第二章
兵棋与计算机
在加利福尼亚西部海岸，兰德公司（RAND）的防务科学家们利用午餐时间在圣莫尼卡明媚的阳光下玩兵棋。兰德公司是英文“研究与开发”（Research and Development）的缩写，它是美国国防部在“二战”后的首席智库，也是美国空军卓越战力的思想源泉。20世纪50年代，兰德公司分析师在办公室与会议室里起草关于核武器的大量研究报告。午餐时，他们就会来到室外，在桌面上摊开世界地图，从盒子里拿出军棋棋子，然后开始玩一种名叫“Kriegspiel”的兵棋游戏，这是国际象棋的一个变种，曾在不可一世的德军中广受欢迎。
在兰德内部，竞争得到充分肯定与鼓励，科学家与分析师都力争胜人一筹。午餐时的军棋游戏至少要有一人充当裁判，以确保竞赛不会最终失去控制。尽管如此，总是会出现脾气失控、棋盘被砸的场面，但其他时候则是冷静的精心算计。兰德公司的午餐可能会持续4个小时，特别是如果约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）在场的话。
20世纪50年代，冯·诺依曼是防务科学家中的超级明星。没有人可以与他的大脑进行比赛。在五角大楼，美国军队里级别最高的两个人——国防部长和参联会主席，都视冯·诺依曼为绝不会犯错的权威。冯·诺依曼的密友赫布·约克说：“在20世纪50年代早期和中期，如果说谁在国防决策领域拥有比别人更高的可信度，那这个人非约翰·冯·诺依曼莫属。”
1903年，约翰·冯·诺依曼出生于一个富裕的匈牙利犹太人家庭，少年时期就表现出卓越天分。他一年级就能解答复杂数学难题，8岁就已掌握微积分。而他此时的才能却不仅仅局限于数学。高中毕业，他已可以讲七种语言。仅仅阅读一遍，他就能够记住数百页的文本，包括长长的数字。数学家以斯雷尔·霍尔珀林（Israel Halperin）评价说：“你不可能跟上他的思绪。那种感觉就如同你蹬着一辆三轮车去追赶赛车。”
冯·诺依曼少年时期的老师、著名数学家乔治·波利亚（George pólya）说：“约翰是唯一让我感到害怕的学生。如果在课堂上我布置一个未解难题，他一定会在下课时来找我，同时带着一张纸，上面写着完整解法。”
据大家所说，冯·诺依曼彬彬有礼，对人和气，因为个性温和、谦恭有礼、魅力迷人而为人们所喜爱。约克回忆道：“他为人亲和，直率坦诚，经常面带微笑，喜欢参加聚会和其他社交活动。”他喜欢喝酒、听音乐，参加各类聚会，也爱好收集玩具。他经常穿三件套银行家职业套装，揣着怀表，表链斜挂在胖嘟嘟的肚子上。曾经有一张照片，照片上冯·诺依曼骑着毛驴穿过大峡谷，正是穿着这样的三件套。据说唯一会被冯·诺依曼揣在裤兜里的东西，就是难以破解的中文字谜，以及参与绝密防务安全研究的许可证。这种证件他有很多。
从个人角度讲，冯·诺依曼认为人性充满暴力、好斗与虚伪狡诈，因此他坚定不移地倾向于用战争解决问题。“幸运城堡”氢弹试验3年前，冯·诺依曼写信给原子能委员负责人刘易斯·斯特劳斯说：“我认为美苏冲突将必然地导致‘全面’战争，因此保持最高军备水平势在必行。”冯·诺依曼也曾协助研制“幸运城堡”氢弹。
他的女儿、美国前总统尼克松（Nixon）的经济顾问玛丽娜·冯·诺依曼·惠特曼（Marina Von Neumann Whitman）回忆说，只有在极少数的私人场合，冯·诺依曼内心深处的那种愤世嫉俗和悲观才会表现出来。她说：“当他毫无征兆地在不同情绪之间切换时，我总是感觉很困惑……前一分钟他刚让你因大胆的俏皮话而捧腹大笑，而后一分钟，他会异常严肃地告诉你，为什么全面核战争几乎不可避免。”是战争腐蚀了他吗？在“二战”中，当他的独女还是个小女孩时，冯·诺依曼曾参与辅助决策，确定应将哪里的日本平民作为核武器打击目标。更说明问题的是，在筹划对广岛和长崎使用原子弹的过程中，为最大限度地杀伤地面上的平民，必须确定引爆核武器的最佳高度，正是冯·诺依曼执行了这个任务，确定最佳高度为1800英尺。
在兰德公司，冯·诺依曼是一名兼职顾问。聘请他的是兰德公司性情古怪的数学分部主管约翰·戴维斯·威廉姆斯（John Davis Williams），其待遇条款也相当特别，冯·诺依曼应在每天早上刮胡子的时候写下想到的主意，并将因此获得每月200美元的报酬。当时，兰德公司全职分析师平均工资也就是这个水平。冯·诺依曼住在新泽西，他把主要工作时间也放在了新泽西。自20世纪30年代以来，他就与阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）一起在普林斯顿高级研究院任教。
对于兰德公司那些午餐时间玩兵棋的科学家来说，重要性仅次于在游戏中打败冯·诺依曼的事情，就是观看他如何分析游戏玩法。泰勒曾经这样说：“如果有超级智力大赛，那么参加者一定都是像冯·诺依曼这样的人。如果你喜欢思考，那么你的智力就会不断发展。而这正是冯·诺依曼所做的。他很享受自己大脑不断运转带来的乐趣。”
冯·诺依曼曾经沉迷于一类被他称为“休息室游戏”的活动，最开始他热衷的是扑克。确实，扑克游戏包含策略因素，更重要的是，扑克游戏以欺骗为基础：要想取胜，一个人必须要有欺骗对手的意愿。某件本来是正确的事情，要让对手认为是错误的。换位思考对于获胜策略也同样不可或缺。在扑克游戏中，参与者需要预测对手会怎样猜测他的行动。
1926年，23岁的冯·诺依曼发表了一篇名为“休息室游戏理论”（Theory of Parlor Games）的论文。这篇论文从数学角度研究游戏玩法，里面包含一个后来迅速出名的理论——“极大极小定理”。冯·诺依曼写道，当两个参与者玩的是零和游戏，即在这种游戏里，一方所输等于另一方所赢，每个参与者都会努力最小化自己的最大损失，同时最大化自己的最小所得。在“二战”期间，冯·诺依曼与普林斯顿大学数学家奥斯卡·摩根斯坦（Oskar Morgenstern）就此继续深入研究。1944年，他们二人就此合著了长达673页的《博弈论与经济行为》（Theory of Games and Economic Behavior）。该书被认为极具创新观念，《纽约时报》在该书问世当天用一个完整版面向读者介绍其内容。这本著作不仅创新了经济学理论，还将博弈论推向世界舞台，并在“二战”后引起美国国防部关注。
到20世纪50年代，冯·诺依曼的“极大极小定理”在兰德公司内部已经成为传奇，能够与冯·诺依曼共同探讨博弈论，（那感觉）就如同用圣杯畅饮美酒。在兰德公司也开始流行另一种消遣活动，那就是试着向冯·诺依曼提交一些他（可能）解决不了的难题。当时，两位兰德分析师梅里尔·弗勒德（Merriu Flood）和梅尔文·德雷谢尔（Melvin Dresher）遇到一个他们认为根本无解的问题——“囚徒困境”（Prisoner’s Dilemma），并把它提交给伟大的冯·诺依曼。这个难题基于一个关于困境的古老传说。“囚徒困境”在当代的演绎是两个犯罪嫌疑人面对要么蹲牢房，要么获得赦免时的问题。
两个犯罪嫌疑人来自同一个有组织的犯罪团伙，他们被认为共同参与犯罪活动，落网后，二人被隔离拘押。被隔离开来的两个人，没有办法互相交流信息，因此他们无法知晓另一个人与警方达成的认罪协议内容。警察告诉他们，在他们被捕所涉案件上，警察没有足够的证据定罪。但是警察有足够的证据指控他们违反假释条款，足够判处1年徒刑。警察愿意同每个犯罪嫌疑人做一笔交易：如果犯罪嫌疑人指证同伙，他就将获得自由，而同伙将被判10年徒刑。这是一个陷阱。两个犯罪嫌疑人和警方在做同样的交易。如果两个人都同警方做交易，均指证对方，刑期将会被减至5年。如果两个人都拒绝同警方进行交易，那么他们将因为违反假释条款而被判1年——显然这是最小化最大损失和最大化最小收益的最佳办法。但警察说，只有在规定时间内同意，这个交易才有效。
冯·诺依曼没能解决这个“囚徒困境”问题，这是一个无解的悖论，它并不适用于“极大极小定理”。该问题的确无解，对于不同参与者来说，“囚徒困境”博弈的结果也不同。德雷谢尔和弗勒德将“囚徒困境”这个难题提交给兰德公司以及兰德公司以外的许多实验对象。即使没有人能够破解“囚徒困境”，兰德分析师还是从研究结果中取得一些意外收获。“囚徒困境”的博弈结果看起来取决于游戏参与者的本性，即他们是否更倾向信任他人。他们发现游戏参与者的表现也揭示了其哲学理念与政治倾向。兰德分析师在政治上几乎全是保守主义者，在参与“囚徒困境”试验时，他们中的大多数人都选择指证同伙。他们不相信同伙会拿自己的最佳利益做赌注，选择沉默，从而拒绝向警方指证对方。坐5年牢总好过10年，这几乎是兰德分析师的一致反应。与此形成对比的是，德雷谢尔和弗勒德发现那些拒绝指证犯罪同伙的少数参与者几乎全部是自由派理想主义者。这些参与者愿意将自身置于巨大的风险之中以换取对于他们自己和同伙来说可能是最好的结果——仅仅1年的牢狱之灾。
德雷谢尔和弗勒德认为，“囚徒困境”悖论可以应用在国家安全决策领域。以罗伯特·奥本海默这个自由派知识分子为例。作为原子能委员会顾问委员会主席，奥本海默曾经请求国务卿迪安·艾奇逊（Dean Acheson）试着劝说杜鲁门总统不要批准研制氢弹。奥本海默说，展示克制能够向斯大林传递清晰信号，即美国正在限制战争的残酷性，并可由此消除人类恐惧，增强人类希望。作为保守主义者，艾奇逊的看法完全不同。他说：“你如何才能通过‘示范性解除武装’劝说一个偏执狂敌人放弃与你为敌呢？”
冯·诺依曼开始对运用“囚徒困境”研究核军备竞赛策略产生兴趣。“囚徒困境”并非零和博弈，这意味着一个参与者所得并不等于另一个参与者所失。在冯·诺依曼看来，即使参与者是两个理性的人或者（在国家安全问题上）两个超级大国，他们也几乎不可能采取合作办法来获得最佳收益，而更有可能是碰碰运气来为自己寻求次优结果。如果将“囚徒困境”分析框架引入核军备竞赛，其可能带来的长期影响显而易见，它揭示这将永远是一个先发制人的游戏。
除博弈论和核战略，兰德公司也对研制计算机颇感兴趣，这在20世纪50年代是个非常冷门、耗资庞大的研究领域。冯·诺依曼正是世界顶级计算机专家。虽然无人能准确证明自己最先发明计算机，但鉴于冯·诺依曼在计算机发展中的关键作用，他经常被视为现代计算机发明人之一。他在计算机领域的工作可以追溯至“二战”期间，在那个时候，计算机实际上是计算师，即那些将数字计算作为自己工作一部分的人。
“二战”期间，在位于马里兰州的陆军阿伯丁试验场，众多计算师没日没夜地计算着弹道参数表，以便为战场上的各类武器确定最精准的发射时间和发射方式。炸弹和火炮的发射速度越来越快，坦白地讲，阿伯丁的计算师已经赶不上弹道参数表的更新速度。这项工作强度极大。作为当时美国弹道学领域领军人物，冯·诺依曼经常到阿伯丁去，他与试验场最优秀的计算师之一、陆军工程师赫尔曼·戈德斯坦（Herman Goldstire）上校探讨这个问题。戈德斯坦此前是一名数学教授，他发现计算是一项能够把人累垮的工作。戈德斯坦告诉冯·诺依曼，平均来说，每个经他计算的弹道参数表均包含约3000个输入项，所有输入项都要人工用纸笔相乘。戈德斯坦这样的计算师大约12个小时才能完成1组计算，然后又要花12个小时去验算。是人就会犯错，虽然错误不可避免，但会大大降低计算速度。
冯·诺依曼告诉戈德斯坦上校，相信总有一天，机器在计算方面将会被证明优于人类。冯·诺依曼还说，若果真如此，将大大提高陆军弹道计算速度。就这样，戈德斯坦上校知晓了一个陆军绝密研发项目——冯·诺依曼构想的那种可以计算的机器。戈德斯坦获得冯·诺依曼授予的许可，他们随即启程前往宾夕法尼亚州立大学。在该校穆尔学院一个上锁的房间里，陆军资助的工程师正在一台机密计算机上忙活着。这是一台样机，名叫“电子数字积分计算机”，简称ENIAC。
ENIAC体积庞大，使用起来也非常不便。它有100英尺长，10英尺高，地下还有3英尺，拥有17468个真空管，总重量达到6万磅。冯·诺依曼对这件事非常着迷，他宣称，ENIAC是世界上“第一台完全自动化的多功能数字电子计算机”。他确信，ENIAC将引发一场革命，而且毫无疑问，计算机将取代计算师承担专职计算工作。
冯·诺依曼逐渐有了独立研制一台电子计算机的想法。借助ENIAC架构带来的灵感，在戈德斯坦上校帮助下，他提出研制第二台机密电子计算机的方案，名叫“离散变量电子自动计算机”，简称EDVAC。在一次重构ENIAC计算机存储器时，冯·诺依曼看到了更加远大的前景。他相信将会有一种办法把计算机变成“电子大脑”，不仅能够储存数据和指令，还能像ENIAC那样储存其他的信息，从而使得计算机能够自主地运行无数的计算功能。冯·诺依曼的传记作者乔治·戴森（George Dyson）写道，这种计算机叫“程序存储式计算机”，“它将打破表征事物的数字与做事情的数字之间的界限”。另外，“这两类计算机的设计思想迥然不同”。冯·诺依曼构想的“指令”就是现今世界广为人知的软件原型。
冯·诺依曼认为这种类型的计算机，从理论上讲会提高与原子弹爆炸相关的运算速度，而这一工作当时由他在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室工作的曼哈顿工程科学家同事们承担。他与穆尔学院团队向陆军建议研制第二台计算机，即EDVAC。但在EDVAC研制完成之前，原子弹就已经成功试爆。“二战”结束后，EDVAC项目随即终止。
冯·诺依曼初衷不改，依然想从头开始根据自己的设想研制新型计算机。他成功地从原子能委员会申请到资助，自1945年11月开始在普林斯顿高级研究院富尔德大楼的地下室里投入工作。1946年冬，戈德斯坦上校来协助他。在一小群工程师帮助下，冯·诺依曼首先开设机器车间和实验室，以便于检验检测计算机零部件。官方将这个项目称为“电子计算仪器”，但冯·诺依曼更喜欢称其为“数学数字积分计算器”，简称MANIAC。
与重达30吨的ENIAC相比，MANIAC体积更小，也更先进。ENIAC面临种种限制，体积庞大，使用不便，非常耗电，容易过热，出现问题时，经常需要重新接线。ENIAC技术人员通常需要花几天时间解开缠绕成一堆的缆线，以便寻求某个数字问题的解决办法，而这个问题仅仅需要几分钟就可以完成计算。MANIAC结构紧凑，效率更高，它仅有6英尺高，8英尺长，重量也仅有1000磅。但ENIAC和MANIAC之间的最大区别在于，冯·诺依曼将自己研制的计算机设计成由机器自身指令控制。这些指令存储于机器内部，就像人类大脑一样。
确实，冯·诺依曼在构造MANIAC框架时，有意识地模仿了人类大脑。冯·诺依曼写道：“我打算将那些机器必须记住的东西都放在它的存储空间里，包括那些已编码指令，它们负责定义问题，控制机器运行各项功能。”这样一来，MANIAC就成为世界首台现代程序存储式计算机。泰勒是冯·诺依曼的朋友和同事，他发现了计算机的广阔前景，并将其应用于氢弹研制。
经过两年半的努力，普林斯顿团队使用MANIAC与冯·诺依曼的大脑进行了对抗性测试。一开始，冯·诺依曼计算数字的速度要快于机器。但随着计算任务越来越多、越来越复杂，冯·诺依曼终于开始像所有人一样出错，而计算机的运算结果始终正确。这一刻在防务科学历史上具有划时代意义：机器战胜了五角大楼所依赖的世界上最伟大的大脑之一。
在20世纪50年代，五角大楼的核威慑战略建立在“相互确保摧毁”概念之上。其核心要义是，无论美国还是苏联都不愿意向对方发起核打击，因为这必将招致对方的同等反击，并最终将导致双方走向毁灭。在兰德公司，分析师开始将“囚徒困境”策略应用到核武器发射上，始终谨记的主导原则就是“不信任”。这使兰德公司分析师艾伯特·沃尔施泰特（Albert Wohlstetter）开始逐渐揭露“相互确保摧毁战略带来安全”概念的缺陷。沃尔施泰特认为，“相互确保摧毁”战略的信徒根本就没有机会实践这一理论。如果其中一方有办法通过“首次打击”成功实施斩首行动，那么它将很可能主动发起攻击以确保自身优势地位。据沃尔施泰特所言，唯一的解决之道就是创造一种新的核战略，在这种核战略下，美国应该在全美各地隐藏更多坚固的导弹发射井以及更多核武器，并且其数量要多于苏联在一次先发制人的核打击中所能摧毁的数量。沃尔施泰特这一理论就是后来著名的“二次核反击”理论。美国关于“二次核反击”威慑战略的政策名叫“核打击效应目标选择”（Nuclear Utilization Target Selection，NUTS）。
艾森豪威尔总统开始注意到这种疯狂。“幸运城堡”试爆成功次年，苏联就成功试爆本国实战型氢弹。如果不阻止这一切，那么军备竞赛就会继续升级。在一次内阁讲话中，艾森豪威尔总统提出是否可以停止核试验。他要求政府部门调查研究在当前轨道上停止核科学研究的可能性。但这一构想很快就夭折了，因为经过一个月的研究与讨论，国务院、原子能委员会、中情局和国防部一致反对停止核试验。他们认为，大气层核试验必须继续，国家的安全与防御建立在更多核武器与更多核试验之上。总统顾问转而鼓励艾森豪威尔将注意力放在推动“民防”这一全国性工作上来，以便在遭受苏联核打击时保护平民，这个项目并不太受欢迎。这项工作后来由总部设在华盛顿特区、刚成立3年的联邦民防署承担。
20世纪50年代的民防工程目的是在遭到首次核打击后，能够让人们在地下生活一段时间。建设全国性地下掩体网络的工作一直都在陆续进行。顾问告诉总统，他的支持将激发国民士气，但这个主意令艾森豪威尔极度纠结。自从有人向他展示了“幸运城堡”氢弹试爆后的核辐射沉降物分布图，艾森豪威尔就知道民防工程多么不可靠，数千万美国人注定将在遭到核打击后的最初几小时内死去。认为躲入民用地下掩体就足够安全的观点不足为信。远的不说，“70号工作站”掩体内人们的经历就足以说明问题。“70号工作站”没有窗户，由3英尺厚混凝土结构墙体和钢制大门精心打造，深埋于地下10英尺，外面有一条壕沟环绕，掩体里面另有一堵防爆扶墙。即便拥有这样的10000倍防护，里面的人几乎全部因核辐射而死，他们差点没能活着离开恩与岛。在“70号工作站”的厕所内躲藏11个小时后，里面的人最终在一次精心策划、严密实施的军事行动中，被两架陆军直升机从死亡区域带离。直升机飞行员是万人核试验团队的一部分，他们可以动用当时最先进的救援与通信装备。救援队的救援任务不超过12个，其中大部分曾进行过预演。“幸运城堡”氢弹试验是一次精心组织的科学实验，而一旦核打击真正袭来，将会有大量伤亡和混乱，人们只能自保。
核打击发生时，如果你恰好在户外，即使距离核爆原点有40英里，那么前往民防避难所的路程都有可能存在致命风险。冲击波与辐射将会撕裂人的肺脏，震碎人的鼓膜，造成器官破裂。被连根拔起的树木、铁皮、碎玻璃、电线、木头、石块、管子、电线杆……所有一切都会被击碎，然后以每小时150英里的速度被“吸”入空中。在正常理智的情况下，总统怎么能去推动公众支持这样一个项目呢？他知道这个项目与其说是在拯救民众，不如说有可能杀死更多人。
荒诞的是，在遭受苏联核打击情况下，却有一个在现实中已经完全成形的计划，以确保总统及其阁员能够存活下来。一个政府行政部门版“70号工作站”掩体刚刚完工，就建在宾夕法尼亚州界的戴维营以北6英里处。这个名叫“鸦岩山综合设施”的地下指挥中心建在花岗岩山体内，给总统提供的防护等同于1000英尺厚墙体。“鸦岩山综合设施”简称“R工程”，被设计成能够承受1500万吨爆炸当量的直接打击的地下掩体。总统地下掩体的想法，最初来自美国陆军军事情报机构在“二战”后搜查纳粹德国地下掩体工程时获得的启发。人们认为，正是得益于几位顶级纳粹科学家的地下工程技术，大量纳粹高级指挥官才得以在柏林幸存。这些科学家包括弗朗茨·克萨维尔·多施（Franz Xaver Dorsch）、瓦尔特·谢博（Walter Schieber）和乔治·里克海伊（Georg Rickhey）三位，他们在战后都为美国陆军工作，从事机密的地下工程项目，这个项目就包括著名的“回形针行动”（Operation Papership）的一部分。
“鸦岩山综合设施”计划最初于1948年提出，其中一部分内容由里克海伊提出。该项目在1949年8月苏联试爆该国首枚原子弹（被西方称为“乔—1”号）之后不久启动。到1950年，建设团队就在绝密情况下开始夜以继日地建造美国第一座总统地下掩体和指挥所。“R工程”共有三层，设有总统及其顾问的生活区、医院、礼拜堂、理发店、图书馆和蓄水池。1954年掩体完工时，该工程耗资已达10亿美元，相当于2015年的90亿美元。
在面临核打击威胁时，总统将会乘直升机从白宫前草坪出发前往“鸦岩山综合设施”起降平台，路上大约耗时35分钟。但是，在遭受核打击时撤入地下的想法让艾森豪威尔总统很是沮丧。关于政府在遭受核打击之后将会怎样，他对阁员讲述了自己的观点：“就像暗夜中的独眼人一样，政府继续存在并且还带有一定连续性。”
在总统纠结于这个难题时，民防工程项目仍在不断推进。“幸运城堡”氢弹核试验的细节，鸦岩山指挥中心的存在，以及民防工程不可信赖，所有这一切民众都一无所知。在内华达和马绍尔群岛，核试验频率丝毫没有减弱。但是，围绕“幸运城堡”氢弹放射性沉降的讨论与媒体关注，使民众逐渐开始质疑民防工程的可靠性。
1955年2月，为搞清楚民防工程对美国民众来说到底意味着什么，参议院武装部队委员会展开了一项联邦级别调查。调查委员会由田纳西州民主党参议员埃斯蒂斯·基福弗（Estes Kefauver）领队，他以打击有组织犯罪和垄断行为而著称。这些参议院会议将以“基福弗听证会”留名后世，令人震撼的新消息在此期间不断被披露出来。
民防工程有两个平行着力点：一是那些将要留在城市并寻找避难场所的人，二是那些要试着离开的人。核打击目标往往都是大城市，市中心的人们被建议尽快赶往防空洞式的地下避难所。至于那些能够离开的人，联邦民防署说他们最好撤离城市。听证会上，参议员的质疑一个接着一个。20世纪50年代，大城市之外的很多地方不过是一些开阔乡村，这些城里人该往哪里撤？另外，他们又该吃些什么？
联邦民防署署长弗雷德里克·彼得森（Frederick Peterson）出席做证。这位前内布拉斯加州州长在宣誓后解释说，民防署计划在全国各地进出各大城市的高速路边上挖掘3英尺深、2英尺宽的壕沟。彼得森说，城市遭核弹袭击时，那些已经出城的人应立即停车，弃车躺到壕沟里，然后在自己身上盖上泥土。与公众一样，首次知晓这一情况的基福弗参议员惊得目瞪口呆。政府可以利用科学技术释放出如同太阳般强大的能量，但是在涉及民防问题时，这难道是他们能够想到的最好办法？基福弗可不是那种轻信之辈，他问道：“那么在壕沟里面，食品、水和卫生设备等事项又是怎么安排的呢？”彼得森张口结舌半天之后才承认：“很显然，如果这些壕沟修建得非常仓促紧急，那其中就不会有卫生设备。”但还有一个替代方案，可以使用一种混凝土浇筑的管道代替肮脏的壕沟，这些管道直径4英尺，会被安放在大路边上。彼得森说，当城市遭到核打击时，已经离开城市的人应立即停车，弃车爬进管道里。彼得森解释道，过一段时间，联邦紧急救援人员就会过来，为管道覆盖上泥土。
马萨诸塞州共和党参议员莱弗里特·索顿斯托尔（Leverett Saltonstall）对此深感震惊。他告诉彼得森，成百上千万极度惊恐的逃难者在缺乏新鲜空气、水和食品、卫生设备的情况下，躲在混凝土浇筑的管道里等候核大战结束，是无法想象的。另外，谁知道这一切会持续多长时间呢。参议员索顿斯托尔说他宁愿躺在肮脏的沟渠里，也不愿“爬进一个1英里长，没有出口的混凝土管道里”。索顿斯托尔告诉大家他的担忧，那就是众多美国同胞在求生欲望支配下大打出手，造成的混乱将会毁灭一切。
接下来的问题是食品。委员会成员希望知道在核大战时，政府打算如何帮助那些疏散者解决吃饭问题。彼得森回答说，美国政府将会开办饭堂，但能够供给的食品数量非常有限。“罐装食品不能食用。”他解释道，因为射线将穿透铝罐。他勉强承认，由于大部分电力供应都会中断，“冰箱里的东西也不能吃”。他在誓言约束下承认，真相并不完美，而是“赤裸裸的，极其残酷、肮脏和悲惨”。“我们将从农田里直接收割小麦，喝小麦稀饭，吃玉米饼以及尚未被放射性物质污染的各类动物，只要我们还能抓得到它们就行。”委员会告诉彼得森，民防署的撤离计划尚不充分。几个小时后，民防概念就成了国民嘲弄的对象。尽管如此，核试验频率依然没有降下来。
随后两年里，美国试爆18枚核武器，苏联试爆25枚核武器。在核武器上的投入达到历史最高点，而设计的原创性就成了关键。五角大楼需要上百枚“幸运城堡”那样的大当量氢弹核弹头，但是要更小、重量更轻，以便作为战术核弹使用。赫布·约克飞赴华盛顿特区，在他随身携带的手提箱里，有一个利弗莫尔实验室最新研制的重量仅为48磅、代号为“戴维·克罗克特”
的核武器等尺寸模型。它释放的能量与投放在广岛的原子弹一样，但是科技进步使得这么强大的武器小得可以提在手上。在雄心和智慧推动下，利弗莫尔实验室终于开始后来居上。冯·诺依曼研制的计算机在其中发挥了重要作用，它使利弗莫尔实验室科学家能够在建造核武器之前就可以对其进行建模。
1955年夏，冯·诺依曼确诊患癌。他本来只是偶然滑倒，医生对他进行检查时，却在锁骨部位发现一个转移性质的晚期肿瘤。11月，肿瘤扩散到脊柱；次年1月，他只能依靠轮椅行动；3月，他被转移到沃尔特·里德医院的一间警卫病房，这家医院位于华盛顿特区郊外，是美国陆军顶级医疗中心。冯·诺依曼时年54岁，在疼痛与恐惧的折磨下死于癌症。他之所以患癌，很可能是因为在“二战”期间，在洛斯阿拉莫斯国家实验室吸入了微量放射性元素钚。军队派出的两名武装警卫始终在他身旁，寸步不离。
冯·诺依曼的头脑只能间或保持清醒，随着死亡临近，他的思维能力开始逐渐下降。在床边，他的兄弟迈克尔（Michael）大声朗读歌德悲剧《浮士德》（Faust）。迈克尔读一页，会停一会儿。冯·诺依曼躺在病床上，闭上双眼，思维也不如以前活跃，但有一段时间，他会精确指出迈克尔跳过了哪些文字。然而，冯·诺依曼的强大记忆力开始逐渐丧失。朋友们说心智衰退已快令他无法忍受。他一生从不信仰宗教，并曾经嘲笑信仰上帝的人。在一首给妻子克拉拉（Klara）的打油诗中，他这样写道：
有个年轻人叫道，快跑！
世界末日降临了！
最让我恐惧的，
只是该死的圣灵，
因为我可以摆平圣父和圣子。
这时，冯·诺依曼也开始寻求上帝安慰，他打电话说需要一名罗马天主教神父。
但死亡还是不可避免地临近。临终前的恐怖时光里，即使牧师也不能稍微减轻他的痛苦。在去世几周前，赫布·约克前往沃尔特·里德医院送上他最后的敬意。“约翰躺在一张有较高围栏的床上，那就像一张婴儿床，以防他从床上摔下来，另外也便于他自己起床，”约克回忆道，“我尝试讨论一些自认为能够吸引他、转移他注意力的技术话题，但他除了‘你好’之外，其他什么都没说。”冯·诺依曼的大脑逐渐失灵，癌症正在剥夺他最珍视的东西——意识。很快，他完全失忆。几周后，他的大脑就成了空白，没有意识，没有记忆，也不再说话。1957年2月8日，约翰·冯·诺依曼去世。
他留下一部未完手稿《计算机与人脑》，在生命的最后几个月，冯·诺依曼一直忙于此事。书稿的一份复印件给了洛斯阿拉莫斯国家实验室图书馆，并得以保留至今。在这部著作里，冯·诺依曼比较了计算机与人类神经系统。他推论，未来有一天，计算机的表现将会远超人类神经系统。他将这种高级计算机称为“服务人类的人工机器人”。他相信有一天，计算机将会“思考”。