Det vil starte med et lysglimt, der er stærkere end noget ord på noget menneskesprog kan beskrive. Når bomben rammer, vil dens varmestråling, der frigives på blot 300 hundrede milliontedele af et sekund, opvarme luften over K Street til omkring 18 millioner grader Fahrenheit. Den vil være så lysstærk, at den vil udblege de fotokemiske stoffer i nethinden hos alle, der kigger på den, og få folk så langt væk som Bethesda og Andrews Air Force Base til øjeblikkeligt, om end midlertidigt, at blive blinde. I løbet af et sekund vil tusindvis af bilulykker hobe sig op på alle veje og motorveje i en radius af 15 miles omkring byen, hvilket vil gøre mange af dem ufremkommelige.
Det er, hvad forskerne ved med sikkerhed om, hvad der ville ske, hvis Washington, DC, blev ramt af en atombombe. Men kun få ved, hvad folk – dem, der ikke dør i eksplosionen eller i det umiddelbare nedfald – vil gøre. Vil de lave optøjer? Flygtede de? Bliver de panikslagne? Men Chris Barrett ved det.
Da computerforskeren begyndte sin karriere på Los Alamos National Laboratory, hvor atombomben blev født, var den kolde krig på vej ind i sit femte årti. Det var i 1987, og der var stadig fire år til Sovjetunionens sammenbrud. Forskere havde lavet fremskrivninger af eksplosionsradius og nedfaldsbølger, der ville opstå, hvis en 10-kiloton bombe landede i landets hovedstad, men de beregnede mest det umiddelbare dødstal. De blev ikke brugt til meget planlægning af redning og genopretning, for dengang var det mest sandsynlige scenarie den gensidigt sikrede ødelæggelse.
Men i de årtier, der er gået siden, har verden ændret sig. Nukleare trusler kommer ikke fra verdensmagter, men fra slyngelstater og terrororganisationer. USA har nu et missilaflytningssystem til 40 milliarder dollars; total tilintetgørelse er ikke en forudsætning.
Videnskaben om forudsigelse har også ændret sig meget. Nu har forskere som Barrett, der leder Biocomplexity Institute of Virginia Tech, adgang til et hidtil uset niveau af data fra mere end 40 forskellige kilder, herunder smartphones, satellitter, fjernsensorer og folketællingsundersøgelser. De kan bruge dem til at modellere syntetiske befolkninger af hele byen DC – og få disse uheldige, imaginære mennesker til at opleve en hypotetisk eksplosion igen og igen.
Denne viden er ikke blot teoretisk: Forsvarsministeriet bruger Barretts simuleringer, der projicerer de overlevendes adfærd i de 36 timer efter katastrofen, til at udforme beredskabsstrategier, som de håber vil gøre det bedste ud af den værst tænkelige situation.
Man kan se Barretts system som en række virtualiserede repræsentationslag. Nederst er der en række datasæt, der beskriver det fysiske landskab i DC – bygninger, veje, elnettet, vandledninger, hospitalssystemer. Ovenpå ligger dynamiske data, f.eks. om, hvordan trafikken flyder rundt i byen, om strømforbruget og om båndbredden inden for telekommunikation. Så er der den syntetiske menneskelige befolkning. Sammensætningen af disse e-peeps bestemmes af folketællingsoplysninger, mobilitetsundersøgelser, turiststatistikker, netværk på sociale medier og smartphone-data, som er kalibreret ned til en enkelt byblok.
Så lad os sige, at du er en forælder i en arbejdshusholdning med to personer og to børn under 10 år, der bor på hjørnet af First og Adams Streets. Den syntetiske familie, der bor på denne adresse inden for simuleringen, rejser måske ikke til de faktiske kontor- eller skole- eller daginstitutionsbygninger, som din familie besøger hver dag, men et eller andet sted i din blok vil en familie på fire personer gøre noget lignende på lignende tidspunkter af dagen. “De er ikke dig, de er ikke mig, de er mennesker i en samlet mængde”, siger Barrett. “Men det er ligesom den blok, du bor i. Samme familiestrukturer, samme aktivitetsstrukturer, alting.”
Det kræver en enorm computerkraft at samle de mere end 40 databaser for at få dette enkelt øjebliksbillede. At sprænge det hele i luften med en hypotetisk atombombe og se tingene udvikle sig i 36 timer kræver eksponentielt mere. Da Barretts gruppe på Virginia Tech simulerede, hvad der ville ske, hvis befolkningerne udviste seks forskellige former for adfærd – som f.eks. at søge sundhedspleje i forhold til at søge ly – tog det mere end en dag at køre og producerede 250 terabyte data. Og det var ved at udnytte instituttets nye klynge med 8.600 kerner, der for nylig blev doneret af NASA. Sidste år tildelte US Threat Reduction Agency dem 27 millioner dollars til at fremskynde deres analyse, så den kunne køres i noget nær realtid.
Systemet drager fordel af eksisterende ødelæggelsesmodeller, som har været velkarakteriseret i årtier. Så simulering af de første ca. 10 minutter efter nedslaget sluger ikke meget i form af CPU’er. På det tidspunkt vil de på hinanden følgende bølger af varme, stråling, komprimeret luft og geomagnetiske bølger have ramt alle bygninger inden for otte kilometer fra 1600 Pennsylvania Avenue. Disse kraftige impulser vil have slukket elnettet, lammet computere og telefoner, brændt trådmønstre ind i menneskekød, imploderet lunger, perforeret trommehinder, bragt boliger til fald og gjort alle vinduer i det større metroområde til skrot. Omkring 90.000 mennesker vil være døde, og næsten alle andre vil blive såret. Og det nukleare nedfald vil kun være begyndelsen.
Det er her, at Barretts simuleringer virkelig begynder at blive interessante. Ud over oplysninger om, hvor de bor, og hvad de laver, tildeles hver enkelt syntetisk Washingtonit også en række karakteristika efter den første eksplosion – hvor raske de er, hvor mobile de er, hvornår de sidst har ringet, om de kan modtage en nødsending. Og vigtigst af alt, hvilke handlinger de vil foretage sig.
Disse er baseret på historiske undersøgelser af, hvordan mennesker opfører sig i forbindelse med katastrofer. Selv hvis folk f.eks. får besked på at søge ly på stedet, indtil hjælpen ankommer, vil de normalt kun følge disse ordrer, hvis de kan kommunikere med familiemedlemmer. De er også mere tilbøjelige til at gå mod et katastrofeområde end væk fra det – enten for at lede efter familiemedlemmer eller for at hjælpe dem, der er i nød. Barrett siger, at han lærte det mest indgående ved at se, hvordan folk reagerede i timerne efter 11. september 2001.
Inden for modellen kan hver kunstig borger følge familiemedlemmernes sundhedstilstand; denne viden opdateres, når det lykkes dem enten at foretage et opkald eller møde dem personligt. Simuleringen kører som et uudgrundeligt knudret beslutningstræ. Modellen stiller hver agent en række spørgsmål igen og igen, efterhånden som tiden skrider fremad: Er din husstand samlet? Hvis ja, gå til det nærmeste evakueringssted. Hvis ikke, skal du ringe til alle husstandens medlemmer. Det bliver parret med sandsynligheden for, at avatarens telefon virker på det pågældende tidspunkt, at deres familiemedlemmer stadig er i live, og at de ikke har akkumuleret så meget stråling, at de er for syge til at flytte sig. Og sådan fortsætter og fortsætter og fortsætter, indtil 36-timers-uret løber ud.
Så kan Barretts team udføre eksperimenter for at se, hvordan forskellig adfærd resulterer i forskellige dødelighedsrater. Den ting, der fører til de værste resultater? Hvis folk overser eller ignorerer meddelelser, der fortæller dem, at de skal udsætte deres evakuering, kan de blive udsat for mere af nedfaldet – det resterende radioaktive støv og aske, der “falder ud” af atmosfæren. Omkring 25.000 flere mennesker dør, hvis alle forsøger at være helte og støder på dødelige strålingsniveauer, når de nærmer sig inden for en kilometer fra Ground Zero.
Disse scenarier giver fingerpeg om, hvordan regeringen kan minimere dødelig adfærd og tilskynde til andre former for adfærd. Som f.eks. at droppe midlertidige mobilkommunikationsnetværk ind eller udsende dem fra droner. “Hvis telefonerne kan fungere bare marginalt, så får folk information, så de kan træffe bedre valg”, siger Barrett. Så vil de være en del af løsningen i stedet for et problem, der skal håndteres. “Overlevende kan give førstehåndsberetninger om forholdene på stedet – de kan blive menneskelige sensorer.”
Det er ikke alle, der er overbevist om, at massive simuleringer er det bedste grundlag for at formulere national politik. Lee Clarke, en sociolog på Rutgers, der studerer katastrofer, kalder denne slags beredskabsplaner for “fantasidokumenter”, der er designet til at give offentligheden en følelse af tryghed, men ikke meget andet. “De foregiver, at virkelig katastrofale begivenheder kan kontrolleres,” siger han, “når sandheden er, at vi ved, at enten kan vi ikke kontrollere det, eller også er der ingen måde at vide det på.”
Måske ikke, men nogen skal alligevel forsøge. I de næste fem år vil Barretts hold bruge sit high-throughput-modelleringssystem til at hjælpe Defense Threat Reduction Agency med ikke kun at bekæmpe atombomber, men også at bekæmpe epidemier af smitsomme sygdomme og naturkatastrofer. Det betyder, at de opdaterer systemet, så det kan reagere i realtid på alle de data, de får ind. Men når det drejer sig om atomangreb, håber de at kunne holde sig til planlægningen.
Gå til atomkraft
-
I takt med at sandsynligheden for atomkrig ændrer sig, holder det såkaldte dommedagsur kursen – og det er netop tikket tættere på midnat.
-
Og bomber er ikke de eneste nukleare trusler; sidste år gik hackere målrettet efter et amerikansk atomkraftværk.
-
Hvis det værste skulle ske, skal du i det mindste vide, at USA har brugt millioner af dollars på teknologier og behandlinger, der skal hjælpe dig med at overleve en nuklear hændelse.