今天小編分享的科學經驗:Mathemetica 35周年!從天才物理學家到“自大狂”,創始人Wolfram的傳奇經歷,歡迎閱讀。
頭發和顯示器都更薄了,但 35 年前的代碼還能運行!
著名科學計算軟體Mathematica 35 周年之際,創始人 Stephen Wolfram 發布這樣一組構圖一毛一樣的對比照片,并稱:
35 年前領先于時代的東西,現在依然領先……
大量網友在評論區排隊祝福,其中不乏每天都會用這款軟體、足足用了 35 年的。
除了通常專業人士才會用的 Mathematica 之外,Stephen Wolfram 還設計了 Wolfram 語言和 Wolfram Alpha,讓人們通過自然語言就能可視化的完成高端科學計算。
就在最近,他還寫了一篇解釋 ChatGPT 原理的科普文章并整理出版成書。
他構建起一個計算工具的帝國,他的產品幫助了世界各地無數的研究人員、工程師和教育工作者。
然而也曾有過這樣一段時間,當時人們對他的批評與現在對他的褒獎一樣多。
有人說他是天才,也有人說他是一個 " 自大狂 "。
而這一切,還要從他放棄理論物理轉而研究元胞自動機說起。
從天才物理學家到 " 自大狂 "
在15 歲時,Stephen Wolfram 就已經開始研究應用量子場論和粒子物理學。
17 歲時他進入牛津大學,僅 3 年時間就讀完本科到博士,20 歲獲得加州理工理論物理博士學位。
在這期間他發表了多篇論文,其中一篇關于重誇克的論文後來被學術界廣泛引用。
後來在加州理工學院讀博士時,Stephen Wolfram 遇到著名物理學家費曼。
他們一起研究如何用元胞自動機模拟物理過程(如湍流流體流動),并參與了復雜系統這個學科的建立。
他憑借費曼的推薦信成為麥克阿瑟天才獎最年輕得主,這也是他後來進入普林斯頓高等研究院(IAS)工作的契機之一。
但 Wolfram 在學術界工作的經歷并不愉快,經常與同事相處不愉快。
在普林斯頓期間,他的研究興趣慢慢從理論物理轉向了復雜系統,并認為這是現有科學體系之外的新興領網域。
1985 年,他給費曼寫信抱怨他的處境,并尋求指導。
我在 IAS 受到的待遇越來越差,真的必須離開。我想建立一個機構來支持我研究現在感興趣的東西。
費曼給他的建議則是 " 去做自己的研究 "。
你無法理解 " 普通人 "。對你來說,他們是 " 愚蠢的傻瓜 ",所以你不會容忍他們,也不會以寬容或耐心對待他們的缺點。
當時費曼認為,如果 Wolfram 去做管理工作,不是把自己逼瘋,就是被 " 普通人 " 逼瘋。
盡可能少地與非技術人員接觸,但有一個例外,那就是瘋狂地墜入愛河!這就是我的建議,我的朋友。
離開 IAS 後 Wolfram 去了伊利諾伊大學厄巴納 - 香槟分校,在那裡開始開發初版 Mathematica。
最初只是他為自己的研究設計的工具,後來卻決心把它發展成所有人都用的通用計算系統。
1987 年,他徹底離開了學術界,并成立了自己的公司 Wolfram Research,繼續 Mathematica 的開發和銷售工作。
從那之後的十多年時間裡,Wolfram 身上最主要的标籤從" 物理學家 "漸漸變成了" 軟體大亨 "。
但同時他也一直沒有放棄對復雜性科學的研究。
直到 2002 年,他出版了一本充滿争議的書《一種新的科學》(A New kind of Science),在科學界招致大量批評。
這本書中,他給出一個非常大膽的結論:
宇宙本質上是數字化的,并且運行在可以描述為簡單程式。
他還預測科學界認識到這一點後,将對物理學、化學和生物學以及大多數領網域產生重大的革命性影響,這也把書名取成這樣的原因。
然而物理學家弗裡曼戴森(Freeman Dyson)對這個理論的評價是:
當科學家老邁時,經常會提出宏大的、不可能的理論。Wolfram 的不同尋常之處在于,他 40 多歲就這麼做了。
這還是所有評價中相對客氣的,更多的則像統計學家 Cosma Shalizi 這樣。
Shalizi 認為将使整個領網域倒退 10 年,自己将不得不浪費大量時間在扳正讀過這本書的學生。
Wolfram 并沒有受這些評價影響,一直在堅持發展他的理論,并在 2020 年聲稱找到了通向基本物理理論的路徑……
盡管無論在物理界、數學界還是復雜科學界認同他理論的人都不算多。
但最初他為支持自己研究打造的工具 Mathematica,卻成了科學、工程和教育領網域使用最廣泛的軟體。
從 Mathematica 到 Wolfram Alpha
1986 年,正趕上個人電腦開始擁有足夠的計算能力。
這時,想在計算機上完成完成不同的研究,就需要使用各種各樣不同的軟體。而且每次開始新的物理運算之前都要創建一個新的 C 語言程式,時間長不說還繁瑣。
Stephen Wolfram 冒出一個想法也許可以做一個通用的計算系統,然後我只用這個系統就行,其他人自然也會認為這個系統很實用。
1988 年 6 月 23 日,計算機代數系統 "Mathematica" 第一版發布,引起轟動。
加州大學聖迪亞哥分校通訊和信息技術研究所主任拉雷 · 斯馬爾(Larry Smarr)把 Mathematica 軟體稱作有史以來最重要的科學軟體。
在 Mathematica 之前,復雜的技術計算領網域只能是少數 " 大師級 " 計算專家的地盤。
随着 Mathematica 出現這一切都迅速發生了變化,讓科學家、工程師以及其他各種職業人群可以随心所欲地進行各種復雜的數學運算,比如解方程、求導數、求矩陣的逆、畫三維圖形等。
而且更重要的一點,1988 年能運行的代碼今天依然能夠運行。
而在推出 Mathematica 第一版時,Stephen Wolfram 還在伊利諾伊大學香槟分校就職。
随着產品大賣,公司盈利良好,已經可以上市了。
但彼時的他決定不上市,因為他希望公司始終是自己的,這樣就能做自己想做的事情,比如長期研究項目。
也許你會問有錢不賺為啥啊,其實在推出 Mathematica 前他曾有過一次創業經歷,結果卻很不如他意。
當時,仍是加州理工學院研究人員的 Stephen Wolfram,雖然已經上手了最先進的計算機,但還是不斷遇到故障。
他意識到,唯一的方法就是自己把它們造出來。
所以,我就動手了。
因為對商業活動知之甚少,他就從外部招募了一位 CEO 來管理公司,自己則繼續搞最喜歡的科學研究。也就是從此刻開始,事情逐漸朝着不可控的方向發展。
根據他自己後來的描述,每次他想提意見時,都會被告知對商業并不了解,不要插手。
正是因為先前創辦公司的糟糕經歷,也是因為自己總是想做點自己喜歡的東西,他決定成立一家自己的公司,也就有了現在的沃爾夫勒姆研究公司(Wolfram Research)。
在 Stephen Wolfram 看來,世界是可表示的,世界是可計算的,世界就是我們的知識。而且現在很多搜索引擎,只是在檢索數據罷了,并沒有試着去理解、分析和計算數據。
因此,他試圖做一個高端計算軟體,只要你能描述得出來想要什麼,計算機就替你做。
為了實現這一目标,他推出了計算知識搜索引擎Wolfram Alpha,于 2009 年 5 月 18 日正式上線。
Wolfram Alpha 底層運算和數據處理都是基于 Mathematica 來實現,因此 Wolfram Alpha 能夠回答多種多樣的數學問題,并将答案以清晰美觀的圖形化方式呈現。
比如,當我們在谷歌搜索框中輸入 200g milk + 500g beef 時,出現的是食品廣告圖和教你做菜的内容。
在 WolframAlpha 上,出現的則是對應食物的營養表。
和傳統的搜索引擎相比,WolframAlpha 更像是個百科全書,對于五花八門的問題,不會羅列出帶着關鍵詞的相關網頁,而是 " 直接給出答案 "。
當然這些答案并非無中生有,來源包括各大學術網站、道瓊斯公司、美國地址調查局等等。
乍看之下,是不是感覺有 ChatGPT 那味了?直接 Prompt 給你答案。
盡管二者的共同點都是 " 自然語言 ",而且 ChatGPT 在自動處理類人範疇事件方面很優秀,但并非一切有用的事情都那麼 " 像出自人類之手 ",他說。
就像數學計算,ChatGPT 的表現始終是有些差強人意。一道簡單的 " 雞兔同籠 " 題,ChatGPT 很多時候給出的計算結果都是錯的。
對此 Stephen Wolfram 認為,從根本上解決 ChatGPT 的這個短板要耗費大量精力,但有個捷徑,就是讓 ChatGPT 和 WolframAlpha 實現完美互補。
通過讓後者強大的結構化計算能力和 NLP 理解能力,來處理數學計算。
當然這個提議也很快被 OpenAI 采納,這不就在今年,ChatGPT 首批上線的插件裡就有它。
在最近的一次采訪中,Stephen Wolfram 透露很久以前他就希望能将計算通俗化,讓人們不需要依賴 " 牧師般的代理 " 就可以獲得計算能力。
除了把開發插件把自己的軟體接入 ChatGPT 之外,他也在嘗試把大模型能力加入 Wolfram Alpha。
與此同時,他還在透露了正在進行的其他研究方向,比如……
這位傳奇人物究竟能從帶着派對帽的貓中發現什麼?敬請期待~
參考鏈接:
[ 1 ] https://twitter.com/stephen_wolfram/status/1672335093547819009
[ 2 ] https://mathcubic.org/article/article/index/id/85/cid/3.html
[ 3 ] https://www.cantorsparadise.com/richard-feynmans-advice-to-a-young-stephen-wolfram-1985-d572dc360c18
[ 4 ] https://www.quora.com/What-do-mathematicians-think-about-Stephen-Wolframs-A-New-Kind-of-Science