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作者/年素清 責(zé)編/伍杏玲
來源:程序人生(ID:coder_life)
【程序人生編者按】有一位少年天才,15歲發(fā)表首篇粒子物理方面的學(xué)術(shù)論文;19歲,到加州理工學(xué)院研究基本粒子物理學(xué),一年內(nèi)獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。隨后他和費(fèi)曼一起研究起元胞自動機(jī)。
他在成為伊利諾斯大學(xué)的物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授后,不安于在研究所做研究,跑去創(chuàng)業(yè)去了。他創(chuàng)辦的Wolfram Research軟件公司,研發(fā)出當(dāng)今世界四大數(shù)學(xué)軟件之一Mathematica。
想必你也猜到了,他就是“科學(xué)天才”史蒂芬·沃爾弗拉姆(StephenWolfram)(下文統(tǒng)稱為“沃爾弗拉姆”)!
近日,他發(fā)表文章說明通向物理學(xué)基礎(chǔ)的理論,具體就不展開說啥理論了,咱們先來看下這位科學(xué)天才不凡的人生故事吧:
01
10歲立志做物理學(xué)家
1959年,沃爾弗拉姆出生于倫敦,是一位物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、軟件工程師、企業(yè)老板,他因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和理論物理學(xué)領(lǐng)域做出的杰出貢獻(xiàn)而被譽(yù)為“科學(xué)天才”。
沃爾弗拉姆在10歲時立志長大后成為一個物理學(xué)家。從15歲開始,沃爾弗拉姆開始研究應(yīng)用量子場理論和粒子物理學(xué),并在《Nuclear Physics B》《Australian Journal of Physics》等專業(yè)的科學(xué)期刊上發(fā)表相關(guān)的科學(xué)論文。論文主題包括物質(zhì)創(chuàng)造和湮滅、基本粒子和粒子流、強(qiáng)子和輕子物理以及分子模型。
其中,他在18歲時獨(dú)立研究發(fā)表的一篇關(guān)于重夸克產(chǎn)生的論文被廣泛引用。
17歲時,還未從伊頓公學(xué)正式畢業(yè)的沃爾弗拉姆就被牛津大學(xué)錄取了。入學(xué)后,他很快便覺得那里的課程無趣而退學(xué),進(jìn)入加州理工學(xué)院學(xué)習(xí)。一年后,因?yàn)樵诹W游锢韺W(xué)領(lǐng)域取得了重大成就,他獲得粒子物理學(xué)博士學(xué)位,并立刻被加州理工聘用,此時他年僅20歲。而回憶這段往事時他卻眨了眨眼道,“早知道我就該早點(diǎn)寫我的博士論文了,十幾歲拿到博士學(xué)位該多么的了不起??!”
1981年,沃爾弗拉姆被授予麥克阿瑟“天才人物”獎,并成為該獎有史以來最年輕的獲得者。
02
“做研究一定要用最好的工具”
美國一家網(wǎng)站曾做過一項(xiàng)調(diào)查:70%的創(chuàng)新者,是在自己擅長的領(lǐng)域之外獲得成功。沃爾弗拉姆便是這70%的創(chuàng)新者之一。
盡管沃爾弗拉姆年紀(jì)輕輕便已在物理學(xué)領(lǐng)域取得不凡的成就,但他卻將視線轉(zhuǎn)向了計(jì)算機(jī)。
沃爾弗拉姆14歲時第一次接觸計(jì)算機(jī),用的還是紙帶,但是他很快就成了一個相當(dāng)厲害的程序員。
“我一直認(rèn)為,做研究一定要用最好的工具。即使我用的是當(dāng)時最先進(jìn)的計(jì)算機(jī),還是不斷遇到故障。我明白,唯一的方法就是自己把它們造出來。所以,我就動手了?!?/p>
沃爾弗拉姆從1979年開始著手開發(fā)SMP(第一個現(xiàn)代計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng))。當(dāng)時流行的計(jì)算機(jī)語言是C,軟件工具的第一個版本花了一年時間,光代碼就有幾十萬行,其中主要部分是沃爾弗拉姆寫的,剩下的部分由另外七八個人協(xié)力完成。
之后,沃爾弗拉姆在伊利諾伊大學(xué)香檳分校高級研究所創(chuàng)辦了復(fù)雜系統(tǒng)研究中心,并開始研究計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)Mathematica,于1988年6月23日正式向外發(fā)布第一版。
這款軟件自推出后,在科學(xué)家、工程師以及其他各種職業(yè)人群中得到了廣泛的應(yīng)用和好評,因?yàn)樗梢宰屓藗冸S心所欲地進(jìn)行各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,比如解方程、求導(dǎo)數(shù)、求矩陣的逆、畫三維圖形等等。加州大學(xué)圣迪亞哥分校通訊和信息技術(shù)研究所主任拉雷·斯馬爾(Larry Smarr)把Mathematica軟件稱作是“有史以來最重要的科學(xué)軟件”。
Mathematica的發(fā)布標(biāo)志著現(xiàn)代科技計(jì)算的開始,它是世界上通用計(jì)算系統(tǒng)中最強(qiáng)大的系統(tǒng),自發(fā)布以來,對如何在科技和其它領(lǐng)域運(yùn)用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了深刻的影響。沃爾夫勒姆本人也因?yàn)檫@個發(fā)明被認(rèn)為是“人類的偉大贊助者”,并跨入千萬富翁的行列。
03
Wolfram語言與WolframAlpha搜索引擎
雖然Mathematica在上個世紀(jì)便已問世,但該軟件所使用的主要編程語言直到2014年才被正式命名為“Wolfram語言”。沃爾弗拉姆表示自己希望這種語言成為“世界上最有效率的編程語言”,可以應(yīng)用于各種智能設(shè)備,能夠用于人類和機(jī)器的對話。
提起設(shè)計(jì)Wolfram語言的初衷,沃爾弗拉姆講起了自己的經(jīng)歷:“有件事情很困擾我,就是總要花很長時間來進(jìn)行物理運(yùn)算的準(zhǔn)備。每次開始新的物理運(yùn)算之前都要創(chuàng)建一個新的C語言程序,這雖然簡單卻通常需要好幾個小時?!?/p>
Wolfram語言是一種多模態(tài)編程語言,具有廣泛和普遍的適用性,可利用獨(dú)特的符號編程給編程的概念賦予全新的靈活性。它讓計(jì)算機(jī)聽懂人話變成了現(xiàn)實(shí)。只要你能描述得出來想要什么,計(jì)算機(jī)就替你做。使用者來定義目標(biāo),然后計(jì)算機(jī)盡量去理解意思,并盡最大努力去執(zhí)行。這簡直改變了程序員的范疇,即所有的程序都不再需要程序員寫出一行行的代碼,而只需用文字甚至語音描述就行了。
2009年5月,沃爾弗拉姆發(fā)布了一個搜索引擎WolframAlpha。
看上去,這款引擎的界面與其他搜索界面并無不同,但根據(jù)發(fā)明者沃爾弗拉姆的說法,它其實(shí)是一個計(jì)算知識引擎。對于五花八門的問題,它不會羅列出帶著關(guān)鍵詞的相關(guān)網(wǎng)頁,而是直接給出它的答案。
比如,你要是問“什么是升D大調(diào)”,WolframAlpha可以把它演奏出來;倘若輸入“拋10次,4次正面向上”,WolframAlpha可以猜到你其實(shí)是想知道拋硬幣的概率問題。
數(shù)學(xué)家格里高里·蔡廷曾說,這是“第一個真正實(shí)用的人工智能”。SIR-I所有的答案,正是來自Alpha搜索引擎。
WolframAlpha已經(jīng)向語義網(wǎng)的終極目標(biāo)邁進(jìn)了一大步,因?yàn)闊o論是谷歌還是百度,能夠提供給用戶的是網(wǎng)頁鏈接,而WolframAlpha則可以給出針對問題的有效答案,所以,WolframAlpha問世不久后便被稱為“谷歌殺手”。
04
暢銷書作者
早在1981年,沃爾夫勒姆的研究興趣從基本粒子轉(zhuǎn)向了自然界中復(fù)雜性的起源問題,從這一時期開始通過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)來研究元胞自動機(jī)的行為和解釋各種復(fù)雜現(xiàn)象。但期間由于要研發(fā)Mathematica并運(yùn)營自己的公司,精力有限,這一研究不得不被耽擱。
1991年,沃爾夫勒姆重新?lián)旎厮难芯浚好刻焱砩?0點(diǎn)坐到下來開始研究一整夜,天亮開始休息,睡到中午。
前后耗時10年,沃爾夫勒姆敲了一億次鍵盤,產(chǎn)生了占據(jù)10G硬盤空間的研究結(jié)果,最后形成了一本1200多頁、5磅重的驚世之作《一種新科學(xué)》。沃爾弗拉姆通過這本書完整地闡述了他的世界觀:自然界的本質(zhì)是計(jì)算,但計(jì)算的本質(zhì)必須用實(shí)驗(yàn)探索,這是一條新的路線。書名也因此而來。
沃爾夫勒姆聲稱此書是科學(xué)史上最為重要的一部著作,他在接受《福布斯》雜志采訪時就夸耀了他將在書中給出的幾個主要發(fā)現(xiàn),譬如,向自然選擇學(xué)說作出挑戰(zhàn)、時間為什么單向流逝、解釋股市漲落、諸如從雷電到星系的復(fù)雜系統(tǒng)如何蘊(yùn)藏著智能等等。
在2002年5月14日發(fā)行之后的一個星期里,《一種新科學(xué)》 初版5萬冊全部銷售一空。在網(wǎng)上書店“亞馬遜”的排行榜上,一度高居榜首,成為2002年夏季最暢銷的書。
05
是喬布斯的好友
沃爾弗拉姆曾在接受媒體專訪時表示:我很幸運(yùn)能夠認(rèn)識很多人,但相處得最好的是能夠把復(fù)雜的事情變得簡單的人,而這也是我的生活模式。喬布斯就是最具代表性的一位,他能夠用最簡單的方式解決非常復(fù)雜的問題。此外,他的創(chuàng)意也讓我印象深刻,我們曾多次談到人工智能的合作,如果他還在,肯定還會有很多好的想法。
沃爾弗拉姆和喬布斯是很好的朋友。沃爾弗拉姆將自己的幾種產(chǎn)品都定位為“簡潔而強(qiáng)大”,這與蘋果公司的商業(yè)理念在某種程度上有著高度的相似之處。
沃爾弗拉姆曾于2002年完成著作《一種新科學(xué)》,并極力邀請喬布斯在封底寫一段推薦語,但遭到了喬布斯的婉拒,喬布斯對他說:“牛頓著作的封底都沒有推薦語,為什么你需要呢?”最后沃爾弗拉姆選擇了以簡潔的圖片作為封底——喬布斯傳記也是相同的風(fēng)格。此外,據(jù)說沃爾弗拉姆的代數(shù)軟件“Mathematica”這個名字也是喬布斯幫忙起的。
另一方面,喬布斯也受到了沃爾弗拉姆的影響。沃爾弗拉姆坦承:“從喬布斯身上我學(xué)到了很多,同樣,通過我他對計(jì)算機(jī)語言的看法也有了改變?!逼鸪?,喬布斯堅(jiān)決不使用計(jì)算機(jī)語言,因?yàn)樗X得那太復(fù)雜、太難操作了。但是當(dāng)沃爾弗拉姆創(chuàng)造了阿爾法之后,喬布斯徹底改變了自己的看法,他意識到了那其實(shí)十分有用,于是他決定將蘋果手機(jī)采用SIR-I,并堅(jiān)持用Alpha的數(shù)據(jù)庫。
看完沃爾弗拉姆的這些經(jīng)歷,有網(wǎng)友表示:我跪了!
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參考:
百科:史蒂芬·沃爾弗拉姆
得人工智能者得天下?專訪“科學(xué)天才”沃爾弗拉姆
宇宙真理系列之人類極限:Stephen Wolfram 還活著的地球人中最聰明的人
Wolfram語言
傳奇人物史蒂芬·沃爾弗拉姆:通向一種新物理學(xué)的道路
