作者 |Nick Heath
譯者 |彎月，責編 | maozz
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
以下為譯文：
請問哪位計算機科學家可以幫助語言學家破譯神秘莫測的外星文？答案是Stephen Wolfram。
當然，所謂的外星人可能只會出現在科幻電影《降臨》（Arrival）中，但如果外星人偶然偏離了軌道，那麼Stephen Wolfram很可能仍然是他們為數不多的求助對象。
這位出生於英國的計算機科學家的人生一路開掛：年僅20歲就拿到了加州理工學院理論物理學的博士學位，21歲時獲得了麥克阿瑟天才獎（MacArthur genius grant），並創建了Mathematica科技計算平臺，以及Wolfram語言和Wolfram | Alpha知識引擎。
全球範圍內使用該平臺的數學家、科學家和工程師的人數高達數百萬他說《降臨》是一個有趣的劇本，當時劇組請求他提供諮詢服務，並為即將拍攝的電影製作視覺效果，於是他接受了這個突如其來的請求。
雖然Wolfram主要為該劇本提供了一些科學和技術參考建議，但他的兒子Christopher卻設計出一種方法，幫助語言學家在幾乎沒有參考框架的情況下解讀這些外星文，這意味著Wolfram語言也登上了熒幕。
你可以看到電影利用Wolfram語言代碼來解析外星文的標記，進行分割以幫助熒幕上的語言學家根據通用模式推斷出含義。
Wolfram說：「有趣的是，這是一部與外星人親密接觸的故事，電影講述了我們對外星人及其語言的理解。」
「我的一生都在為計算語言設計的事業而奮鬥，我很感興趣人們如何通過語言進行思想交流。」
Wolfram|Alpha的宏偉使命
在Wolfram的所有成就中，最廣為人知的是Wolfram | Alpha的問世，這種計算知識引擎為蘋果的數字助理Siri奠定了堅實的基礎，幫助Siri回答「美國最高的建築物是什麼？」以及「距離聖誕節還有幾天？」等各種問題。
Wolfram | Alpha有一個宏偉的使命：利用我們在整個人類文明中積累的知識即刻回答所有問題。
我們要的不是一個可以將用戶引導到特定網頁的引擎，而是能夠通過模型、內置算法和數以萬億計組織化的數據來為用戶解答問題。
一般的搜尋引擎會將網頁作為問題的答案呈現給用戶，而Wolfram | Alpha另闢蹊徑，它能夠動態地計算答案，在每次回答「國際空間站在哪裡？」時，都能根據當前的實際狀況給出不同的答案。
Wolfram | Alpha可以幫助你解決眾多學科的問題：從代數到物理，從食品和營養到個人健康等等。
所有這些功能都涉及構建計算問題所需的模型，以及收集和整理運行這些計算所需的數據。
從另一個角度來說，Google最基本的意義是一個放大鏡，可用於查找網絡上的特定文本，並為你提供許多選擇。
而Wolfram | Alpha則像一把瑞士軍刀，裡面裝滿了各種工具，可以幫助你找到每個問題的答案。
然而，也許是因為經過多年的谷歌搜索，我們已經習慣了以特定的方式查找知識，所以並非所有人都喜歡Wolfram | Alpha。
雖然它可以算出哈勃太空望遠鏡的軌道路徑，也可以算出需要多少硬幣才能覆蓋兩平方英裡，但是遇到「本地最好的咖啡店是哪家？」時就會卡殼。
這並不是說它完全沒有幽默感。它會否認自己就是《終結者》裡的天網，它會說：「與天網不同，我與人類的互動不會涉及核彈的發射」，而且它還會給你估算出銀河系中外星文明的數量。
自2008年5月Wolfram | Alpha推出以來，它不僅為Siri提供了動力，而且還應用到了聊天機器人、輔導系統和智能電視。
2019年1月，Wolfram | Alpha宣布向亞馬遜的Alexa提供智能情報，以幫助Alexa回答以下問題：「Alexa，12湯匙等於幾量杯？」或者「Alexa，旅行者1號衛星距離地球多遠？」
除了公開的Wolfram | Alpha之外，它還有一些企業版本，在回答問題時不僅可以使用公開的數據和知識，還可以使用組織內部的數據和知識。
而Wolfram | Alpha又得到了Wolfram語言的支持，該項目的開展幾乎貫穿了Wolfram的生命周期。Wolfram語言有效地幫助計算機理解自然語言提出的問題。
如今，Wolfram | Alpha已有十多年的歷史了。儘管它並沒有超過Google，而且對於普通新用戶來說仍然非常複雜，但Wolfram的雄心勃勃並沒有因此而磨滅。
他說：「Wolfram | Alpha應該知道些什麼？我的目標是讓它最終掌握一切。但是，我們需要找準一個切入點。」
Wolfram於1979年開始構建他的第一個計算機語言
Wolfram語言和Wolfram | Alpha的誕生之路漫長而曲折。
學生時期，起初Wolfram最喜歡的是物理，15歲的時候，他憑藉超常的天分發表了第一篇科學論文。
50年前，10歲的Wolfram第一次接觸計算機，他並沒有立刻著迷，最初他將計算機視為幫助他探索物理的工具。
「實際上我親手接觸第一臺計算機大概是在1972年或1973年，那臺機器叫做Elliott 903，是英國早期的計算機，如今早已絕跡了。
那臺計算機有一張桌子那麼大，並通過紙帶編程。」他說，「我一直認為它只是一個工具，幫助我做感興趣的事情，並幫助我在計算機上模擬物理。」
幾年後，1979年Wolfram在加州理工學院學習粒子物理學時，他開始對計算以及計算機的工作方式產生了興趣。
他說：「我通過大量的計算機編程，完成了物理所需的一些數學計算。」
「1979年，我開始構建我的第一個計算機語言，我的目標是建立一種服務於科學計算的程式語言。
但是為了設計最通用的語言，我不得不嘗試了解更多計算的本質。因此，我不得不回頭研究數學邏輯和計算的起源等等。」他說。
Wolfram與人合作設計了一個名為SMP的計算機代數系統，幾年後當他開始構建Wolfram語言時發現這一過程很有幫助性。
同時，Wolfram還對計算機如何模擬「大爆炸」和早期星系的形成，以及神經網絡等現象感興趣。由於過去的十年中處理能力和訓練數據的進步，他心中逐漸浮現了一個想法。
Wolfram發現了「規則30」，並撰寫了《一種新科學》
在研究單維細胞自動機時，Wolfram研究了簡單的規則如何導致複雜的行為，並因此提出了其最重大的發現之一。
細胞自動機提供了一種模型，可用於顯示簡單規則如何形成系統的行為，其中某些規則會導致複雜且看似隨機的結果。受到細胞自動機的啟發，Wolfram提出了「規則30」——他稱之為「我個人創造的最令人嘆為觀止的科學發現」。
下圖是使用「規則30」創建的，並以空白單元格的網格開始。剛開始時，網格頂部中央有一個黑色的單元格，這個規則規定：每個後續行中的單元格需要根據周圍單元格的顏色，來決定自身應被塗成黑色還是空白。
只需通過「規則30」中的四條指令，就可以呈現出不規則和複雜的模式，Wolfram在這一發現中稱：「正是這種基本的現象導致了我們在自然界中看到的大多數複雜性」。
該插圖是根據規則30繪製的，Stephen Wolfram稱其為「我個人創造的最令人嘆為觀止的科學發現」。
「當時我研究了不同的案例，希望找出產生複雜行為的原因，而且我認為我們可以設法建立儘可能簡單的模型，以察覺各個系統行為的本質。」
Wolfram在《一種新科學》（《A New Kind of Science》）一書中提出了他的觀點，即自然世界（乃至宇宙本身形成）的複雜性都源自一些非常簡單的規則。這本書凝聚了Wolfram十多年的心血，並在2002年出版後成為了暢銷書。
這本書承載了Wolfram致力於「變革科學」的雄心勃勃，然而人們對於這本書的褒貶不一，有人稱讚它「為計算機智能注入了興奮劑」，而有人則認為這本書過於投機，書中沒有明確承認這一發現建立在早期的發現之上。
「有些人說：哇，太好了，新事物，我們都很興奮；而有些人則認為：哦，不，我們不想要新事物。我們從事科學或其他行業的人都是按照過去幾百年的方式在工作。」
Wolfram在撰寫這本書時記錄了大量的數據，包括發送和接收的電子郵件數量，參加過的會議以及敲擊鍵盤的次數——超過1億多次。根據這些數據，我們才能回顧他在這本書上傾注的三十多年心血。
有了這些數據，Wolfram審視了自己在過往經歷中的不尋常細節，並發現了一些有趣的規律，例如在抽空撰寫《一種新科學》時參加過的會議，或者在他的書信中出現了多少個新詞。
他說：「很多時候，我想探尋有關自身的有趣事情，所以我在不自覺間就收集了大量數據，有時我會想起某些問題，然後我就會從這些數據中尋找答案。」
「我覺得隨著歲月的流逝，雖然我們一天天老去，但我們收穫了更多智慧，更多閱歷。人變老後最大的好處在於，你可以更好地了解自己的一輩子。年近高齡的我最近才真正意識到這一點。」
自從《一種新科學》出版以來，Wolfram說，越來越多的人類行為和物理系統模型開始基於「計算宇宙」這一思想建立。
他說：「對我而言，有趣的是從計算的角度，而不是數學的角度思考事物的範式轉變。」
「在過去的15年左右的時間裡，你所看到的人們創造的新模型中，無論是針對人類在網絡上的行為還是關於植物的行為，絕大多數新模型都是用程序表示的，而不是用數學方程式表示的。」
Wolfram語言作為一種「計算語言」
為了開發這種計算宇宙的力量，Wolfram說，人們需要的正是他所說的「計算語言」。
他說：「碰巧的是，我花了三年多的時間構建了Wolfram計算語言，我努力以計算的方式表達世間萬物。」
Wolfram語言使用了許多與Mathematica相同的基礎技術，而且它也是Wolfram | Alpha的基礎。
Wolfram認為Wolfram語言是一種「基於知識的語言」，其中內置了「大量關於如何進行計算的知識」。
他說：「因此，該語言擁有處理圖像、布局網絡、查詢股票價格、創建界面或解決優化問題的原語。」
廣泛的內置功能為Wolfram語言提供了其他大多數語言不具備的能力。例如，鍵入currentImage[] 可以通過計算機的攝像頭拍攝當前圖像。
如此一來，該語言就可以在本地處理大量數據，從書面語言到地理信息都可以，並且可以通過少量的代碼可視化這些數據。
但是，由於Wolfram語言側重於教育和數學，所以最終它與35美元的樹莓派官方作業系統捆綁到了一起。
樹莓派是一種成本極低的計算機，旨在向孩子們傳授計算機的知識，而樹莓派的官方Raspbian OS加載了Wolfram語言以及許多其他學習編程的工具，例如Python與拖拽式程式語言Scratch。
Wolfram語言具有局限性，並且某些用戶認為它更適合解決各種預定任務，卻不適合構建軟體。Wolfram語言似乎還有很長的路要走，例如它沒有出現在IEEE最新的流行程式語言榜單上。
Wolfram說過，Wolfram語言不僅是一種向計算機發號指令的語言，而且也代表了計算機和人類思想的一種方式。
最近，Wolfram在談論Wolfram語言時更加大膽，他將其描述為一種有助於彌合我們與未來非人類智能（AI或外星人）之間的鴻溝的「計算語言」。
Wolfram這是一種有深度的追求，隨著機器學習越來越深入地影響我們的生活（無論是如今的貸款申請審查，還是決定明天是否要殺人），這種通用語言的需求也將適時地增加。
他說：「重點在於表達定義AI整體行為的計算思想，」他補充說，Wolfram語言是「提供了一種表達計算思想的語言」。
Wolfram關注抽象Wolfram語言底層的許多技術細節（如何指示計算機在線查詢股票價格的細節）也反映出了他對大多數用戶應該使用哪些計算的看法。
如今大環境迫使越來越多的人學習編程，他們不得不學習程式語言語法和控制流語句等技術細節，Wolfram對此持懷疑態度，他認為實現細節對大多數用戶而言並不有趣。
「嘗試向孩子們教授編程的浪潮，如今已經是第四次了。」他說，「問題在於，對大多數人而言，教授原始的編程技術而非計算，會讓人們覺得很無聊。」
Wolfram認為，大多數人更需要一種工具，能讓他們使用計算機來完成感興趣的任何事情。
他說：「有趣的東西往往是計算X，這裡的X指的是你關心的東西，無論是新聞、文學、藝術史還是其他。這才是大多數人心中所想。」
原文：https://www.techrepublic.com/article/stephen-wolfram-on-the-future-of-programming-and-why-we-live-in-a-computational-universe/
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