Mathemetica 35周年！从天才物理学家到“自大狂”，创始人Wolfram的传奇经历

尚恩 梦晨 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

头发和显示器都更薄了，但35年前的代码还能运行！

著名科学计算软件 Mathematica 35周年之际，创始人Stephen Wolfram发布这样一组构图一毛一样的对比照片，并称：

35年前领先于时代的东西，现在依然领先……

大量网友在评论区排队祝福，其中不乏每天都会用这款软件、足足 用了35年 的。

除了通常专业人士才会用的Mathematica之外，Stephen Wolfram还设计了Wolfram语言和Wolfram Alpha，让人们通过自然语言就能可视化的完成高端科学计算。

就在最近，他还写了一篇解释ChatGPT原理的科普文章并整理出版成书。

他构建起一个计算工具的帝国，他的产品帮助了世界各地无数的研究人员、工程师和教育工作者。

然而也曾有过这样一段时间，当时人们对他的批评与现在对他的褒奖一样多。

有人说他是天才，也有人说他是一个“自大狂”。

而这一切，还要从他放弃理论物理转而研究元胞自动机说起。

从天才物理学家到“自大狂”

在 15岁 时，Stephen Wolfram就已经开始研究应用量子场论和粒子物理学。

17岁时他进入牛津大学，仅3年时间就读完本科到博士，20岁获得加州理工理论物理博士学位。

在这期间他发表了多篇论文，其中一篇关于重夸克的论文后来被学术界广泛引用。

后来在加州理工学院读博士时，Stephen Wolfram遇到著名物理学家 费曼 。

他们一起研究如何用 元胞自动机 模拟物理过程（如湍流流体流动），并参与了复杂系统这个学科的建立。

他凭借费曼的推荐信成为麦克阿瑟天才奖最年轻得主，这也是他后来进入普林斯顿高等研究院（IAS）工作的契机之一。

但Wolfram在学术界工作的经历并不愉快，经常与同事相处不愉快。

在普林斯顿期间，他的研究兴趣慢慢从理论物理转向了复杂系统，并认为这是现有科学体系之外的新兴领域。

1985年，他给费曼写信抱怨他的处境，并寻求指导。

我在IAS受到的待遇越来越差，真的必须离开。我想建立一个机构来支持我研究现在感兴趣的东西。

费曼给他的建议则是“去做自己的研究”。

你无法理解 “普通人”。对你来说，他们是 “愚蠢的傻瓜”，所以你不会容忍他们，也不会以宽容或耐心对待他们的缺点。

当时费曼认为，如果Wolfram去做管理工作，不是把自己逼疯，就是被“普通人”逼疯。

尽可能少地与非技术人员接触，但有一个例外，那就是疯狂地坠入爱河！这就是我的建议，我的朋友。

离开IAS后Wolfram去了伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校，在那里开始开发初版Mathematica。

最初只是他为自己的研究设计的工具，后来却决心把它发展成所有人都用的通用计算系统。

1987年，他彻底离开了学术界，并成立了自己的公司Wolfram Research，继续Mathematica的开发和销售工作。

从那之后的十多年时间里，Wolfram身上最主要的标签从 “物理学家” 渐渐变成了 “软件大亨” 。

但同时他也一直没有放弃对复杂性科学的研究。

直到2002年，他出版了一本充满争议的书《一种新的科学》（A New kind of Science），在科学界招致大量批评。

这本书中，他给出一个非常大胆的结论：

宇宙本质上是数字化的，并且运行在可以描述为简单程序。

他还预测科学界认识到这一点后，将对物理学、化学和生物学以及大多数领域产生重大的革命性影响，这也把书名取成这样的原因。

然而物理学家 弗里曼戴森 （Freeman Dyson）对这个理论的评价是：

当科学家老迈时，经常会提出宏大的、不可能的理论。Wolfram的不同寻常之处在于，他40多岁就这么做了。

这还是所有评价中相对客气的，更多的则像统计学家Cosma Shalizi这样。

Shalizi认为将使整个领域倒退10年，自己将不得不浪费大量时间在扳正读过这本书的学生。

Wolfram并没有受这些评价影响，一直在坚持发展他的理论，并在2020年声称找到了通向基本物理理论的路径……

尽管无论在物理界、数学界还是复杂科学界认同他理论的人都不算多。

但最初他为支持自己研究打造的工具Mathematica，却成了科学、工程和教育领域使用最广泛的软件。

从Mathematica到Wolfram Alpha

1986年，正赶上个人电脑开始拥有足够的计算能力。

这时，想在计算机上完成完成不同的研究，就需要使用各种各样不同的软件。而且每次开始新的物理运算之前都要创建一个新的C语言程序，时间长不说还繁琐。

Stephen Wolfram冒出一个想法 也许可以做一个通用的计算系统 ，然后我只用这个系统就行，其他人自然也会认为这个系统很实用。

1988年6月23日，计算机代数系统“Mathematica”第一版发布，引起轰动。

加州大学圣迪亚哥分校通讯和信息技术研究所主任拉雷·斯马尔（Larry Smarr）把Mathematica软件称作 有史以来最重要的科学软件 。

在Mathematica 之前，复杂的技术计算领域只能是少数 “大师级” 计算专家的地盘。

随着Mathematica出现这一切都迅速发生了变化，让科学家、工程师以及其他各种职业人群可以随心所欲地进行各种复杂的数学运算，比如解方程、求导数、求矩阵的逆、画三维图形等。

而且更重要的一点，1988年能运行的代码今天依然能够运行。

而在推出Mathematica第一版时，Stephen Wolfram还在伊利诺伊大学香槟分校就职。

随着产品大卖，公司盈利良好，已经可以上市了。

但彼时的他决定不上市，因为他希望公司始终是自己的，这样就能做自己想做的事情，比如长期研究项目。

也许你会问有钱不赚为啥啊，其实在推出Mathematica前他曾有过一次创业经历，结果却很不如他意。

当时，仍是加州理工学院研究人员的Stephen Wolfram，虽然已经上手了最先进的计算机，但还是不断遇到故障。

他意识到，唯一的方法就是自己把它们造出来。

所以，我就动手了。

因为对商业活动知之甚少，他就从外部招募了一位CEO来管理公司，自己则继续搞最喜欢的科学研究。也就是从此刻开始，事情逐渐朝着不可控的方向发展。

根据他自己后来的描述，每次他想提意见时，都会被告知对商业并不了解，不要插手。

正是因为先前创办公司的糟糕经历，也是因为自己总是想做点自己喜欢的东西，他决定成立一家自己的公司，也就有了现在的沃尔夫勒姆研究公司（Wolfram Research）。

在Stephen Wolfram看来，世界是可表示的，世界是可计算的，世界就是我们的知识。而且现在很多搜索引擎，只是在检索数据罢了，并没有试着去理解、分析和计算数据。

因此，他试图做一个高端计算软件，只要你能描述得出来想要什么，计算机就替你做。

为了实现这一目标，他推出了 计算知识搜索引擎 Wolfram Alpha，于2009年5月18日正式上线。

Wolfram Alpha底层运算和数据处理都是基于Mathematica来实现，因此Wolfram Alpha能够回答多种多样的数学问题，并将答案以清晰美观的图形化方式呈现。

比如，当我们在谷歌搜索框中输入 200g milk + 500g beef 时，出现的是食品广告图和教你做菜的内容。

在WolframAlpha上，出现的则是对应食物的营养表。

和传统的搜索引擎相比，WolframAlpha 更像是个百科全书，对于五花八门的问题，不会罗列出带着关键词的相关网页，而是“直接给出答案”。

当然这些答案并非无中生有，来源包括各大学术网站、道琼斯公司、美国地址调查局等等。

乍看之下，是不是感觉有ChatGPT那味了？直接Prompt给你答案。

尽管二者的共同点都是“自然语言”，而且ChatGPT在自动处理类人范畴事件方面很优秀，但并非一切有用的事情都那么 “像出自人类之手”，他说。

就像数学计算，ChatGPT的表现始终是有些差强人意。一道简单的“鸡兔同笼”题，ChatGPT很多时候给出的计算结果都是错的。

对此Stephen Wolfram认为，从根本上解决ChatGPT的这个短板要耗费大量精力，但有个捷径，就是让ChatGPT和WolframAlpha实现完美互补。

通过让后者强大的结构化计算能力和NLP理解能力，来处理数学计算。

当然这个提议也很快被OpenAI采纳，这不就在今年，ChatGPT首批上线的插件里就有它。

在最近的一次采访中，Stephen Wolfram透露很久以前他就希望能将计算通俗化，让人们不需要依赖“牧师般的代理”就可以获得计算能力。

除了把开发插件把自己的软件接入ChatGPT之外，他也在尝试把大模型能力加入Wolfram Alpha。

与此同时，他还在透露了正在进行的其他研究方向，比如……

这位传奇人物究竟能从带着派对帽的猫中发现什么？敬请期待～

参考链接：
[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