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史蒂芬·沃爾夫勒姆

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史蒂芬·沃爾夫勒姆
出生 (1959-08-29) 1959年8月29日（65歲）
 英國倫敦
國籍 英國
 美國
母校
知名於
獎項麥克阿瑟天才獎 (1981年)
網站
科學生涯
研究領域
機構
論文Some Topics in Theoretical High-Energy Physics（1980）
受影響自Richard Crandall[3]

斯蒂芬·沃爾夫勒姆（英語：Stephen Wolfram，1959年8月29日—），舊譯斯蒂芬·沃爾夫雷姆，是計算機科學、數學、理論物理方面的著名英國科學家[5][6]。他編寫了著作《一種新科學》[2]。同時，他還是著名大學伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的兼職教授[7]。2012年，他成為美國數學協會的院士。[8]

作為商人，他是軟件公司沃爾夫勒姆研究公司的創立者和首席執行官。在公司內部，他是數學軟件 Mathematica 和計算型知識引擎 Wolfram Alpha 的主要設計師。他近期的工作主要是基於知識的編程，把 Mathematica 編程語言進一步拓展為 Wolfram 語言。他的相關著作《Wolfram 語言入門》的英文版發行於2015年。在學術上，他以粒子物理學、元胞自動機、宇宙學、複雜性理論、計算機代數系統上的研究成果聞名於世。

早期生活

斯蒂芬·沃爾夫勒姆1959年出生於倫敦，曾先後就讀於伊頓公學、牛津大學。他的父親雨果·沃爾夫勒姆是小說家，母親西比爾·沃爾夫勒姆是哲學教授。

雨果·沃爾夫勒姆

斯蒂芬的父親雨果·沃爾夫勒姆（1925 - 2015）出生於德國波鴻市，是一位紡織品製造商，曾擔任盧勒克斯公司的常務董事，織物盧勒克斯的製造商，同時也是三本小說的作者。[9][10][11][12] 雨果出生於德國，於1933年移民到英格蘭。[13] 當第二次世界大戰爆發後，年輕的雨果在15歲時離開學校，後來發現，因為他被視為一個很難找到一份工作「敵國僑民」。作為一個成年人，他參加了哲學和心理學函授課程。[9]

西比爾·沃爾夫勒姆

斯蒂芬的母親西比爾·沃爾夫勒姆(1931-1993，出生西比爾米施)從1964年到1993年任牛津大學瑪格麗特夫人學堂的院士和講師。她出版了兩本著作Philosophical Logic: an Introduction (1989)[14] 和 In-laws and Outlaws: Kinship and Marriage in England (1987).[15][16] 她翻譯了由Claude Lévi-Strauss著作的 La pensée sauvage (The Savage Mind)，但是後來否認了翻譯。[17][18] 她是犯罪學家和心理分析學家凱特·弗里德蘭德 (1902-1949)[19] 和物理學家 Walter Misch (1889-1943) 的女兒。在1933年德國國會大廈火災後，她從德國柏林隨父母和猶太精神分析學家 Paula Heimann(1899–1982)移民到英國。[20][21][22]

家庭

他的妻子是一位數學家，他們有4個孩子。

教育和早期經歷

沃爾夫勒姆是一名左撇子。童年時期，他在學業上並不順利，在學習算術上遇到了困難。[23] 12歲時，他編寫了一部關於物理的字典。[24] 13歲至14歲之間，他編寫了3本關於粒子物理的書籍。[25][26][27] 它們沒有發表。斯蒂芬·沃爾夫勒姆15歲時發表第一篇科學論文，17歲進入牛津大學學習；20歲時獲得加州理工學院理論物理博士學位，22歲獲得麥克阿瑟獎，23歲時創立複雜系統研究（complex systems research）領域，27歲時開發Mathematica軟件，創立了斯蒂芬·沃爾夫勒姆公司，從事Mathematica以及其他數學軟件、電腦軟件的開發和發行。43歲時出版《一種新科學》。其中，Mathematica及相關產品同時獲得了技術與商業上的巨大成功，成為支撐斯蒂芬·沃爾夫勒姆公司的旗艦產品。

粒子物理

沃爾夫勒姆從小就是個神童。15歲時，他開始在應用量子場論與粒子物理方面的研究和發表科學論文。課題包括物質產生和湮滅的基本相互作用、基本粒子和電流、強子和輕子物理、部分子模型，發表在專業的同行評議的科學期刊，包括Nuclear Physics B、Australian Journal of Physics、Nuovo Cimento 和 Physical Review D[28]。

沃爾弗拉姆18歲時獨立工作在重夸克產生方面[4]，發表了一篇引用率很高的論文以及另外九篇論文[16]，並繼續研究，二十歲出頭就在粒子物理學方面發表多篇論文。他與傑弗里C.福克斯的強相互作用理論仍在實驗粒子物理學中使用[29]。

他在伊頓公​​學接受教育，但在1976年進入聖約翰學院[30]，17歲進入牛津大學，但發現課堂「awful」[16] ，因此1978年未獲得學位就離開[31]，進入加州理工大學[32][33]。次年，才20歲的他獲得了粒子物理學博士學位[34][35]。他的論文答辯委員會由理查德·費曼、Peter Goldreich、Frank J. Sciulli 和 Steven Frautschi組成，並且由Richard D.Field主持[36]。

1981年，沃爾弗拉姆獲得麥克阿瑟天才獎[37]。在他獲得博士後，沃爾弗拉姆在加州理工留校任教，成為麥克阿瑟獎學金最年輕的獲得者[32]。

相關工作

複雜系統和元胞自動機

1983年，沃爾夫勒姆進入普林斯頓大學自然科學學院，進行對元胞自動機的研究。[38][39][40][41][42] 主要使用計算機模擬。他系統性地調查了基本元胞自動機制的類別，並發表了一系列論文，初步構建了 Wolfram 代碼的理念，發明了一維元胞自動機的命名系統，並且提出元胞行為複雜性的分類機制。他提出規則 110元胞自動機制可能具有圖靈完備性。

1980年代中期，沃爾夫勒姆與理查德·費曼一起研究物理過程的仿真。[43]並且提出複雜系統的場，設立了第一個相關課題的研究機構，伊利諾伊大學香檳分校的複雜系統研究中心（CCSR），還在1987年創辦了《複雜系統》期刊。[44]

符號操作程序

1979年和1981年之間，斯蒂芬領導加州理工學院物理系的計算代數系統（英語：Symbolic Manipulation Program）（Symbolic Manipulation Program，SMP。即符號操作程序） 項目的開發。

在1981年，斯蒂芬被授予麥克阿瑟獎（MacArthur Fellowship）。1983年，他在國家自然科學學院進一步學習，並進行元胞自動機的研究，主要研究計算機模擬。 80年代中期， 斯蒂芬使用元胞自動機進行了物理過程的模擬研究。

Mathematica

1986年，斯蒂芬在伊利諾伊大學香檳分校建立了複雜系統研究中心，並開始開發計算代數系統Mathematica，第一個版本於1988年發行。在1987年，他與其他合作者共同創建了沃爾夫勒姆研究公司公司進一步開發和推廣Mathematica。斯蒂芬現為公司首席股東。

《一種新科學》

從1992年到2002年期間，他還致力於他的著作《一種新科學》的出版，該書提供了一個非常簡單的計算系統的一種新的實證研究。此外，這表明了這些類型系統的基本推論，與傳統數學相比倒是更需要建立模型和瞭解自然的複雜。他的結論是，宇宙是在其本質上都是數字，並可以使用簡單的程序機理運行，該機理即元胞自動機描述的基本規律。他預測，在科學界，這種認識將會對物理、化學和生物學和其他一般科學領域，產生重大和革命的影響。這也是該書的命名原因。

通用圖靈機

斯蒂芬建立了著名的最簡通用圖靈機，它具有2個狀態和5個顏色。接着，斯蒂芬進行了2,985,984個可能的2態3色圖靈機的實證研究。從中，斯蒂芬推斷出一種最簡通用圖靈機。

Stephen宣布把價值25000美元的獎[45]頒發給提供了某個候選方案是否是通用最簡的證明的第一個人或者小組。而Alex Smith，一個年僅20歲的來自英國的本科生宣布已經證明了Stephen的圖靈機的全局性，並且獲得了該獎。[46]而計算機科學家沃恩·普拉特後來宣稱已經發現該證明推理中的一個錯誤。對此，Stephen、Smith和其他人與普拉特的推理進行了辯論。[47][48][49]

計算知識引擎

2009年3月，斯蒂芬宣布Wolfram Alpha的發行。沃爾夫勒姆阿爾法作為一個知識型計算搜索引擎，採用新方法提取信息，並具有易於使用的界面。Wolfram Alpha不是一個簡單的搜索引擎，因為它不是簡單地返回基於查詢條件的結果，而且嘗試通過計算獲得結果來輸出。

Wolfram Alpha 是微軟的必應[50][51] 和蘋果公司的Siri[52]後台所使用的問答系統之一。

Wolfram 語言

主條目：Wolfram 語言

2014年6月，沃爾夫勒姆正式宣布 Wolfram 語言作為新型普適性多模態編程語言。[53] 該語言的文檔在2013年10月在每台Raspberry Pi機器上Mathematica和 Wolfram 語言綁定推出時發布。雖然 Wolfram 語言已經作為一種主要的編程語言在Mathematica中使用超過25年，直到2014年它才正式命名。[54] 沃爾夫勒姆的兒子克里斯托弗在 SXSW 大會上使用 Wolfram 語言做了一個實時編碼演示[55] 並且發布關於 Wolfram 語言的官方博文。[56]

2015年12月8日，沃爾夫勒姆出版英文書籍《Wolfram 語言入門》（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），向沒有編程經驗的用戶介紹 Wolfram 語言和這種計算思維方式，該書的中文版也已於 2016 年 12 月出版發行。 [57]

斯蒂芬 · 沃爾夫勒姆和克里斯托弗 · 沃爾夫勒姆都為電影 Arrival 中外星語言的創造提供了幫助，其中就用到了 Wolfram 語言。[58]

Wolfram 物理計劃（2020年）

2020年4月，沃爾夫勒姆宣布了Wolfram物理項目，旨在減少和解釋超圖範式中的所有物理定律。這項工作是他最初在《一種新科學》中描述的思想的延續。

其基本思想是探索抽象重寫系統（在Wolfram MathWorld中稱為「替代系統」）的複雜性。其中主要對極端簡化的系統進行探索。大多數示例來自有序圖的重寫系統，通過與字符串重寫系統相關的示例說明了部分概念，詳見 https://writings.stephenwolfram.com/2020/04/finally-we-may-have-a-path-to-the-fundamental-theory-of-physics-and-its-beautiful（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

沃爾夫勒姆的物理項目建立在類似元胞自動機的理論上，可能最終探明物理理論的本質。這種新引入的有序圖系統以一種不同於細胞自動機的方式進行幾何解釋，而主要是這些幾何解釋為類比物理定律提供了切入點，該理論能否對物理界產生深刻影響，需要時間驗證。

一些物理學家不贊同沃爾夫勒姆不尋求同行評審的決定。物理學家肖恩·卡洛爾表示：「除非別人仔細研究，否則不要太興奮。科學是協作的，需要時間，而且大多數大膽的想法都是錯誤的。」

個人分析

斯蒂芬創立的數據對產品的重要意義也體現在他自己的生活中。他擁有一份廣泛的個人分析日誌，其中包括自 1980 年以來收到和發送的 email、按過的鍵、電話，甚至還有身體的運動。他認為「個人分析帶給我們一個全新的維度來體驗我們的生活」。[59]

著作

Idea Makers: Personal Perspectives on the Lives & Ideas of Some Notable People (2016)[60]

《Wolfram 語言入門》（該書的中文版已於 2016 年 12 月出版發行）[61]

《一種新科學》 (2002)

The Mathematica Book （多種版本）

Cellular Automata and Complexity: Collected Papers (1994)

Theory and Applications of Cellular Automata (1986)


參見

參考文獻

  1. ^ Wolfram, S. Computer algebra. Proceedings of the 38th international symposium on International symposium on symbolic and algebraic computation - ISSAC '13. 2013: 7. ISBN 9781450320597. doi:10.1145/2465506.2465930. 
  2. ^ 2.0 2.1 由Scopus書目數據庫索引的史蒂芬·沃爾夫勒姆的出版物需付費查閱
  3. ^ Wolfram, S. Remembering Richard Crandall (1947--2012). ACM Communications in Computer Algebra. 2013, 47: 14. doi:10.1145/2503697.2503700. 
  4. ^ 4.0 4.1 Giles, J. Stephen Wolfram: What kind of science is this?. Nature. 2002, 417 (6886): 216–218. PMID 12015565. doi:10.1038/417216a. 
  5. ^ Stephen Wolfram. Wolfram Alpha. [15 May 2012]. （原始內容存檔於2019-12-07）. 
  6. ^ Stephen Wolfram: 'I am an information pack rat'. New Scientist. [19 April 2014]. （原始內容存檔於2015-04-23）. 
  7. ^ adjunct professor in UIUC. [2015-11-06]. （原始內容存檔於2015-11-20）. 
  8. ^ List of Fellows of the American Mathematical Society （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, retrieved 1 September 2013.
  9. ^ 9.0 9.1 Telling a good yarn by Jenny Lunnon （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Oxford Times, Thursday 21 September 2006.
  10. ^ PHYSICIST AWARDED 'GENIUS' PRIZE FINDS REALITY IN INVISIBLE WORLD, by GLADWIN HILL, Special to the New York Times, Published: May 24, 1981. [2016-03-04]. （原始內容存檔於2016-03-07）. 
  11. ^ Howard Gottlieb Archival Research Center: Wolfram, Hugo (1925- ) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）: "The Hugo Wolfram collection consists of manuscripts by Wolfram for novels, short stories, and essays."
  12. ^ Kirkus review of Into a Neutral Country （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, 1969
  13. ^ Hugo Wolfram. 1925- （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Jüdische Schriftstellerinnen und Schriftsteller in Westfalen.
  14. ^ Philosophical Logic: An Introduction by Sybil Wolfram （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） on Google Books.
  15. ^ In-laws and Outlaws: Kinship and Marriage in England by Sybil Wolfram （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） on Google Books.
  16. ^ 16.0 16.1 16.2 Levy, Steven. The Man Who Cracked The Code to Everything ... (10.06). Wired. [2015-03-03]. （原始內容存檔於2014-03-14）. 
  17. ^ Letter to the Editor （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, American Anthropologist, February, 1967.
  18. ^ Times Literary Supplement, October 29, 2008. "The century of Claude Lévi-Strauss: How the great anthropologist, now approaching his 100th birthday, has earned a place in the prestigious Pléiade library", by Patrick Wilcken.
  19. ^ The Psycho-Analytical Approach to Juvenile Delinquency: Theory, Case Studies, Treatment by Kate Friedlander (1947) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） on Google Books.
  20. ^ Smith, M. E.. (1993). Obituary. Anthropology Today, 9(6), 22–22. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/2783224 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  21. ^ FRIEDLANDER, KATE in Jewish Virtual Library （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
  22. ^ Kate Friedländer née Frankl (1902-1949) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Psychoanalytikerinnen. Biografisches Lexikon.
  23. ^ PHYSICIST AWARDED 'GENIUS' PRIZE FINDS REALITY IN INVISIBLE WORLD, by GLADWIN HILL, Special to the New York Times, Published: May 24, 1981 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）: "When I first went to school, they thought I was behind, he says, because I didn't want to read the silly books they gave us. And I never was able to do arithmetic. It was when he got into higher mathematics, such as calculus, he says, that he realized there was an invisible world that he wanted to explore."
  24. ^ S. Wolfram. Concise Directory of Physics (PDF). 1972 [2016-03-24]. （原始內容 (PDF)存檔於2013-09-08）. 
  25. ^ S. Wolfram. The Physics of Subatomic Particles (PDF). 1973 [2016-03-24]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-06-15）. 
  26. ^ S. Wolfram. Introduction to the Weak Interaction (PDF) 1. 1974 [2016-03-24]. （原始內容 (PDF)存檔於2013-09-22）. 
  27. ^ S. Wolfram. Introduction to the Weak Interaction (PDF) 2. 1974 [2016-03-24]. （原始內容 (PDF)存檔於2013-09-08）. 
  28. ^ Stephen Wolfram: Articles on Particle Physics. [2016-03-24]. （原始內容存檔於2013-10-07）. 
  29. ^ Fox, G.; Wolfram, S. Observables for the Analysis of Event Shapes in e^{+}e^{-} Annihilation and Other Processes. Physical Review Letters. 1978, 41 (23): 1581. doi:10.1103/PhysRevLett.41.1581. 
  30. ^ [A Speech for (High-School) Graduates] by Stephen Wolfram a commencement speech for Stanford Online High School. StephenWolfram.com. June 9, 2014 [2016-03-24]. （原始內容存檔於2016-01-05）. You know, as it happens, I myself never officially graduated from high school, and this is actually the first high school graduation I’ve ever been to. 
  31. ^ Complexity: A Guided Tour by Melanie Mitchell, 2009, p. 151: 「In the early 1980s, Stephen Wolfram, a physicist working at the Institute for Advanced Study in Princeton, became fascinated by cellular automata and the patterns they make. Wolfram is one of those legendary child prodigies people like to tell stories about. Born in London in 1959, Wolfram published his first physics paper at 15. Two years later, in the summer after his first year at Oxford, ... Wolfram wrote a paper in the field of 「quantum chromodynamics」 that attracted the attention of Nobel Prize winning physicist Murray Gell-Mann, who invited Wolfram to join his group at Caltech…」
  32. ^ 32.0 32.1 Arndt, Michael. Stephen Wolfram's Simple Science. BusinessWeek. 17 May 2002 [20 August 2015]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  33. ^ Zoë Corbyn. Stephen Wolfram: 'The textbook has never interested me': The British child genius who abandoned physics to devote himself to coding and the cosmos. The Guardian. 28 June 2014 [2016-03-24]. （原始內容存檔於2016-04-09）. He entered Oxford University at 17 without A-levels and left around a year later without graduating. He was bored and he had been invited to cross the pond by the prestigious California Institute of Technology (Caltech) to do a PhD. 'I had written a bunch of papers and so was pretty well known by that time,' 
  34. ^ 史蒂芬·沃爾夫勒姆在數學譜系計畫的資料。
  35. ^ Wolfram, Stephen. Some Topics in Theoretical High-Energy Physics (PhD論文). California Institute of Technology. 1980 [2016-03-24]. （原始內容存檔於2016-04-04）. 
  36. ^ Application for Approval of the Degree of Doctor of Philosophy [博士學位批准申請書] (pdf). 加州理工學院. 1979年11月19日 [2016年3月24日]. （原始內容存檔 (PDF)於2015年11月26日） （英語）. 
  37. ^ About Stephen Wolfram. stephenwolfram.com. [2015-10-13]. （原始內容存檔於2015-10-23）. 
  38. ^ Wolfram, S. Computation theory of cellular automata. Communications in Mathematical Physics. 1984, 96: 15–57. doi:10.1007/BF01217347. 
  39. ^ Martin, O.; Odlyzko, A. M.; Wolfram, S. Algebraic properties of cellular automata. Communications in Mathematical Physics. 1984, 93 (2): 219. doi:10.1007/BF01223745. 
  40. ^ Wolfram, S. Cellular automaton fluids 1: Basic theory. Journal of Statistical Physics. 1986, 45 (3–4): 471–526. doi:10.1007/BF01021083. 
  41. ^ Wolfram, S. Cellular automata as models of complexity. Nature. 1984, 311 (5985): 419–424. doi:10.1038/311419a0. 
  42. ^ Wolfram, S. Statistical mechanics of cellular automata. Reviews of Modern Physics. 1983, 55 (3): 601. doi:10.1103/RevModPhys.55.601. 
  43. ^ W. Daniel Hillis. Richard Feynman and The Connection Machine. Physics Today. February 1989 [3 November 2006]. （原始內容存檔於2009年7月28日）. 
  44. ^ The Man Who Cracked The Code to Everything. Wired. [7 April 2012]. （原始內容存檔於2014-03-14）. 
  45. ^ The Prize Announcement; Looking for the formal proof. [2010-03-02]. （原始內容存檔於2008-07-19）. 
  46. ^ The Prize Is Won; The Simplest Universal Turing Machine Is Proved. [2010-03-02]. （原始內容存檔於2008-05-22）.  The 24 October entry at Wolfram Research's blog announcing the news.
  47. ^ Stephen Wolfram reply in the FOM list. [2010-03-02]. （原始內容存檔於2012-07-07）. 
  48. ^ Todd Rowland reply to Vaughan Pratt in the FOM list. [2010-03-02]. （原始內容存檔於2007-11-02）. 
  49. ^ Alex Smith reply to Vaughan Pratt in the FOM list. [2010-03-02]. （原始內容存檔於2007-11-02）. 
  50. ^ Answering your questions with Bing and Wolfram Alpha. "Microsoft's Bing blog". [7 April 2012]. （原始內容存檔於2013-02-16）. 
  51. ^ Stephen Wolfram Talks Bing Partnership, Software Strategy, and the Future of Knowledge Computing （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） by Gregory T. Huang, Xconomy, January 5th, 2010.
  52. ^ iPhone features. Apple. [7 April 2012]. （原始內容存檔於2011-10-31）. 
  53. ^ Wolfram Language reference page Retrieved on 14 May 2014.. [2016-03-25]. （原始內容存檔於2018-07-14）. 
  54. ^ Slate's article Stephen Wolfram's New Programming Language: He Can Make The World Computable, 6 March 2014. Retrieved on 14 May 2014.. [2016-03-25]. （原始內容存檔於2016-04-01）. 
  55. ^ What Tech Makes Possible in EDU Research （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, SXSW Panelpicker.
  56. ^ New in the Wolfram Language: Cryptography, May 15, 2015 by Christopher Wolfram, Connectivity Group. [2016-03-25]. （原始內容存檔於2016-01-26）. 
  57. ^ Stephen Wolfram - I Wrote a Book — To Teach the Wolfram Language. [2016-03-25]. （原始內容存檔於2015-12-13）. 
  58. ^ How Arrival's Designers Crafted a Mesmerizing Language （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）,Margaret Rhodes, Wired, November 16, 2016.
  59. ^ Stephen, Wolfram. The Personal Analytics of My Life. Wired. [03/08/2012]. （原始內容存檔於2020-02-20）. 
  60. ^ 『Idea Makers』 tackles scientific thinkers』 big ideas and personal lives / Human side of science emphasized in new book （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） by Tom Siegfried, Science News, August 13, 2016.
  61. ^ Stephen Wolfram Aims to Democratize His Software （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） by Steve Lohr, The New York Times, December 14, 2015.

外部連結

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