Wolfram 语言之父 Stephen Wolfram ：编程的未来
作者 |Nick Heath
译者 |弯月，责编 | maozz
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
以下为译文：
请问哪位计算机科学家可以帮助语言学家破译神秘莫测的外星文？答案是Stephen Wolfram。
当然，所谓的外星人可能只会出现在科幻电影《降临》（Arrival）中，但如果外星人偶然偏离了轨道，那么Stephen Wolfram很可能仍然是他们为数不多的求助对象。
这位出生于英国的计算机科学家的人生一路开挂：年仅20岁就拿到了加州理工学院理论物理学的博士学位，21岁时获得了麦克阿瑟天才奖（MacArthur genius grant），并创建了Mathematica科技计算平台，以及Wolfram语言和Wolfram | Alpha知识引擎。
全球范围内使用该平台的数学家、科学家和工程师的人数高达数百万
他说《降临》是一个有趣的剧本，当时剧组请求他提供咨询服务，并为即将拍摄的电影制作视觉效果，于是他接受了这个突如其来的请求。
虽然Wolfram主要为该剧本提供了一些科学和技术参考建议，但他的儿子Christopher却设计出一种方法，帮助语言学家在几乎没有参考框架的情况下解读这些外星文，这意味着Wolfram语言也登上了荧幕。
你可以看到电影利用Wolfram语言代码来解析外星文的标记，进行分割以帮助荧幕上的语言学家根据通用模式推断出含义。
Wolfram说：“有趣的是，这是一部与外星人亲密接触的故事，电影讲述了我们对外星人及其语言的理解。”
“我的一生都在为计算语言设计的事业而奋斗，我很感兴趣人们如何通过语言进行思想交流。”
Wolfram|Alpha的宏伟使命
在Wolfram的所有成就中，最广为人知的是Wolfram | Alpha的问世，这种计算知识引擎为苹果的数字助理Siri奠定了坚实的基础，帮助Siri回答“美国最高的建筑物是什么？”以及“距离圣诞节还有几天？”等各种问题。
Wolfram | Alpha有一个宏伟的使命：利用我们在整个人类文明中积累的知识即刻回答所有问题。
我们要的不是一个可以将用户引导到特定网页的引擎，而是能够通过模型、内置算法和数以万亿计组织化的数据来为用户解答问题。
一般的搜索引擎会将网页作为问题的答案呈现给用户，而Wolfram | Alpha另辟蹊径，它能够动态地计算答案，在每次回答“国际空间站在哪里？”时，都能根据当前的实际状况给出不同的答案。
Wolfram | Alpha可以帮助你解决众多学科的问题：从代数到物理，从食品和营养到个人健康等等。
所有这些功能都涉及构建计算问题所需的模型，以及收集和整理运行这些计算所需的数据。
从另一个角度来说，Google最基本的意义是一个放大镜，可用于查找网络上的特定文本，并为你提供许多选择。
而Wolfram | Alpha则像一把瑞士军刀，里面装满了各种工具，可以帮助你找到每个问题的答案。
然而，也许是因为经过多年的谷歌搜索，我们已经习惯了以特定的方式查找知识，所以并非所有人都喜欢Wolfram | Alpha。
虽然它可以算出哈勃太空望远镜的轨道路径，也可以算出需要多少硬币才能覆盖两平方英里，但是遇到“本地最好的咖啡店是哪家？”时就会卡壳。
这并不是说它完全没有幽默感。它会否认自己就是《终结者》里的天网，它会说：“与天网不同，我与人类的互动不会涉及核弹的发射”，而且它还会给你估算出银河系中外星文明的数量。
自2008年5月Wolfram | Alpha推出以来，它不仅为Siri提供了动力，而且还应用到了聊天机器人、辅导系统和智能电视。
2019年1月，Wolfram | Alpha宣布向亚马逊的Alexa提供智能情报，以帮助Alexa回答以下问题：“Alexa，12汤匙等于几量杯？”或者“Alexa，旅行者1号卫星距离地球多远？”
除了公开的Wolfram | Alpha之外，它还有一些企业版本，在回答问题时不仅可以使用公开的数据和知识，还可以使用组织内部的数据和知识。
而Wolfram | Alpha又得到了Wolfram语言的支持，该项目的开展几乎贯穿了Wolfram的生命周期。Wolfram语言有效地帮助计算机理解自然语言提出的问题。
如今，Wolfram | Alpha已有十多年的历史了。尽管它并没有超过Google，而且对于普通新用户来说仍然非常复杂，但Wolfram的雄心勃勃并没有因此而磨灭。
他说：“Wolfram | Alpha应该知道些什么？我的目标是让它最终掌握一切。但是，我们需要找准一个切入点。”
Wolfram于1979年开始构建他的第一个计算机语言
Wolfram语言和Wolfram | Alpha的诞生之路漫长而曲折。
学生时期，起初Wolfram最喜欢的是物理，15岁的时候，他凭借超常的天分发表了第一篇科学论文。
50年前，10岁的Wolfram第一次接触计算机，他并没有立刻着迷，最初他将计算机视为帮助他探索物理的工具。
“实际上我亲手接触第一台计算机大概是在1972年或1973年，那台机器叫做Elliott 903，是英国早期的计算机，如今早已绝迹了。
那台计算机有一张桌子那么大，并通过纸带编程。”他说，“我一直认为它只是一个工具，帮助我做感兴趣的事情，并帮助我在计算机上模拟物理。”
几年后，1979年Wolfram在加州理工学院学习粒子物理学时，他开始对计算以及计算机的工作方式产生了兴趣。
他说：“我通过大量的计算机编程，完成了物理所需的一些数学计算。”
“1979年，我开始构建我的第一个计算机语言，我的目标是建立一种服务于科学计算的编程语言。
但是为了设计最通用的语言，我不得不尝试了解更多计算的本质。因此，我不得不回头研究数学逻辑和计算的起源等等。”他说。
Wolfram与人合作设计了一个名为SMP的计算机代数系统，几年后当他开始构建Wolfram语言时发现这一过程很有帮助性。
同时，Wolfram还对计算机如何模拟“大爆炸”和早期星系的形成，以及神经网络等现象感兴趣。由于过去的十年中处理能力和训练数据的进步，他心中逐渐浮现了一个想法。
Wolfram发现了“规则30”，并撰写了《一种新科学》
在研究单维细胞自动机时，Wolfram研究了简单的规则如何导致复杂的行为，并因此提出了其最重大的发现之一。
细胞自动机提供了一种模型，可用于显示简单规则如何形成系统的行为，其中某些规则会导致复杂且看似随机的结果。受到细胞自动机的启发，Wolfram提出了“规则30”——他称之为“我个人创造的最令人叹为观止的科学发现”。
下图是使用“规则30”创建的，并以空白单元格的网格开始。刚开始时，网格顶部中央有一个黑色的单元格，这个规则规定：每个后续行中的单元格需要根据周围单元格的颜色，来决定自身应被涂成黑色还是空白。
只需通过“规则30”中的四条指令，就可以呈现出不规则和复杂的模式，Wolfram在这一发现中称：“正是这种基本的现象导致了我们在自然界中看到的大多数复杂性”。
该插图是根据规则30绘制的，Stephen Wolfram称其为“我个人创造的最令人叹为观止的科学发现”。
“当时我研究了不同的案例，希望找出产生复杂行为的原因，而且我认为我们可以设法建立尽可能简单的模型，以察觉各个系统行为的本质。”
Wolfram在《一种新科学》（《A New Kind of Science》）一书中提出了他的观点，即自然世界（乃至宇宙本身形成）的复杂性都源自一些非常简单的规则。这本书凝聚了Wolfram十多年的心血，并在2002年出版后成为了畅销书。
这本书承载了Wolfram致力于“变革科学”的雄心勃勃，然而人们对于这本书的褒贬不一，有人称赞它“为计算机智能注入了兴奋剂”，而有人则认为这本书过于投机，书中没有明确承认这一发现建立在早期的发现之上。
“有些人说：哇，太好了，新事物，我们都很兴奋；而有些人则认为：哦，不，我们不想要新事物。我们从事科学或其他行业的人都是按照过去几百年的方式在工作。”
Wolfram在撰写这本书时记录了大量的数据，包括发送和接收的电子邮件数量，参加过的会议以及敲击键盘的次数——超过1亿多次。根据这些数据，我们才能回顾他在这本书上倾注的三十多年心血。
有了这些数据，Wolfram审视了自己在过往经历中的不寻常细节，并发现了一些有趣的规律，例如在抽空撰写《一种新科学》时参加过的会议，或者在他的书信中出现了多少个新词。
他说：“很多时候，我想探寻有关自身的有趣事情，所以我在不自觉间就收集了大量数据，有时我会想起某些问题，然后我就会从这些数据中寻找答案。”
“我觉得随着岁月的流逝，虽然我们一天天老去，但我们收获了更多智慧，更多阅历。人变老后最大的好处在于，你可以更好地了解自己的一辈子。年近高龄的我最近才真正意识到这一点。”
自从《一种新科学》出版以来，Wolfram说，越来越多的人类行为和物理系统模型开始基于“计算宇宙”这一思想建立。
他说：“对我而言，有趣的是从计算的角度，而不是数学的角度思考事物的范式转变。”
“在过去的15年左右的时间里，你所看到的人们创造的新模型中，无论是针对人类在网络上的行为还是关于植物的行为，绝大多数新模型都是用程序表示的，而不是用数学方程式表示的。”
Wolfram语言作为一种“计算语言”
为了开发这种计算宇宙的力量，Wolfram说，人们需要的正是他所说的“计算语言”。
他说：“碰巧的是，我花了三年多的时间构建了Wolfram计算语言，我努力以计算的方式表达世间万物。”
Wolfram语言使用了许多与Mathematica相同的基础技术，而且它也是Wolfram | Alpha的基础。
Wolfram认为Wolfram语言是一种“基于知识的语言”，其中内置了“大量关于如何进行计算的知识”。
他说：“因此，该语言拥有处理图像、布局网络、查询股票价格、创建界面或解决优化问题的原语。”
广泛的内置功能为Wolfram语言提供了其他大多数语言不具备的能力。例如，键入currentImage[] 可以通过计算机的摄像头拍摄当前图像。
如此一来，该语言就可以在本地处理大量数据，从书面语言到地理信息都可以，并且可以通过少量的代码可视化这些数据。
但是，由于Wolfram语言侧重于教育和数学，所以最终它与35美元的树莓派官方操作系统捆绑到了一起。
树莓派是一种成本极低的计算机，旨在向孩子们传授计算机的知识，而树莓派的官方Raspbian OS加载了Wolfram语言以及许多其他学习编程的工具，例如Python与拖拽式编程语言Scratch。
Wolfram语言具有局限性，并且某些用户认为它更适合解决各种预定任务，却不适合构建软件。Wolfram语言似乎还有很长的路要走，例如它没有出现在IEEE最新的流行编程语言榜单上。
Wolfram说过，Wolfram语言不仅是一种向计算机发号指令的语言，而且也代表了计算机和人类思想的一种方式。
最近，Wolfram在谈论Wolfram语言时更加大胆，他将其描述为一种有助于弥合我们与未来非人类智能（AI或外星人）之间的鸿沟的“计算语言”。
Wolfram这是一种有深度的追求，随着机器学习越来越深入地影响我们的生活（无论是如今的贷款申请审查，还是决定明天是否要杀人），这种通用语言的需求也将适时地增加。
他说：“重点在于表达定义AI整体行为的计算思想，”他补充说，Wolfram语言是“提供了一种表达计算思想的语言”。
Wolfram关注抽象Wolfram语言底层的许多技术细节（如何指示计算机在线查询股票价格的细节）也反映出了他对大多数用户应该使用哪些计算的看法。
如今大环境迫使越来越多的人学习编程，他们不得不学习编程语言语法和控制流语句等技术细节，Wolfram对此持怀疑态度，他认为实现细节对大多数用户而言并不有趣。
“尝试向孩子们教授编程的浪潮，如今已经是第四次了。”他说，“问题在于，对大多数人而言，教授原始的编程技术而非计算，会让人们觉得很无聊。”
Wolfram认为，大多数人更需要一种工具，能让他们使用计算机来完成感兴趣的任何事情。
他说：“有趣的东西往往是计算X，这里的X指的是你关心的东西，无论是新闻、文学、艺术史还是其他。这才是大多数人心中所想。”
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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