Sarežģītības pētījums

Spožajā saulē, kas plūst cauri Caltech ziedošajiem jakarandas kokiem, ir maz, lai atšķirtu apaļīgo, pusmūža fiziķi no mācībspēku un studentu loka ārpus universitātes auditorijas, izņemot mazo StarTac mobilo tālruni, kas piesprausts pie viņa maisām melnajām biksēm, klēpjdatoru. dators — visplānākā par naudu, ko var nopirkt — un uzmanīgs publicists, kurš to nes viņa vietā.

Attīstot nervus, 17 gadus vecais Caltech fizikas pamatvirziens pievēršas vīrietim un lūdz viņam dot autogrāfu datora disku komplektam. Fiziķis ir Stīvens Volframs. Diskos ir viņa izstrādāta datorprogramma Mathematica, kas ir 100 miljonu dolāru vērtā uzņēmuma galvenais elements, kuru viņš nodibināja pēc akadēmisko aprindu pamešanas 1986. gadā.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 1997. gada oktobra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Kamēr Volframs ar pieticīgu uzplaukumu raksta savu parakstu, viņš, šķiet, izbauda perfekta personiskā līdzsvara mirkli, ko, piemēram, virves mākslinieks varētu izbaudīt pēc apgrieziena uz augstās stieples, ko notur tikai viņa ticība sev. Patiešām, daudzi uzskata Volframu par vienu no intriģējošākajiem mūsdienu fizikas darbiem.
Strādājot bez tīkla — akadēmiskās pozīcijas drošības vai kolēģu sadarbības — Volframs izmanto datoru modeļu ģenerēšanas spējas, lai mēģinātu atklāt pamatnoteikumus, kas ir Visuma neparastās, haotiskās sarežģītības pamatā. To darot, viņš saka, ka viņš atjauno fiziku no apakšas uz augšu, izstrādājot metodes, kas konkurē ar matemātiskajiem vienādojumiem, ko tradicionālie fiziķi izmanto, lai aprakstītu un prognozētu notikumus apkārtējā pasaulē.

Fiziķiem matemātika ir valoda. Tas piedāvā vārdu krājumu — ģeometriju, aprēķinus un kvadrātvienādojumus, kas ļauj tiem aprakstīt daudzas Visuma īpašības, sākot no attiecības starp apļa rādiusu un apkārtmēru un beidzot ar subatomisko daļiņu uzvedību. Tās slavenākā epigramma-E=mc2-poētiskā saīsinājumā nodod sastingušo masas enerģiju un spēku iznīcināt pilsētas.

Taču tradicionālā fizika nav spējusi izskaidrot daudzas dabā izplatītas parādības, sākot no sniegpārslu savdabības un beidzot ar neironu tīklu pašorganizējošām īpašībām cilvēka smadzenēs. Vienkārši sakot, tie ir pārāk sarežģīti. Lai izpētītu šīs parādības, daudzi zinātnieki, tostarp Volframs, ir pievērsušies jaunajam sarežģītības teorijas laukam. Sarežģītības teorija meklē skaidrojumus šķietami neparedzamām parādībām — bišu spieta lidojumam, akciju tirgus bēgumiem un bēgumiem — to neskaitāmo vienkāršo komponentu mijiedarbībā. Katrā gadījumā atsevišķi dalībnieki – bites vai brokeri – pieņem atsevišķus lēmumus, pamatojoties uz vienkāršiem noteikumiem; kopā ņemot, viņu darbības rada dinamiskus, šķietami nejaušus modeļus.

Volframs un viņa kolēģi uzskata, ka Visuma sarežģītība ir pamatā vienkāršībai, kurā daži pamatnoteikumi rada sarežģītu un neparedzamu uzvedību. Patiešām, ja kāds Dievu uztver kā gudru programmētāju, tad mūsu plašo, paplašināmo Visumu var iedomāties kā algoritma, kas noteica kataklizmas, kas pazīstama kā Lielais sprādziens, apstākļus. Viss, kas ir sekojis – no melnajiem caurumiem un organiskās ķīmijas līdz cilvēka apziņas kāpumam un spontānai džeza improvizācijas melodijai – ir neizbēgams rezultāts.

Mēs zinām dažus noteikumus, kas regulē Visuma uzvedību: kustības likumi, gaismas ātrums, matērijas un enerģijas attiecības. Tomēr citi var būt iegulti sistēmās, kas ir tik sarežģītas, ka tās neatbilst tradicionālajai analīzei. Lai izpētītu Visumu no šīs jaunās perspektīvas, zinātnieki, piemēram, Volframa, izmanto datorsimulācijas tā, kā iepriekšējās zinātnieku paaudzes izmantoja mikroskopus, radioteleskopus, ciklotronus un daļiņu paātrinātājus. Ciktāl Visums var uzvesties kā dators, kas paklausa programmētāja norādījumiem, viņi apgalvo, ka datoru modeļi ir labākā ierīce, lai uzzinātu, kā tas darbojas.

Volframs saka, ka datoreksperimenti, ko viņš ir veicis pēc stundām Volframa Research Champaign, Ill., ir noveduši viņu jaunā fundamentālās zinātnes pasaulē. Problēma ir tā, ka viņš nevienam nestāstīs, ko tur ir atklājis. Viņš gadiem ilgi nav publicējis oficiālu pētījumu, kā arī nav prezentējis savus atklājumus nevienā zinātniskajā konferencē, lai gan viņš sola tos publicēt grāmatā. Pat tuvākie kolēģi saka, ka zina tikai vispārīgas viņa darba aprises.

Vai ir vienkāršs dators, kas ir Visums — loģisks priekšstats par to, kā Visums darbojas fundamentāli? Volframs jautā. Atzīšos, ka šajā jautājumā esmu panācis diezgan lielu progresu. Tas mani ļoti mudina teikt, ka atbilde ir jā.

Bet pagaidām tas ir apmēram tikpat daudz, cik viņš atklās no saviem pētījumiem.

Ar gandrīz jebkuru citu zinātnieku Volframa slepenā pusnakts datora uzlaušana var tikt uzskatīta par ekscentriskumu vai mazāk labdarību kā tāda cilvēka darbību, kurš nevēlas pieņemt savas karjeras izvēles sekas. Viņa erudītais stāstījums par fizikas nākotni, ko modulē viņa maigais britu akcents, varētu šķist tik ļoti augsto tehnoloģiju hiperbola, tāda veida pašreklāma, kas ir tikpat liela programmatūras iepakojuma sastāvdaļa kā saraušanās plēve. (Galu galā šis ir cilvēks, kura korporatīvajā paziņojumā presei viņš ir aprakstīts kā viens no pasaules oriģinālākajiem zinātniekiem.) Tātad, kāpēc kāds klausās?

Ja es būtu mazāk pazīstams, cilvēki vienkārši teiktu: puisis ir īsts gadījums. Aizmirstiet viņu,' atzīst Volframs.
Taču šķiet, ka ievērojams skaits cienījamu datorzinātnieku, fiziķu un matemātiķu šobrīd ir apturējuši savu neticību. Daži saka, ka viņi Volframu uztver nopietni, jo viņš ir publicējis fiziķa ierakstus, strādājis Mathematica izstrādē un viņa intelekta stiprums. Ikviens, tostarp viņš, ir gaidījis viņa lielu ieguldījumu, saka fiziķis Normans Pakards, kurš palīdzēja Volframam izveidot Sarežģītu sistēmu centru Ilinoisas Universitātē. Finanšu analīzes uzņēmuma dibinātājs Santafē, N.Mex., Packard tagad izmanto sarežģītības teoriju, lai palīdzētu Šveices bankām spēlēt akciju tirgū.

Citi uzsver jaunās skaitļošanas fizikas jomas potenciālu. Neirozinātnieks Terijs Sejnovskis, kurš pēta sarežģītus neironu tīklus Solkas Bioloģisko pētījumu institūtā Lajolla, Kalifornijā, saka, ka Volframs piedāvā zinātnes nākotnes redzējumu — zinātni, kuras pamatā ir skaitļošanas principi, nevis klasiskie matemātiskie rīki, ko izmanto daudzas paaudzes. zinātnieku ir paļāvušies.

Es domāju, ka tas, ko viņš dara, attiecas uz daļiņu fizikas pamatiem, saka Sejnovskis. Viņš runā par skaitļošanas [Visuma] modeli, kas balstīts uz diezgan jauniem principiem.

Ja viņam tas izdosies, viņš liks mums pārdomāt pasauli, kurā atrodamies, saka Stīvens Levijs, grāmatas Mākslīgā dzīve, ievads topošajā datorizēto sarežģītības pētījumu jomā, autors. Es domāju, ka viņam ir iespēja.

Volframs ir ieradies Caltech, lai lekciju par Mathematica 15 pilsētu ekskursijas ietvaros, lai publiskotu programmatūras pakotnes 1295 USD jaunākās versijas izlaišanu. Šī tikšanās ir arī sava veida personīga atgriešanās mājās 37 gadus vecajam izpilddirektoram.

Kad viņš tikko bija beidzies pusaudža gados, doktorants ar mazuļu seju bija Caltech nepacietīgais brīnumu zēns, uzlecošā zvaigzne, kura darbs, pielietojot augstas enerģijas fiziku kosmoloģijā, bija pietiekami spilgts, lai piesaistītu Nobela prēmijas laureātu Ričarda Feinmena un Mareja Gela-Mana interesi. . Taču šajā Caltech dienā, ko nomierināja vecums, laulība, tēva statuss un komerciālie panākumi, Volframs vairs nelīdzinās pētījumam pusaudžu impulsivitātē, kurš, kā zināms, izvēlējās savas atvaļinājuma vietas, vienkārši iegādājoties lidmašīnas biļeti uz jebkuru galamērķi, kas parādījās augšpusē. izbraukšanas dēlis. Pusdienu laikā ar cūkgaļas fileju un zaļajiem salātiem Volframs pieklājīgi noraida personīgos jautājumus par savu sievu, kas ir matemātiķe, un savu jaundzimušo bērnu, aizbildinoties ar bažām par privātumu, ko izraisīja Unabomber lieta. Taču viņš dedzīgi stāsta par savu plašo gliemežvāku kolekciju, daudzajiem mūsdienu fizikas strupceļiem un zinātnieka īsto lomu brīvā tirgus sabiedrībā.

Autodidakts brīnumbērns, kurš nekad nav apgrūtinājies ar bakalaura grādu, Anglijā dzimušais Volframs 15 gadu vecumā publicēja savu pirmo darbu par daļiņu fizikas problēmu. Pēc mācībām Etonā un Oksfordā viņš 20 gadu vecumā ieguva doktora grādu fizikā no Caltech. 21. gadu viņš nokļuva ziņu virsrakstos kā jaunākais cilvēks, kurš saņēmis tā saukto ģēniju stipendiju no Makartūra fonda. Stipendija bija vairāk balstīta uz viņa intelekta kvalitāti, nevis uz jebkuru atsevišķu darbu, un tā bija paredzēta, lai sniegtu Volframam brīvību izkļūt no galvenā virziena, skaidro Kenets V. Houps, Čikāgas universitātes sociālo zinātņu dekāna asistents. administrēja MacArthur grantu programmu. Viņš bija tik ārkārtīgi gudrs, Houpa atceras. Viņš apžilbināja daudzus cilvēkus.

Strādāt ar viņu [bija] kā spēlēt basketbolu ar Maiklu Džordanu, saka Čikāgas Universitātes astronomijas un astrofizikas profesors Rokijs Kolbs, kurš savas karjeras sākumā kopā ar Volframu bija līdzautors 10 rakstiem par augstas enerģijas fiziku un topošo Visumu. Viņš spiež.

Patiešām, viņa talantam un ambīcijām, šķiet, atbilst tikai viņa augstprātība. Pat viņa draugi raksturoja kā nekaunīgu, Volframam bija pārsteidzošs cieņas trūkums pret citu cilvēku darbu, atceras Levijs. Viņš steidzās cauri virknei prestižu mācībspēku amatiem Kaltech, Prinstonas Padziļināto studiju institūtā un Ilinoisas Universitātē, atstājot aiz sevis sliktas pašsajūtas plankumus, kas gruzdēja kā sadedzinātu tiltu virkne.

Viņš pameta Caltech pēc strīda par viņa izstrādātās datorprogrammēšanas valodas īpašumtiesībām. Prinstonā kolēģi atgādina, ka viņa paļaušanās uz elektronisko aprēķinu, šķiet, satrauca vecākus zinātniekus, kuri bija vairāk pieraduši pie slaidu kārtulām un tāfeles. Viņa nepacietība pret akadēmiskajām formalitātēm un mācībspēku politiku drīz vien lika viņam pārcelties uz Ilinoisu, ko vilināja iespēja iegūt lielāku neatkarību un solījums ātri strādāt. Tomēr Ilinoisā Volframs uzkāpa uz daudziem kāju pirkstiem, saka Pakards. Universitātes politiskā spēle ir sarežģīta, un tā ne vienmēr ir pakļauta nekaunīgam, prasīgam iejauktam. Atkal uzvarēja nepacietība. Un, kad viņš noraidīja akadēmisko vidi biznesa pasaulei, daudziem šķita, ka viņš savu solījumu nav izpildījis.

Bet desmitiem ietekmīgu pētījumu viņš bija atstājis savas pēdas fizikā, kosmoloģijā, datorzinātnēs un sarežģītības teorijā. Piemēram, 1981. gadā viņš neatkarīgi no jauna izgudroja šūnu automātus — koncepciju, ko matemātiķi Džons fon Neimans un Staņislavs Ulams bija izveidojuši 1953. gadā, lai modelētu sarežģītas sistēmas datoros. Pēc tam Volframs tos izmantoja, lai izveidotu plaši izmantotu sistēmu sarežģītu parādību klasificēšanai. Viņa rakstu publicēšana par šūnu automātiem palīdzēja likt pamatus mākslīgās dzīves jomas attīstībai — sarežģītības pētījumu nozarei, kas izmanto datormodelēšanu, lai modelētu ekosistēmas un izpētītu evolūcijas modeļus.

Kristofers Lengtons, Mākslīgās dzīves projekta direktors Santafē komplekso pētījumu institūtā Ņūmeksikā, uzsver Volframa darba nozīmi jomas attīstībā. Es nedomāju, ka nav šaubu, ka Stīvens Volframs ir devis būtisku ieguldījumu. Viņa sākotnējais darbs pie šūnu automātu statistiskās mehānikas vienpersoniski atdzīvināja šo jomu un ir kalpojis par pamatu neskaitāmiem citiem tūkstošiem pētnieku visā pasaulē.

Volframs bija arī galvenais iniciators skaitļošanas fizikas jomas izveidē — datoru izmantošana fizikas pamatproblēmu modelēšanai — atzīmē Džeralds Tezauro, IBM pētniecības nodaļas Tomasa J. Vatsona pētniecības centra fiziķis Jorktaunas Heitsā, Ņujorkā Zināmā mērā. , Volframa grūtības akadēmiskajā vidē radās šīs jaunās jomas starpdisciplinārā rakstura dēļ, kas šķērso akadēmisko nodaļu organizatorisko graudu, pilnvaru laiku un mācībspēku prerogatīvas. Pēc viņa bijušo līdzstrādnieku teiktā, fiziķis saskārās ar ievērojamām grūtībām iegūt finansējumu savam darbam, izmantojot parastos akadēmiskos kanālus. Vairāki datorzinātnieki norāda, ka Volframu varēja traucēt arī dažu zinātnieku aprindu locekļu skepse par viņa veiktā datorpētījuma patieso vērtību. Skeptiķi saka, ka datoreksperimenti ir tikai sarežģītas elektroniskās spēles, kurām ir maz vai nav nekādas saistības ar reālo pasauli. Patiešām, pati pirmā šāda datorprogramma, modeļu ģenerēšanas programma ar nosaukumu Life, savulaik tika izplatīta kā daļa no komerciālas datorspēļu paketes.

Iespējams, bija kāds jautājuma zīmes elements attiecībā uz Stīvena pārstāvēto zinātni, saka Pakards. Šāda veida zinātne ir jauna un nav gluži viegli uztverama tradicionālajai zinātnieku sabiedrībai. Bet es domāju, ka tas ir vairāk saistīts ar intelektuālajām, politiskajām un kultūras grūtībām panākt, lai akadēmiskās disciplīnas patiešām aptvertu starpdisciplinārus pētījumus.

Volframa nepacietība pret akadēmisko aprindu organizatoriskiem ierobežojumiem saskanēja ar viņa pieaugošo neapmierinātību ar datoru pierunāšanas mehāniku, lai modelētu hipotēzes, kuras viņš vēlējās izvirzīt, un šī neapmierinātība mudināja viņu izstrādāt Mathematica.

Diezgan agri mani interesēja eksperimenti ar datoriem, atceras Volframs. Viena no lietām, kas mani satrauca, bija tas, ka man vienkārši nebija pareizo rīku, lai darītu to, ko vēlos. Daudzas dienas es pavadīju, rakstot daudz programmatūras, lai atbalstītu šos eksperimentus. Es sapratu, ka tas ir muļķīgi. Es pavadīju daudz laika, lai izveidotu rīkus, kas dažos gadījumos varētu būt diezgan vispārīgi rīki, taču es tos saliku ļoti specifiskiem datora eksperimentiem.

Varbūt,” es domāju, ir kāds labāks veids, kā to izdarīt.

Un kas tieši ir Mathematica? Pat Volframam un viņa mārketinga nodaļai ir grūti sniegt vienkāršu šīs visaptverošās matemātikas apstrādes programmas aprakstu. Iekļaujot simtiem matemātisko un fizisko konstantu un pasaulē lielāko matemātisko formulu kolekciju, tas piedāvā plašu skaitļošanas rīku klāstu zinātniekiem, inženieriem un matemātiķiem, kurus interesē datormodelēšana un simulācijas. Programma ne tikai veic aprēķinus, bet arī ģenerē grafiku un nodrošina desktop publicēšanas formatēšanas rīkus, lai pētnieki varētu prezentēt savu darbu.

Tas ir daudzpusīgs rīks, ko veido katra lietotāja individuālais mērķis. Pētnieki ir izmantojuši programmatūras modelēšanas iespējas, lai atrisinātu tik dažādas problēmas kā veloceliņa projektēšana 1996. gada olimpiskajām spēlēm, molekulu plūsmas ātruma prognozēšana komerciālos šampūnos, izmantojot dažādu veidu sastāvdaļas, un plūdmaiņu viļņu attīstības noteikšana, virzoties uz krastu. Tik daudzi datorgrafikas mākslinieki ir izmantojuši Mathematica, lai radītu aizturošus ģeometriskus attēlus, ka Volframs atvēra mākslas galeriju sava uzņēmuma tīmekļa vietnē. Saskaņā ar uzņēmuma aplēsēm programmu izmanto miljons pētnieku 90 valstīs, tostarp visas Fortune 500 kompānijas, federālā valdība un 50 pasaules lielākās universitātes.

Programmai ir konkurenti, piemēram, Mathcad, Scientific Workplace un Theorist. Taču ar jaunāko Mathematica versijas 3.0 izlaidumu pagājušā gada rudenī Volframs apliecināja savu pārākumu, saka Kolumbijas universitātes inženierzinātņu profesors Gautum Dasgupta, kurš izmanto Mathematica, lai modelētu lielu zemestrīču sekas. Būdams starptautiskas mācību grupas vadītājs, viņš programmu izmanto arī, lai izstrādātu datorapmācības universitātēm visā pasaulē. Dasgupta atzīst Mathematica vispārējo visaptverošo pieeju, atšķirot to no citām, specializētākām programmām. Citi lietotāji atzīmē programmas uzsvaru uz tehniskajiem jauninājumiem, kuros viņi saskata tā cilvēka īpašības, kurš to izstrādājis.

Lai izveidotu jaunāko versiju, Volframs pavadīja divus gadus, pārbūvējot programmu no paša sākuma. Tagad viņš ir apņēmies rekonstruēt fizikas pasauli, izmantojot Mathematica kā intelektuālo rīku, lai to paveiktu.

Izmantojot monitoru, Darkly

Tādi pētnieki kā Volframs pagriež muguru pasaulei ārpus laboratorijas. Tā vietā viņi skatās caur datora monitora logu hipotētiskā Visumā, izmantojot datora spēku, lai izpētītu matemātisko struktūru un sarežģītu sistēmu uzvedību.

Katra datorprogramma iemieso algoritmu vai instrukciju kopu, kas nosaka veidu, kā dators pārveido skaitliskos datus, līdzīgi kā dabas likumi nosaka veidu, kā objekti uzvedas reālajā pasaulē. Lai veiktu eksperimentus datorā, Volframa skaidro, pētnieki izmanto skaitļus vai simbolus, lai attēlotu objektus un pēc tam manipulētu ar tiem saskaņā ar viņu izveidotajiem noteikumiem. Mans darbs patiesībā ir balstīts uz vienu lielu ideju: ka visu var izteikt kā simbolisku izpausmi, viņš skaidro. Tā kā šāda veida simulācijas var veikt hipotētiskā Visumā, nevis tādā, kas ir saistīts ar dabas likumiem, viņš apgalvo, ka datoreksperimenti ir jauna veida zinātne.

Kad Volframs 1980. gadu sākumā pievērsa uzmanību sarežģītības pētījumiem, viņš meklēja veidu, kā izskaidrot sarežģītas parādības — mīkstmiešu čaumalu modeļus, turbulentā šķidrumā virpuļojošo molekulu uzvedību un mainīgās cenas akciju tirgū. Es mēģināju izmantot metodes no statistikas mehānikas un dažādām citām diezgan formālām, izsmalcinātām fizikas jomām, un es biju diezgan vīlies, ka, izmantojot šīs tradicionālās metodes, es netiku tālu, saka Volframs. Ir diezgan skaidrs, ka [tradicionālā] pieeja bioloģijā un sarežģītāku fizisko sistēmu pētījumos ir bijusi neveiksme.

Tā vietā viņš izstrādāja datormodelēšanas ierīci, ko sauc par šūnu automātiem. Šūnu automāti ir pašreplicējošas, pašorganizējošas šūnu grupas, kas dzīvo, mirst un veido modeļus, kuru pamatā ir vienkārši noteikumi, kas liek katrai šūnai mainīt savu uzvedību atbilstoši blakus esošo šūnu uzvedībai. Tie ir unikāli noderīgs rīks zinātniekiem, kas pēta, kā atsevišķu elementu mijiedarbība ietekmē sistēmu kopumā. Tāpat kā dabā, ir ārkārtīgi grūti paredzēt, kāds modelis radīsies no noteikta noteikumu kopuma. Vienīgais veids, kā to noskaidrot, ir iestatīt sākotnējos nosacījumus un ļaut programmai darboties.

Es atklāju, ka ļoti vienkārši noteikumi tā vietā, lai radītu diezgan vienkāršu uzvedību, patiesībā rada ārkārtīgi sarežģītu uzvedību, saka Volframs. Tā ir intuīcija, ko daudzi cilvēki vienkārši vēl nav ieguvuši. Kad dabā redzat sarežģītu parādību, jūsu instinkts ir mēģināt izveidot sarežģītu modeli, lai to izskaidrotu. Kaut kā pašai dabai tas nav vajadzīgs. Cilvēki nesaprot, ka ir patiešām vienkārši eksperimenti, kas var pastāstīt patiešām interesantas lietas, piemēram, par to, kā var konstruēt bioloģiskās sistēmas.

Zinātnieki dažādās jomās ir sākuši izmantot šūnu automātus un cita veida datorsimulācijas, lai izpētītu jautājumus, uz kuriem tradicionālā fizika nevar atbildēt. Fiziķis Pērs Baks no Brūkhavenas Nacionālās laboratorijas savā datorā meklē teoriju, kas izskaidro matērijas spēju sakārtoties arvien sarežģītākās formās. Stjuarts Kaufmans no Santafē institūta pēta pašorganizējošu uzvedību kā atslēgu, lai izprastu dzīvības izcelsmi. Lengtons Santafē institūtā izstrādā standartizētas datorprogrammas, lai ļautu pētniekiem pētīt sarežģītas sistēmas, sākot no vienšūnu dzīvnieku kolekcijas dīķī un beidzot ar konkurējošu uzņēmumu grupu.

Bet Volframs atkal iet savu ceļu. Pēc viņa domām, liela daļa sarežģītības pētījumu ir necaurredzamas muļķības, kurās ir pietiekami daudz retorikas un nav daudz zinātnes. Bet, kad runa ir par mēģinājumu izskaidrot savu darbu, viņam ir kopīgas grūtības: es runāju par jēdzieniem, kas ir pietiekami fundamentāli un pietiekami abstrakti. Tas nozīmē, ka lielākā daļa vārdu, kas to raksturo, izklausās tukši.

Ja daudzi pētnieki izmanto sarežģītības pētījumus, lai izpētītu bioloģiju, Volframs saka, ka viņš pēta paša Visuma pamatkārtību. Es domāju, kas notiktu, ja mēs sāktu no nulles un ignorētu visu, kas bija sasniegts fizikā, lai redzētu, ko mēs varētu darīt, viņš saka. Pēdējos 10 gadus esmu pavadījis, veicot visredzamākos eksperimentus. Protams, jūs bieži neapzināties, ka tie ir acīmredzami, kamēr neesat par to domājuši gadiem ilgi.

Skaitļošanas fizika ir lieliska joma, jo nekas nav zināms, pilnīgi nekas, viņš paziņo. Tur ir datoru visums, kas vienkārši nav apskatīts.

Volframs ir nedaudz aunīgs par sava darba noslēpumainību, taču saka, ka viņš vienkārši vēlas strādāt intelektuālās konkurences netraucēti. Ne visus traucē viņa klusēšana. Iespējams, Stīvenam ir patiešām laba ideja, taču viņš tikai ļoti rūpīgi izstrādā tai pamatīgu pamatojumu, saka Lengtons.

Kolēģi visā valstī saka, ka Volframs ir atsaucies uz dažiem saviem atklājumiem interneta apmaiņā ar dažiem galvenajiem pētniekiem. Viņš cīnās ar, iespējams, grūtāko jautājumu fizikā - fizikas un skaitļošanas saistību. Tā ir diezgan satriecoša tēma, saka Denijs Hiliss, ietekmīgs datoru teorētiķis, kurš bija masveida paralēlās apstrādes koncepcijas aizsācējs, kas ir lielākā daļa jauno superdatoru dizainu.

Viņš ir devis tikai vilinošus mājienus par to, kādas būtu viņa atrastās atbildes, saka Kolbs no Čikāgas universitātes. Šķiet, ka viņš ir pārliecināts, ka kaut ko vēlas.

Viņš meklē dziļas saiknes starp fundamentālo fiziku un fundamentālām idejām datorzinātnēs, saka Gregorijs Dž.Čaitins, ievērojamais matemātiķis no IBM Vatsona pētniecības centra. Ideja, ka veids, kā darbojas Visums, ir līdzīgs tam, kā darbojas aprēķini, ir ļoti intriģējoša ideja, par kuru daudzi cilvēki ir spekulējuši, taču nopietna darba nav bijis. Varbūt viņš neko neatradīs. Bet varbūt viņš patiešām atradīs kaut ko ļoti interesantu.

Zinātnieks bez vienaudžiem

Neatkarīgi no tā, vai Volframam fiziķis gūst panākumus vai neveiksmes, veids, kādā viņš ir izvēlējies savu pētījumu, rada dažus provokatīvus jautājumus zinātnes praksē.

Volframu atšķir viņa uzstājība strādāt neatkarīgi, ne tikai bez līdzstrādniekiem, bet arī bez tradicionālās pētniecības iestādes atbalsta virsbūves: viņš paļaujas uz savu finansējumu un aprīkojumu, un viņam nav neviena, kam atbildēt, izņemot sevi.

Viņš skaidro, ka mans viedoklis par fundamentālo zinātņu veikšanu ir tāds, ka, ja jums nav izvēles, tad universitātē saņemt samaksu ir laba lieta. Ja jums ir izvēle, ir daudz labāku veidu, kā dzīvot.

Kā uzņēmuma izpilddirektors mana laika daļa, ko varu veltīt fundamentālajai zinātnei, iespējams, ir daudz lielāka nekā tā laika daļa, ko tipisks universitātes vecākais profesors veltītu fundamentālajiem pētījumiem. Ja esat vecākais universitātes profesors, jūs vācat naudu no valdības, esat komitejās un pasniedzat nodarbības. Tikai papildu bonusa laikā jums ir jāveic izpēte.

Volframs saka, ka vēlas atdzīvināt senāku tradīciju, kurā cilvēki tiecas pēc zinātnes kā personiskā aicinājuma neatkarīgi no tā, vai viņi ir vai nav sabiedrības aizbildnības ieguvēji. Viņš saka, ka mūsdienās pārāk daudz zinātnieku atsakās no pētījumiem tikai tāpēc, ka nevar panākt, lai sabiedrība par to maksā. Patiešām, viens no skaitļošanas pētījumu objektiem, viņš saka, ir tas, ka tam nav nepieciešams nekas dārgāks par personālo datoru.
Man nav jālūdz valdība, viņš saka. Man nav jāpārliecina neviens no Nacionālajiem zinātnes fondiem, ka tas, ko es daru, nav tik rupjš, kā viņi varētu pieņemt vai kā varētu teikt salīdzinošās pārskatīšanas sistēma.

Tomēr valsts finansējuma trūkums nozīmē, ka nav reāla pienākuma paziņot savus konstatējumus un nav jāpakļaujas salīdzinošai pārskatīšanai. Tas var izklausīties augstprātīgi, bet es esmu attālinājies no tā, par ko zina lielākā daļa zinātnieku, apgalvo Volframs. Tas nozīmē, ka paliek arvien mazāk cilvēku, ar kuriem varu runāt par to, ko daru. Jūsu tipiskais vadošais zinātnieks to nezina.

Es pats esmu sava realitātes pārbaude, viņš secina.

Daži pētnieki saka, ka Volframs ir ceļš, pa kuru iet citi zinātnieki. Tā kā pilna laika mācībspēku pētnieku darbavietas ir ierobežotas un finansējums rūpnieciskajiem fundamentālajiem pētījumiem kļūst arvien retāks, daudzi zinātnieki meklē jaunus veidus, kā līdzsvarot tirdzniecības prasības un zināšanu vilinājumu pašu labā. Un ideja par finansiālo neatkarību kļūst arvien pievilcīgāka.

Izveidojot programmatūras uzņēmumu sava darba atbalstam, viņš ir izveidojis jaunu zinātnes finansēšanas modeli — zinātnieks kā uzņēmējs, nevis zinātnieks kā sabiedrības labklājības saņēmējs, saka Sejnovskis no Salk institūta. Viņš saka, ka Volframs viņam atgādina Edvīnu Lendu, kurš nodibināja Polaroid un pēc tam turpināja veikt fundamentālos pētījumus par krāsu un redzes fiziku savā korporatīvajā laboratorijā.

Uzsākot savu biznesu, fiziķis, kļuvis par uzņēmēju, Pakards piekrīt, ka jums nav jāsaskaras ar tādām pašām politiskajām sarežģītībām, un jums nav jāpacieš daudz bullis, kas jums ir jāpacieš universitātē. Jūs neesat kādas finansēšanas aģentūras zinātniskās kultūras kaprīze.

Mūsdienu zinātnē noteikti netrūkst ikonoklastisku vientuļnieku. Prinstonas universitātes matemātiķis Endrjū Vilss septiņus gadus pavadīja, slepeni strādājot savā bēniņos, lai noslīpētu 200 lappušu garu pierādījumu Fermā pēdējai teorēmai, kas ir viena no slavenākajām problēmām savā jomā. Kad viņš 1993. gadā dramatisku lekciju sērijā atklāja savu risinājumu, viņš nokļuva virsrakstos visā pasaulē. Tomēr tikai pēc tam kāds augstskolas students pamanīja kritisku kļūdu un palīdzēja to novērst.

Patiešām, atturību, ko Volframa uzskata par vienu no saviem tikumiem, citi uzskata par sevis graujošu. Viņš cīnās ar sevi, izvēloties strādāt pilnīgā izolācijā, saka viens bijušais Prinstonas universitātes līdzstrādnieks. Viņš nodara sev pāri, vairāk nesadarbojoties ar zinātnieku aprindām kopumā.

Citi kolēģi uztraucas, ka viņa pētnieciskā mūza kļuvusi par datoratraitni. Piemēram, pēdējo 18 mēnešu laikā viņam ir bijis maz iespēju pievērsties pamatzinātnēm, tā vietā koncentrējoties uz programmas jaunā laidiena slīpēšanu. Viņi apšauba, vai Volframs kādreiz vēlēsies pietiekami atbrīvot savu ietekmi uz uzņēmuma darbību, lai nodrošinātu ilgstošu, pārdomātu pētniecību. Apbrīnojot viņa komerciālos panākumus, viņi uztraucas, ka viņu ir novirzījuši malā viņa rīki, piemēram, tēlnieks, kurš visu dienu asina savus kaltus, bet nekad tos neliek pie marmora, vai romānists, kurš visu dienu ķeras pie fontiem savā tekstapstrādes programmā. .

Viņš ir ieguldījis daudz laika [Mathematica], saka Hillis. Tas ir lieliski mums, pārējiem, kas to lietojam, bet tas, iespējams, ir slikti fizikai.

Programma Wolfram, kas izstrādāta, lai atvieglotu viņa paša pētījumu, galu galā var to aizēnot; cilvēkam, kurš meklējis tik ievērojamu vietu zinātnes vēsturē, var nākties samierināties ar pieminēšanu sava uzņēmuma gada pārskatos. Taču, tā kā zinātnieku aprindas gaida un skatās, vēl nav skaidrs, kā beigsies šis konkrētais augsto vadu akts. Volframs joprojām ir delikāti līdzsvarots uz savu ambīciju virves.

Es nopietni šaubos, vai Stīvens sagatavotos kritienam, ko pieņemtu, ja nekad nepildītu solījumu, saka Lengtons. Esmu gatavs likt likmes uz Stīvenu, lai gan nezinu, kad tās varētu atmaksāties.

paslēpties