鈕衛(wèi)星
載《文景》2003年3月號
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http://shc2000.sjtu.edu.cn/030301/wolfram.htm
在傳媒發(fā)達(dá)、信息通暢的今天，科學(xué)家成為大眾矚目的焦點(diǎn)已不是什么新鮮事。在剛剛過去的2002年里，人們對理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金到訪中國而掀起的“霍金熱”還記憶猶新。同樣是2002年，在大洋彼岸的北美大陸，另一位同名的斯蒂芬因一本《一種新科學(xué)》（A New Kind of Science 以下簡稱《新科學(xué)》）而成為“科學(xué)界的小甜甜”。[1] 在2002年5月14日發(fā)行之后的一個星期里，《新科學(xué)》初版五萬冊就全部銷售一空。在網(wǎng)上書店“亞馬遜”的排行榜上，其銷量直逼驚栗小說作家約翰·格雷斯姆（John Grisham）和浪漫小說作家丹妮爾·斯蒂爾（Danielle Steel）的作品，一度高居榜首，成為2002年夏天最暢銷的書。
《新科學(xué)》這書名，看上去是一幅要惹事的樣子。而作者在這里確實(shí)沒有使用修辭手法，在書中作者實(shí)實(shí)在在地聲稱創(chuàng)造了“一種新科學(xué)”。因此該書引起了媒體和讀者――尤其是讀者中的專家們――的廣泛注意。在出版后的六個月內(nèi)，就有近200篇關(guān)于該書和該書作者的評述文章發(fā)表在包括《新聞周刊》（Newsweek）、《商業(yè)周刊》（Business Week）、《衛(wèi)報》（The Guardian）、《每日電信》（The Telegraph）、《紐約時報》（The New York Times）、《連線》（Wired）等各大媒體上。前沿科學(xué)雜志《自然》（Nature）也發(fā)表了一篇與該書有關(guān)的文章和一篇書評。
那么《新科學(xué)》究竟是怎樣一本書？聲稱創(chuàng)造了“一種新科學(xué)”的該書作者又是怎樣一個人呢？
雖然作出類似聲稱的人往往會被視為“民間科學(xué)家”或“偽科學(xué)”、“反科學(xué)”狂人，但是《新科學(xué)》的作者斯蒂芬·沃爾夫勒姆（Stephen Wolfram）卻絕非泛泛之輩。沃爾夫勒姆1959年出生于倫敦，父親是相當(dāng)成功的作家，母親是牛津大學(xué)的哲學(xué)教授。他幼年聰慧，13歲入伊頓（Eton）公學(xué)，15歲發(fā)表首篇粒子物理方面的學(xué)術(shù)論文，到17歲，他的科學(xué)論文發(fā)到了《核物理》（The Nuclear Physics）雜志上。在獲得牛津大學(xué)的獎學(xué)金并在牛津?qū)W習(xí)一年之后，即到了美國阿格納國家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的理論高能物理小組（Theoretical High-Energy Physics Groups）工作。1978年19歲的沃爾夫勒姆受著名物理學(xué)家穆雷·蓋爾曼（Murray Gell-Mann）之邀去到加州理工學(xué)院（the California Institute of Technology），從事基本粒子物理學(xué)方面的研究，取得顯著成就，一年內(nèi)獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。1980年沃爾夫勒姆成為加州理工學(xué)院一員，與費(fèi)曼（Richard Feynman）共事。1981年被授予麥克阿瑟“天才人物”獎（MacArthur "Genius" Fellowship），并成為該獎最年輕的獲得者。之后他又到了愛因斯坦度過后半生的普林斯頓高級研究所（the Institute for Advanced Study）工作，再后來又成為伊利諾斯大學(xué)（the University of Illinois）的物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授。
1986年27歲的沃爾夫勒姆創(chuàng)立了以他的姓氏命名的沃爾夫勒姆研究公司（Wolfram Research, Inc）后，離開了學(xué)術(shù)界，成為一位企業(yè)家。1988年6月23日他的公司發(fā)布了一種著名的數(shù)學(xué)軟件――“數(shù)學(xué)”（Mathematica），該軟件使得人們可以隨心所欲地進(jìn)行各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，解方程、求導(dǎo)數(shù)、求積分、求矩陣的逆、畫三維圖形等等不再是一件煩人的苦差事。溫伯格說他學(xué)會使用“數(shù)學(xué)”軟件的那一天是個快樂的日子，因?yàn)槟菢铀梢詳[脫叫研究生助手解算微分方程而產(chǎn)生的窘迫感。[2] 加州大學(xué)圣迪亞哥分校通訊和信息技術(shù)研究所主任拉雷·斯馬爾（Larry Smarr）把該軟件稱作有史以來最重要的科學(xué)軟件。[3] 沃爾夫勒姆本人則因發(fā)明該軟件被認(rèn)為是“人類的偉大贊助者”。[4] 目前該軟件在科學(xué)家、工程師以及其他各種職業(yè)中有大量的使用者，其數(shù)目超過一百萬，沃爾夫勒姆因此也成為千萬富翁。
在學(xué)術(shù)和商業(yè)上都取得了如此的成功，沃爾夫勒姆無疑是一個絕頂聰明的人，但是他怎么會寫出《新科學(xué)》“這樣一部愚蠢的書”呢？[5]
早在1981年，沃爾夫勒姆的研究興趣從基本粒子轉(zhuǎn)向了自然界中復(fù)雜性的起源問題，試圖通過電腦運(yùn)算來解釋各種復(fù)雜現(xiàn)象，并取得了一定的成果。由于研制和改進(jìn)“數(shù)學(xué)”軟件，以及監(jiān)管公司的運(yùn)營，他的這一研究興趣被一度壓制。1991年“數(shù)學(xué)”軟件第二版發(fā)行之后，沃爾夫勒姆開始抽出一部分時間來繼續(xù)先前的研究。他一般在晚上10點(diǎn)整坐到他的電腦前開始他的科學(xué)工作，直到天亮，再睡到中午，然后與他的前數(shù)學(xué)家妻子和三個孩子度過下午。沃爾夫勒姆就這樣在幾乎隱居的狀態(tài)下進(jìn)行他的科學(xué)研究，按照他的說法，牛頓和達(dá)爾文在發(fā)表他們的驚人之作前，都是單打獨(dú)斗了好幾年的。[6]
在總共4000多個漆黑的夜晚里，沃爾夫勒姆敲擊了一億次鍵盤，移動了一百多英里的鼠標(biāo)，作了上萬頁的筆記，產(chǎn)生的研究結(jié)果占了10G的硬盤空間，編制了近一百萬行的“數(shù)學(xué)”軟件命令，運(yùn)行了一千萬億次的電腦運(yùn)算。[7] 最后形成了一本1200多頁、5磅重的大部頭。
沃爾夫勒姆聲稱此書是科學(xué)史上最為重要的一部著作，而他所做的一切不亞于牛頓的貢獻(xiàn)。[8] 早在該書面世以前，沃爾夫勒姆在接受《福布斯》雜志記者采訪時就夸耀了他將在書中給出的幾個主要發(fā)現(xiàn)，譬如，向自然選擇學(xué)說作出挑戰(zhàn)；時間為什么單向流逝；怎樣制造人造生物；解釋股市漲落；諸如從雷電到星系的復(fù)雜系統(tǒng)如何蘊(yùn)藏著智能；樹葉、樹木、貝殼、雪花和幾乎所有其他東西的形狀為什么是那個樣子的，等等等等。[9]
這些屬于絕然不同的研究領(lǐng)域、看起來似乎風(fēng)馬牛不相及的問題，如何在沃爾夫勒姆所謂的“新科學(xué)”下得到統(tǒng)一的解釋呢？
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