五年一门新的科学

(本文最初发表于沃尔夫勒姆博客.)

新技术往往是推动新科学创造的动力。也一直如此数学软件

我最初开始建筑的主要原因之一数学软件就是我想自己用。

和有数学软件有点像拥有最早的望远镜之一:我可以把它指向某个地方,然后立即看到各种以前从未见过的新事物。

在这方面,我们发现了很多东西数学软件几乎在科学的每一个领域。

但我特别感兴趣的是创造一种新的科学,这种科学是由数学软件:一门基于探索计算宇宙的科学。

我们习惯于为特定目的创建计算机程序。但作为基础科学,我们可以询问所有可能项目的宇宙。

数学软件探索这一点变得很容易。

25年前,我开始了对计算宇宙的探索,并瞥见了一些非凡的现象。

那么,什么时候?数学软件我回去并开始了对计算宇宙的系统研究。

结果是显著的。无论我在哪里查看——即使是在最简单的程序中——我都能看到各种复杂而有趣的行为。根据我的发现,我可以在各种领域的一系列长期存在的问题上取得进展。

我为此工作了11年。最后,在2002年5月14日,我在我的书中发表了我所做的一门新的科学

今天是该活动的五周年纪念日。

在过去的五年里,通常被称为“NKS”(书名的首字母缩写)的书发生了很多变化。

其中一些已经在中可见论文或者在一些项目中音调已经被释放了。

但更多的事情正在发生。

我在书中着重讲科学。探索计算宇宙的基础科学。毫无疑问,有一天它会像物理学、化学或生物学一样,关注于探索可能程序的抽象宇宙。

以及基础科学在现有科学基础问题上的应用。

但在过去的五年里,越来越明显的是NKS的核心重要性,不仅对科学,而且对技术。

事实上,即使在英国也能看到这一点数学软件6NKS的增加效应。

多年来,我们一直使用nks启发的自动算法发现思想。

有人可能会认为,最好的算法总是由明确的人类努力构建的:实际上,是通过仔细地设计每个细节,使其成为人们想要的方式。

但NKS的一个教训是,在计算的世界中,有大量非常简单的程序,它们的行为非常丰富和复杂。

越来越清楚的是,人们可以“挖掘”计算宇宙中的东西,以找到对许多实际用途有用的程序或算法。

看这些节目常常很奇怪。有时人们可以立即看到它们是如何工作的,而且通常看起来相当聪明。但很多时候,我们人类很难理解它们是如何工作的。

有时它们看起来像是我们在自然界中可能发现的物体:它们似乎与我们在自然界中经常看到的那种复杂性相同。

但在某种意义上,它们定义了一种新技术:一种从计算宇宙中挖掘程序的技术,就像过去我们从物理宇宙中挖掘材料一样。

数学软件很可能是世界上最大的算法消费者。

我们越来越多地通过挖掘计算宇宙来找到我们需要的算法。

也许我会在其他帖子中讨论一些细节。

这里我将给出一个可以追溯到20世纪的例子数学软件1.0.

下面的图片是一幅经典的NKS图片:30规则细胞自动机。它使用的规则很简单。而是通过运行规则非常复杂。它的许多方面似乎是完全随机的。

30规则

一路回到数学软件1.0我们使用这种细胞自动机在数学软件. 还有其他各种各样的伪随机发生器,人们通过各种各样的方法设计出来数学软件方法和其他方法。

有一段时间,我们甚至犯了一个错误,用其中一个来生成随机实数.但多年来,他们都发现了问题。只有第30条规则通过搜索计算宇宙得以幸存。

很难解释为什么30号规则有效。关于它有各种各样的分析,也有各种各样有趣的东西。但这有点像我们可能从物理宇宙中获取的电光材料或其他东西:我们只是“挖掘”规则30,提炼它,然后使用它。

对于数学软件我们实际上更进一步,大大优化了随机序列生成的方式。但它仍然是与第30条规则相同的基本思想:一个使用NKS方法从计算宇宙中挖掘出来的系统。

对于像NKS这样的主要知识分子方向来说,五年的时间是很短的。

但是看到所有发生的事情都让人兴奋。并观察反馈回路的闭合。一个可能的方向数学软件现在是推动技术进步的主要力量吗数学软件它本身

我特别想看看新技术数学软件6将使NKS成为可能。

已经有差不多几百个了NKS-based示威Wolfram示范项目

NKS对于演示来说是一个特别好的主题,因为几乎从定义上讲,代码往往很简单。这使得演示易于阅读和修改,人们不仅可以轻松地学习科学,还可以轻松地数学软件编程。

但是,动态接口功能属于数学软件6似乎有可能使NKS研究达到一个质的新水平。

我早期在细胞自动机上做了好几年的实验,后来推出了nks,现在我可以在一系列数学软件6个只需要我几分钟就能写完的一行程序。

因此,现在我们将非常激动地看到,利用我们现有的新技术,NKS和计算宇宙的探索可以走多远。

哦,别忘了看地图钨科学的网站。七月即将到来NKS 2007会议在这里,我们将尽情探索NKS的最新发展。

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