本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
斯蒂芬·沃爾弗拉姆似乎把自己看作是升級版的牛頓，他擁有程式設計技巧和商業頭腦，但如果你能拿出成果，那就不是狂妄自大。正如他在他的網站上指出，他在十幾歲時就發表了關於粒子物理學的論文，20歲時獲得了加州理工學院的物理學博士學位，22歲時獲得了麥克阿瑟“天才”獎。在他20多歲時，他發明並開始成功營銷《數學軟體》，這是一種用於自動化計算的軟體。沃爾弗拉姆認為，作為《數學軟體》和Wolfram|Alpha（他於2009年釋出的知識引擎）基礎的Wolfram語言代表了一種“新的計算正規化”，它將使人類和機器能夠“以前所未有的更豐富和更高的水平進行互動”。這一願景與沃爾弗拉姆2002年的鉅著《一種新的科學》的主題相吻合，該書認為，像生成元胞自動機的簡單計算機程式，可以比傳統的數學方法更有效地模擬世界。物理學家史蒂文·溫伯格稱這本書為有趣的“失敗””，其他科學家則抱怨沃爾弗拉姆重新發現了舊思想。批評家也指責沃爾弗拉姆誇大宣傳他的計算產品。* 但是，當我去年秋天在“人工智慧倫理”會議上看到沃爾弗拉姆發言時，他表現出十足的信心，暗示Wolfram語言可能如何改變法律和政治。最近我們進行了以下電子郵件交流。——約翰·霍根
霍根： 你能簡要總結一下《一種新的科學》的主題嗎？你對這本書的反響感到滿意嗎？
沃爾弗拉姆： 這本書是關於研究所有可能程式的計算宇宙，並理解它們能做什麼。精確科學一直非常關注使用本質上是基於微積分等數學思想的特定型別的程式。我的目標是極大地推廣可以用作科學模型或技術基礎等的程式型別。
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我想，最大的驚喜是，當人們在沒有任何約束的情況下進入計算宇宙時，會發現即使是非常簡單的程式也可以做極其豐富和複雜的事情。這本書的很大一部分是關於理解這對科學的意義。
我對我所知道的閱讀過這本書的人的數量和多樣性感到非常高興。已經有成千上萬篇基於這本書的學術論文發表，並且越來越多的技術是基於這本書的。看到使用程式作為科學模型的想法已經流行起來，真是太令人驚訝了。數學模型統治了三個世紀，而在很短的時間內，基於程式的模型似乎已成為新模型的壓倒性首選。
當這本書出版時，圍繞它發生了一些引人入勝的社會學現象。在“變革在即”的領域中，人們似乎普遍非常積極，但在當時更為靜態的領域中，一些人似乎將其視為一種威脅性的正規化轉變。十五年後，這種轉變正在順利進行，最初提出的反對意見開始顯得很奇怪。遺憾的是，社交媒體在2002年沒有得到更好的發展，否則事情可能會進展得更快一些。
霍根： 你在《一種新的科學》中描述的方法可以回答為什麼存在事物而不是虛無的問題嗎？
沃爾弗拉姆： 到目前為止，我看不出來。
霍根： 它們能解決“難題”嗎？也就是說，它們能解釋物質如何變得有意識嗎？
沃爾弗拉姆： 我在書中討論的核心發現之一是我稱之為計算等效原理的東西——這意味著非常廣泛的系統在它們的計算複雜性方面是等效的。特別是，這意味著大腦的計算複雜性並不比自然界中的許多系統，甚至比具有非常簡單規則的系統更復雜。這意味著“天氣有它自己的想法”並不是那麼原始的說法：天氣的流體動力學就像大腦一樣複雜。
有很多詳細的歷史使我們的大腦及其記憶成為現在的樣子。但是，沒有什麼明顯的界限可以將它們正在做的事情與“僅僅是計算”區分開來。這有很多哲學上的含義。但也有實際的含義。事實上，正是這一點讓我認為像Wolfram|Alpha這樣的東西是可能的。
霍根： 計算的概念，像資訊一樣，預設了心靈的存在。因此，當你暗示宇宙是一臺計算機時，你是否犯了擬人化，或者可能是自然神論（假設執行計算的心靈是上帝）？
沃爾弗拉姆： 計算的概念絕不預設心靈的存在……說我暗示“宇宙是一臺計算機”是對我的工作的不正確概括。
計算只是關於遵循明確的規則。計算的概念並不預設“基質”，就像談論自然的數學定律並不預設基質一樣。當我們說地球的軌道是由微分方程決定的時，我們只是在說方程描述了地球在做什麼；我們並沒有暗示地球內部有小機器在解方程。
關於宇宙：是的，我一直在研究宇宙遵循可以用程式描述的簡單規則的假設。但這僅僅旨在描述宇宙在做什麼；不涉及任何“機制”。當然，我們不知道這是否是對宇宙的正確描述。但我認為這是最簡單的假設，我希望有一天能夠證實或排除它。
霍根： Wolfram語言的最終目的是什麼？它可以實現萊布尼茨關於一種可以幫助我們解決所有問題（包括道德問題和科學問題）的語言的夢想嗎？它可以為所有智慧實體（無論是生物的還是人工的）之間提供明確的溝通手段嗎？
沃爾弗拉姆： 我使用Wolfram語言的目標是擁有一種語言，在這種語言中，可以方便地表達人類和機器的計算——並且我們在其中集成了儘可能多的關於計算和世界的知識。在某種程度上，Wolfram語言旨在最終實現萊布尼茨在300年前就有的某些目標。我們現在知道——由於哥德爾定理、計算不可約性等——可以解決的科學問題是有限制的。至於道德問題：嗯，Wolfram語言正朝著至少能夠表達諸如道德原則之類的東西的方向發展，但它不能發明這些；它們必須來自人類和人類社會。
霍根： 能夠選擇自己目標的自主機器是否不可避免？我們人類所做的任何事情是不能——或不應該——被自動化的嗎？
沃爾弗拉姆： 當我們看到一塊石頭落下時，我們可以說它是遵循使其落下的運動定律，或者說它是實現了處於較低勢能狀態的“目標”。當機器——或者就此而言，大腦——執行時，我們可以將它們描述為只是遵循它們的規則，或者描述為“實現某些目標”。有時規則可能很難陳述，但目標更簡單，所以我們將強呼叫目標來描述。
關於未來機器，不可避免的是它們將以我們無法立即預見的方式執行。事實上，這種情況已經一直在發生；這就是程式中的錯誤的全部意義。我們會選擇用目標來描述它們的行為嗎？也許有時會。尤其因為它會給我們一個類似人類的背景來理解它們在做什麼。
我們人類所做的不能有意義地自動化的主要事情是決定我們最終想做什麼。
霍根： 任何智慧，無論是人類還是非人類，可以追求的最有意義的目標是什麼？
沃爾弗拉姆： “有意義的目標”的概念是依賴於整個文化背景的東西——所以這個問題不可能有有用的抽象答案。
霍根： 你有沒有懷疑過上帝的存在，或者我們生活在一個模擬世界中？
沃爾弗拉姆： 如果你所說的“上帝”只是指科學之外的東西：嗯，在我們擁有關於宇宙的完整理論之前，總會有一些東西在科學之外，即使到那時，我們可能仍然會問，“為什麼是這個宇宙，而不是另一個？”
“生活在模擬世界中”對我們來說意味著什麼？也許在普朗克尺度上，我們會發現一個完整的文明正在設定事物，以便我們的宇宙以它現在的方式執行。嗯，計算等效原理表明，普朗克尺度上發生的過程——即使它們只是“物理”過程——在計算上也將等同於許多其他過程，包括一個“文明”中的過程。因此，基本上出於與說“天氣有它自己的想法”相同的原因，將我們的宇宙想象成“模擬”沒有任何意義。
霍根： 你的烏托邦是什麼？
沃爾弗拉姆： 如果你的意思是：我個人想整天做什麼？嗯，我很幸運，我能夠安排我的生活，讓我把大部分時間花在我想做的事情上，這通常意味著創造事物和弄清楚事物。我喜歡構建大型、優雅、有用、智力和實踐結構——我希望我長期以來一直在做的事情，例如Wolfram語言。
如果你問我，我認為我們整個人類物種的最佳最終結果是什麼——嗯，這是一個更加困難的問題，儘管我肯定考慮過。是的，我們現在想要一些東西——但是在我們得到這些東西之後，我們想要的東西將如何演變，我認為我們幾乎不可能理解。看看人們今天認為的目標，想想即使在幾個世紀前，向某人解釋其中的許多目標是多麼困難。人類的目標肯定會演變，人們認為未來可能做的最好的事情很可能是一些我們甚至還沒有詞語來形容的事情。
延伸閱讀:
*請參閱Scott Aaronson和Cosma Shalizi對《一種新的科學》的評論。
請參閱與史蒂文·溫伯格、喬治·埃利斯、卡洛·羅韋利、愛德華·威滕、斯科特·阿倫森、薩賓娜·霍森菲爾德、普里亞姆瓦達·納塔拉詹、加勒特·利西、保羅·斯坦哈特、李·斯莫林、羅賓·漢森、伊利澤·尤德科夫斯基、斯圖爾特·考夫曼、克里斯托夫·科赫、魯珀特·謝爾德雷克和謝爾頓·所羅門的問答。