ستيفن ولفرام: الرجل الذي يريد حساب الكون

نشر أول ورقة بحثية له في فيزياء الجسيمات بعد مراجعة الأقران في سن الخامسة عشرة. غادر مدرسة إيتون قبل إتمام دراسته، وترك جامعة أكسفورد دون الحصول على شهادة، وحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء النظرية للطاقة العالية من معهد كاليفورنيا للتقنية (Caltech) في سن العشرين، تحت إشراف لجنة ضمت ريتشارد فاينمان (Richard Feynman). في يونيو 1981، وعن عمر يناهز 21 عاماً، أصبح أصغر شخص تمنحه مؤسسة ماك آرثر (MacArthur Foundation) زمالتها على الإطلاق. كان كل ما فعله ستيفن ولفرام منذ ذلك الحين محاولة لتحويل تلك الانطلاقة المبكرة إلى تغيير دائم في كيفية عمل العلم، والجدل حول ما إذا كان قد نجح في ذلك مستمر منذ أكثر من أربعين عاماً.

لندن، أكسفورد، باسادينا

ولد في 29 أغسطس 1959 في لندن لهوغو ولفرام، وهو مصنع نسيج كان يدير شركة لوريكس (Lurex Company)، وسيبيل ولفرام، التي كانت زميلة ومحاضرة في الفلسفة في كلية ليدي مارغريت هول بأكسفورد من 1964 إلى 1993. كان كلاهما من اللاجئين اليهود الألمان إلى بريطانيا؛ وكانت جدته لأمه هي المحللة النفسية كيت فريدلاندر (Kate Friedlander). التحق بمدرسة دراغون ثم إيتون، التي تركها مبكراً في عام 1976، ودخل كلية سانت جون، أكسفورد، في سن السابعة عشرة، وغادرها دون تخرج. منذ سن الخامسة عشرة كان يجري أبحاثاً قابلة للنشر في نظرية الحقل الكمي وفيزياء الجسيمات؛ وكان لديه عشر أوراق بحثية مراجعة من قبل الأقران قبل مغادرته أكسفورد. ترأس لجنة أطروحته في معهد كاليفورنيا للتقنية، "بعض المواضيع في الفيزياء النظرية للطاقة العالية" (Some Topics in Theoretical High-Energy Physics) - المؤرخة في 1979 من قبل مؤسسة ماك آرثر وفي 1980 في روايات أخرى - ريتشارد د. فيلد، مع عضوية فاينمان وبيتر غولدريتش وفرانك سيولي وستيفن فروتشي في اللجنة.

النزاع الأول

بين عامي 1979 و1981 قاد تطوير SMP (برنامج المعالجة الرمزية) في قسم الفيزياء بمعهد كاليفورنيا للتقنية، وهو نظام جبر حاسوبي مبكر تم بناؤه لأنه أراد إتمام عمليات الجبر بنفسه. أنتج هذا البرنامج أول النزاعات المتكررة: اختلف معهد كاليفورنيا للتقنية وولفرام حول براءات الاختراع وحقوق النشر ومناسبة مشاركة أعضاء هيئة التدريس تجارياً، فاستقال. تم تسويق SMP تجارياً من قبل شركة Inference Corp. بين عامي 1983 و1988.

الآليات الخلوية

في معهد الدراسات المتقدمة منذ عام 1983، تخلى عن فيزياء الجسيمات لصالح الآليات الخلوية (cellular automata)؛ وهي شبكات من الخلايا التي يتم تحديثها وفقاً لقواعد محلية بسيطة للغاية، والتي تولد في حالات معينة مخرجات ذات تعقيد غير محدود. ابتكر "كود ولفرام" (Wolfram code) لتسمية الآليات أحادية البعد ونظاماً من أربع فئات لفرز سلوكها. أصبحت "القاعدة 30" (Rule 30)، وهي قاعدة شبه معدومة تنتج عشوائية ظاهرة، عرضه الرئيسي؛ وتوقع أن "القاعدة 110" (Rule 110) هي كاملة تورينج، وأثبت مساعده البحثي ماثيو كوك ذلك. ثم قاضى ولفرام كوك ومنع النشر لأسباب تتعلق بعدم الإفصاح حتى يتمكن هو من نشر النتيجة بنفسه. تم الاستشهاد بأعماله في الآليات الخلوية في أكثر من عشرة آلاف ورقة بحثية.

كان في ورش العمل التأسيسية لمعهد سانتا في عام 1984 إلى جانب موراي جيلمان، ومانفريد أيغن، وفيليب أندرسون، وفرانك ويلتشيك؛ وتعاون مع فاينمان في منتصف الثمانينيات في عمليات محاكاة لآلة الاتصال (Connection Machine)؛ وأسس مركز أبحاث النظم المعقدة في جامعة إلينوي في عام 1986؛ وبدأ مجلة النظم المعقدة (Complex Systems) في عام 1987.

ماثيماتيكا

ثم بنى الشيء الذي جعل كل شيء آخر ممكناً. تم إصدار ماثيماتيكا (Mathematica) في 23 يونيو 1988، وغادر ولفرام الأوساط الأكاديمية في نفس العام لإدارة شركة ولفرام للأبحاث (Wolfram Research)، التي كان قد أسسها في العام السابق. تشير مؤسسة ماك آرثر إلى أنه يستخدم من قبل أكثر من مليون محترف. مهما كان رأي أي شخص في علم الكونيات الخاص به، فقد حل ولفرام مشكلة التمويل الخاصة به بشكل دائم من خلال شحن أداة يحتاجها العلماء بالفعل - وهو ترتيب نادر سمح له بقضاء العقد التالي في تأليف كتاب لم يكن أحد يدفع له مقابله.

نوع جديد من العلم

عمل عليه من 1992 إلى 2002، معزولاً إلى حد كبير، ونشر كتاباً ضخماً يجادل بأن الكون منفصل ويوصف بشكل أفضل بواسطة برامج حاسوبية بسيطة بدلاً من المعادلات الرياضية التقليدية، وأن إعادة الصياغة هذه ستحدث ثورة في الفيزياء والبيولوجيا والرياضيات وغيرها. كان الاستقبال قاسياً. اتهمه النقاد بنسب عمل الآخرين لنفسه واستخلاص استنتاجات واسعة النطاق دون أدلة تدعمها.

ألفا ومشروع الفيزياء

تم الإعلان عن ولفرام ألفا (Wolfram Alpha) في مارس 2009 وتم إطلاقه في مايو من ذلك العام: ليس محرك بحث، بل محرك معرفة حسابي، يجيب على الأسئلة عن طريق الحساب بدلاً من الاسترجاع. إنه يخدم ملايين الاستعلامات وقد قام بتشغيل مساعدين أذكياء بما في ذلك سيري (Siri). تم الإعلان عن لغة ولفرام (Wolfram Language) رسمياً في مؤتمر ساوث باي ساوث ويست (South by Southwest) في مارس 2014، على الرغم من أنها كانت موجودة فعلياً داخل ماثيماتيكا منذ ثلاثة عقود؛ أدى تجميعها مع راسبيري باي (Raspberry Pi) في عام 2013 إلى جدل حول ترخيصها الملكي، ولم تصبح مستخدمة على نطاق واسع.

في أبريل 2020 أعلن عن مشروع ولفرام للفيزياء (Wolfram Physics Project)، الذي يحاول استنتاج القانون الفيزيائي من رسوم بيانية فائقة (hypergraphs) مكتوبة بقواعد دنيا. وزعم قائلاً: "من نموذج بسيط للغاية، نحن قادرون على إعادة إنتاج النسبية الخاصة، والنسبية العامة، والنتائج الأساسية لميكانيكا الكم". لم يقتنع الفيزيائيون، واصفين النتائج بأنها غير كمية وتعسفية. لقد سجل حياته الخاصة منذ الثمانينيات - رسائل البريد الإلكتروني، ضغطات المفاتيح، حركات الماوس، المكالمات، الموقع - وبحلول عام 2002 كان قد سجل أكثر من مائة مليون ضغطة مفتاح ومائة ميل من حركة الماوس. كان مستشاراً علمياً لفيلم الوصول (Arrival, 2016)، وكتب مع ابنه كريستوفر الكود المستخدم في تحليل الشعارات الفضائية للفيلم.

لماذا يسمى ستيفن عبقرياً

القوة المعرفية الخام لا جدال فيها. فيزياء جسيمات قابلة للنشر في سن الخامسة عشرة، ودكتوراه من معهد كاليفورنيا للتقنية في سن العشرين فحصها فاينمان، وأصغر زميل في ماك آرثر على الإطلاق في سن الحادية والعشرين. تنسب إليه استشهاد ماك آرثر "نهجاً علمياً جديداً رئيسياً، حيث توصف الطبيعة من حيث برامج حاسوبية بسيطة بدلاً من المعادلات الرياضية التقليدية". ثم فعل ما لا يستطيع معظم المنظرين فعله: بنى الأداة. ماثيماتيكا هي بنية تحتية يستخدمها أكثر من مليون شخص، وكان ولفرام ألفا محرك معرفة حسابياً عاملاً قبل سنوات من أن تعني العبارة أي شيء. يتم الاستشهاد بأبحاث الآليات الخلوية بشكل كبير، والملاحظة الأساسية - أن قواعد بسيطة للغاية يمكن أن تولد تعقيداً غير قابل للاختزال - هي مساهمة حقيقية.

القضية المعاكسة موثقة بالتساوي. قوبل كتاب نوع جديد من العلم (A New Kind of Science) باتهامات بأنه لم ينسب الفضل إلى أسلافه وأنه ادعى أكثر بكثير مما أثبت؛ بعد أربع وعشرين عاماً، لم تصل الثورة الموعودة. لم يقنع مشروع الفيزياء الفيزيائيين. لقد قاضى المساعد الذي أثبت حدسه الخاص، مانعاً النشر حتى يتمكن هو من نشره أولاً - حقيقة عن الشخصية تتعلق مباشرة بشكاوى الإسناد. إنه يعمل خارج مراجعة الأقران إلى حد كبير وينشر من خلال شركته الخاصة، مما يعزل الأفكار عن النقد الذي قد يصقلها. تظل لغة ولفرام، بعد ثلاثين عاماً، قليلة الاستخدام خارج نظامه البيئي. ولفرام هو عقل استثنائي ومهندس استثنائي تتجاوز ادعاءاته العلمية دائماً أدلته، وقد كلفه الأمر الثاني ائتماناً عن الأول.

الإرث

تعد ماثيماتيكا وولفرام ألفا أجزاء دائمة من مجموعة الأدوات العلمية، وفكرة أن قواعد الحساب البسيطة يمكن أن تولد التعقيد أصبحت الآن معياراً. سواء تبين أن الكون عبارة عن رسم بياني فائق أم لا، فهو سؤال من المحتمل أن تستمر شركته في طرحه بعد فترة طويلة من توقف الجميع عن ذلك.