Stephen Wolfram : L'homme qui veut calculer l'univers

Il a publié son premier article évalué par des pairs en physique des particules à quinze ans. Il a quitté Eton avant la fin, a quitté Oxford sans diplôme, et a obtenu un doctorat de Caltech en physique théorique des hautes énergies à vingt ans, examiné par un comité incluant Richard Feynman. En juin 1981, à vingt et un ans, il est devenu la plus jeune personne jamais nommée boursier de la Fondation MacArthur. Tout ce que Stephen Wolfram a fait depuis a été une tentative de convertir cette précocité en un changement permanent dans le fonctionnement de la science — et le débat sur sa réussite dure depuis plus de quarante ans.

Londres, Oxford, Pasadena

Il est né le 29 août 1959 à Londres de Hugo Wolfram, un fabricant textile qui dirigeait la Lurex Company, et Sybil Wolfram, boursière et tutrice en philosophie à Lady Margaret Hall, Oxford, de 1964 à 1993. Tous deux étaient des réfugiés juifs allemands en Grande-Bretagne ; sa grand-mère maternelle était la psychanalyste Kate Friedlander. Il a fréquenté la Dragon School puis Eton, qu'il a quitté prématurément en 1976, et est entré au St John's College d'Oxford à dix-sept ans, en repartant sans diplôme. Dès l'âge de quinze ans, il effectuait des recherches publiables en théorie quantique des champs et physique des particules ; il avait dix articles évalués par des pairs avant de quitter Oxford. Sa thèse à Caltech, "Some Topics in Theoretical High-Energy Physics" — datée de 1979 par la Fondation MacArthur et de 1980 dans d'autres récits — était présidée par Richard D. Field, avec Feynman, Peter Goldreich, Frank Sciulli et Steven Frautschi au sein du comité.

La première bataille

Entre 1979 et 1981, il a dirigé le développement de SMP, le Symbolic Manipulation Program, au département de physique de Caltech — un système d'algèbre informatique précoce construit parce qu'il voulait que l'algèbre soit faite pour lui. Cela a également produit le premier des différends récurrents : Caltech et Wolfram étaient en désaccord sur les brevets, les droits d'auteur et la convenance de l'implication commerciale du corps professoral, et il a démissionné. SMP a été commercialisé par Inference Corp. entre 1983 et 1988.

Automates cellulaires

À l'Institute for Advanced Study à partir de 1983, il a abandonné la physique des particules pour les automates cellulaires — des grilles de cellules qui se mettent à jour selon des règles locales trivialement simples et qui, dans certains cas, génèrent des résultats d'une complexité illimitée. Il a conçu le code Wolfram pour nommer les automates unidimensionnels et un système à quatre classes pour trier leur comportement. La Règle 30, une règle presque nulle produisant une apparente aléatoire, est devenue son exposition centrale ; il a conjecturé que la Règle 110 était Turing-complète, et son assistant de recherche Matthew Cook l'a prouvé. Wolfram a alors poursuivi Cook en justice et bloqué la publication pour des raisons de confidentialité jusqu'à ce qu'il puisse publier le résultat lui-même. Ses travaux sur les automates cellulaires ont été cités dans plus de dix mille articles.

Il était aux ateliers fondateurs du Santa Fe Institute en 1984 aux côtés de Murray Gell-Mann, Manfred Eigen, Philip Anderson et Frank Wilczek ; a collaboré avec Feynman au milieu des années 1980 sur des simulations de Connection Machine ; a fondé le Center for Complex Systems Research à l'University of Illinois en 1986 ; et a lancé la revue Complex Systems en 1987.

Mathematica

Puis il a construit la chose qui a rendu tout le reste possible. Mathematica est sorti le 23 juin 1988, et Wolfram a quitté le milieu universitaire la même année pour diriger Wolfram Research, qu'il avait fondé l'année précédente. La Fondation MacArthur note qu'il est utilisé par plus d'un million de professionnels. Quoi que l'on pense de sa cosmologie, Wolfram a résolu définitivement son propre problème de financement en expédiant un outil dont les scientifiques avaient réellement besoin — un arrangement rare, qui lui a permis de passer la décennie suivante sur un livre pour lequel personne ne payait.

Une nouvelle sorte de science

Il y a travaillé de 1992 à 2002, largement isolé, et a publié un vaste livre arguant que l'univers est discret et mieux décrit par des programmes informatiques simples plutôt que par des équations mathématiques traditionnelles, et que ce recadrage révolutionnerait la physique, la biologie, les mathématiques et plus encore. L'accueil a été rude. Les critiques l'ont accusé de s'approprier le travail d'autrui et de tirer des conclusions radicales sans preuves pour les soutenir.

Alpha et le Projet de physique

Wolfram Alpha a été annoncé en mars 2009 et lancé en mai de la même année : non pas un moteur de recherche mais un moteur de connaissance computationnelle, répondant aux questions en calculant plutôt qu'en récupérant. Il sert des millions de requêtes et a alimenté des assistants intelligents, dont Siri. Le Wolfram Language a été formellement annoncé au South by Southwest en mars 2014, bien qu'il ait effectivement existé à l'intérieur de Mathematica pendant trois décennies ; l'intégrer au Raspberry Pi en 2013 a provoqué des débats sur sa licence propriétaire, et il n'a jamais été largement utilisé.

En avril 2020, il a annoncé le Wolfram Physics Project, qui tente de dériver les lois physiques à partir d'hypergraphes réécrits par des règles minimales. "À partir d'un modèle extrêmement simple", a-t-il affirmé, "nous sommes capables de reproduire la relativité restreinte, la relativité générale et les résultats fondamentaux de la mécanique quantique". Les physiciens n'ont pas été impressionnés, qualifiant les résultats de non quantitatifs et arbitraires. Il enregistre sa propre vie depuis les années 1980 — e-mails, frappes au clavier, mouvements de souris, appels, localisation — et en 2002, il avait enregistré plus de cent millions de frappes et cent miles de mouvement de souris. Il a été consultant scientifique pour Arrival (2016), et avec son fils Christopher, il a écrit le code utilisé pour l'analyse des logogrammes extraterrestres du film.

Pourquoi Stephen est appelé un génie

La puissance cognitive brute n'est pas contestée. Physique des particules publiable à quinze ans, doctorat de Caltech à vingt ans examiné par Feynman, plus jeune boursier MacArthur jamais nommé à vingt et un ans. La citation de MacArthur lui attribue "une approche nouvelle et majeure de la science, dans laquelle la nature est décrite en termes de programmes informatiques simples plutôt que d'équations mathématiques traditionnelles". Il a ensuite fait ce que la plupart des théoriciens ne réussissent jamais : il a construit l'instrument. Mathematica est une infrastructure utilisée par plus d'un million de personnes, et Wolfram Alpha était un moteur de connaissance computationnelle fonctionnel des années avant que cette expression ne signifie quoi que ce soit. Les travaux sur les automates cellulaires sont fortement cités, et l'observation centrale — que des règles extrêmement simples peuvent générer une complexité irréductible — est une contribution authentique.

Le dossier à charge est tout aussi documenté. A New Kind of Science a été accueilli avec des accusations selon lesquelles il n'avait pas crédité ses prédécesseurs et avait prétendu bien plus qu'il n'avait démontré ; vingt-quatre ans plus tard, la révolution promise n'est pas arrivée. Le Physics Project n'a pas convaincu les physiciens. Il a poursuivi l'assistant qui a prouvé sa propre conjecture, bloquant la publication pour pouvoir la publier en premier — un fait de caractère ayant un lien direct avec les plaintes concernant l'attribution. Il travaille en grande partie en dehors de l'examen par les pairs et publie via sa propre entreprise, isolant ses idées des critiques qui les affineraient. Le Wolfram Language, après trente ans, reste peu utilisé en dehors de son écosystème. Wolfram est un esprit exceptionnel et un ingénieur exceptionnel dont les prétentions scientifiques dépassent constamment ses preuves, et la seconde chose lui a coûté le crédit pour la première.

Héritage

Mathematica et Wolfram Alpha sont des éléments permanents de la boîte à outils scientifique, et l'idée que des règles informatiques simples peuvent générer de la complexité est désormais standard. La question de savoir si l'univers s'avère être un hypergraphe est une question que son entreprise posera probablement encore longtemps après que tout le monde aura cessé de le faire.