传奇学者启动“Wolfram物理计划”,寻找通往万物基础理论的途径

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传奇学者启动“Wolfram物理计划”,寻找通往万物基础理论的途径
麻省理工科技评论 2020-04-20

2020-04-20

Wolfram 宣称自己找到了通往物理学基础理论的途径。
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Wolfram 宣称自己找到了通往物理学基础理论的途径。

英国在 1665 年夏至 1667 年春曾流行过一次瘟疫,而因那次瘟疫而选择隔离的很多人中,就有艾萨克 · 牛顿,他在隔离期间开发出了数学上的微积分,并基于微积分探索了光学上的很多定律以及发现了万有引力原理。

而随着当代传奇物理学家、Wolfram Alpha 创始人 Stephen Wolfram 于前几日在其个人网站上发文,宣布正式开启他的“Wolfram 物理探索计划”,探寻所有理论背后的万物至理,历史或有可能在距牛顿所生活的年代约 400 年后的今天再次上演?

传奇学者启动“Wolfram物理计划”,寻找通往万物基础理论的途径

图丨现年已 60 岁的 Stephen Wolfram

在其文章中,Stephen Wolfram 呼吁那些对建模和探索宇宙原理感兴趣的人一起加入进来,并认为这样能激发出更多的想法,在共同的研讨和努力中,用一种大一统理论解释从牛顿经典力学到近代量子物理的所有物理理论。

Wolfram 宣称自己找到了通往物理学基础理论的途径。

他写道:“虽然我一方面觉得,在当前这种全球性的危机下,谈论诸如物理中的‘万物至理’之类的概念或许有些‘不负责任’,(对那些正在承受苦难的人们来说)或许也是一种不尊重,但在另一方面,我又感觉或许也有很多对此感兴趣的人正因隔离在家的‘无所事事’而苦恼,在最终权衡过后,我还是选择将这篇文章发了出来。从许多方面来说,我们此次所要探究的问题其实就是自然科学的终极问题,即我们所存在的宇宙中是否存在着一个‘万物原理’。在过去的几百年中,我们在物理上取得的研究成果确实不凡,但即使我们现在有了如此多的理论,如此深的理解,我们仍未找到一个能包含所有理论的‘万物原理’。”

Stephen Wolfram 表示,他其实在很久以前就有这个 “探索大一统理论” 的想法:1980 年代初,他开始研究简单程序产生的计算宇宙时得到了一个惊人而重要的发现:即使一个系统的底层规则十分简单,总体上的系统行为能任意的丰富而复杂。这促使他思考:宇宙是不是也是以此方式工作的?我们在物理中所看到的丰富性和复杂性,其底层是否是简单的规则。

他一直在断断续续地进行着这个项目,而巧合的是,因为这次疫情,在有合作伙伴跟他提起牛顿也曾因疫情隔离在家而发明了微积分并发现了万有引力时,他便选择将这一项目彻底公之于众,让感兴趣的人都能参与进来。

根据目前 Wolfram 已经发布的内容,“Wolfram 物理计划”除了一份长达 800 多页的说明文档,Stephen Wolfram 和合作者在与 “大一统理论相关方向” 上一起撰写并发表了的三篇论文,还有 Stephen Wolfram 和合作者间总时长约为 430 个小时的头脑风暴研讨会的录像。

在其撰写的文中,Stephen Wolfram 主要阐述了他和合作者之前的大致项目思路,主要是试图通过对已有数据的纯粹的数学建模来发现物理中的一些原理,比如之前他们已经成功在模型中发现了与 “广义相对论” 和“量子场论”类似的部分,描述了我们宇宙的物理属性从简单通用可计算的规则产生出来。

传奇学者启动“Wolfram物理计划”,寻找通往万物基础理论的途径


传奇学者启动“Wolfram物理计划”,寻找通往万物基础理论的途径

图丨 Stephen Wolfram 在文中使用的,阐述其 “建模探究” 理念的图片

然而,目前看来,物理学界对 Stephen Wolfram 的做法其实还不是很接受,比如前一阵刚刚去世的物理学界泰斗人物之一 Freeman Dyson 就曾对 Stephen Wolfram 表示,他认为 Stephen Wolfram 所做的事简直就是“瞎搞”,怀疑这究竟是否能被称为科学。

风投机构 Intelligent Ventures 的 CEO Nathan Myhrvold 也表示,或许比起物理学家,计算机科学家们会对 Stephen Wolfram 的这个 “物理项目” 更感兴趣,他说:“虽然 Stephen Wolfram 他们的研究内容确实很有意思,但就目前看来,他们所取得的成果还只是‘用一种此前没用过的方式得出了一些我们已知的东西’。”

但也有物理学家认为这是一个新的契机,著名弦论学家、哈佛大学的物理系教授 Andrew Strominger 就曾在一封邮件中写道:“Stephen Wolfram 正在以一种全新的方式研究并解决物理问题,与他讨论这些事情总是令人感到兴奋,我会很期待他的工作最终会产出什么。”

总的来说,虽然 Stephen Wolfram 的 “Wolfram 物理计划” 尚处于早期阶段,一切都还没有成形,但这与任何科研工作一样,真正重要的是我们是否最终能将 “通过建模来发掘未知理论” 的做法在现实世界中付诸实践,而此次疫情虽然可怕,却也让成千上万的物理学和计算机科学家们 “宅” 在家里,Stephen Wolfram 的 “Wolfram 物理计划” 究竟能产出什么,还需要拭目以待。

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