沃尔夫拉姆本人是计算科学、物理学和数学领域的著名学者，又是广泛流行的数学软件 Mathematica和计算知识引擎 Wolfram Alpha的主要设计师，可谓学术和商业领域的“双料巨人”。
图灵此前引进了他的《这就是ChatGPT》《科技群星闪耀时：15个创新传奇》，广受好评，此次上市的是他的另一本作品《万物皆计算：科学奇人的探索之旅》，这是他的随笔集，汇集了其过去十余年不同场合的文章、讲稿等，以计算思维范式为中心，讲述了沃尔弗拉姆在科学、技术、艺术、哲学、商业等多个领域的思想探索与实践。
从他为电影《降临》提供科学咨询、解决人工智能道德规范问题、寻找一个不寻常的多面体的来源、与外星人交流，到建立Mathematica 和Wolfram|Alpha，再到寻找物理学的基本理论和探索π，本书捕捉到了计算世界伟大先驱之一的感染力和好奇心，向所有人展示了计算思维在当代科技发展中的无限可能。
正如作者所说“如果书中文章成功传递给大家的只有一点，那么我希望是：深入理解特定主题并且解决其中的问题，是一件能带来无比愉悦的事情。”
《万物皆计算：科学奇才的探索之旅》
作者：[美]斯蒂芬·沃尔弗拉姆（Stephen Wolfram）
译者：刘永鑫 芮苏英 寇育新 赵丽娜
文 | 推荐序：计算视角下的世界观
斯蒂芬·沃尔弗拉姆（Stephen Wolfram）可能是现在活着的最聪明的人。他探索世界的方式，他创造的工具，他的洞见，特别是他观察世界的视角，跟其他所有学者都不一样，是绝对独树一帜的。这本《万物皆计算：科学奇人的探索之旅》（Adventures of aComputational Explorer）是沃尔弗拉姆的散文和随笔合集，谈论了他自己的生活、工作和思想。我很荣幸为中文版作序。
沃尔弗拉姆出生于 1959 年，他——
15 岁发表有关量子场论的学术论文 ；
20 岁取得美国加州理工学院理论物理学博士学位 ；
22 岁获得麦克阿瑟天才奖 ；
27 岁创办公司并推出 Mathematica 数学软件，这个软件被全世界科研人员使用 ；
43 岁出版《一种新科学》（A New Kind of Science），重新解释整个物理学 ；
50 岁推出 Wolfram|Alpha，号称“人类知识检索引擎”；
55 岁推出 Wolfram 语言，一种新的编程语言 ；
61 岁，也就是 2020 年，开启“Wolfram 物理计划”（TheWolfram Physics Project），致力于用最基本的运算规则推导全部物理定律，并且取得了相当大的成功 ；
2023 年 AI 大爆发，又是沃尔弗拉姆出了一本书叫《这就是 ChatGPT》，提出最新的洞见。
日常生活过于平淡，幻想的世界又太不合理，唯有探索和学问可抵岁月漫长。沃尔弗拉姆这样的奇人，是我们这个时代的珍宝。
我想借此机会简单讲讲沃尔弗拉姆的世界观。他这套思想还很新鲜，尚未流行，但我认为很可能是对的。如果你不知道，那可就太遗憾了。
你想不想知道，我们生活的这个世界究竟是怎么回事？它为什么有这样的规则？它是被谁创造出来的？它存在的意义是什么？我们存在的意义又是什么？我们是在玩一个大型多人在线网络游戏吗？这个世界是别人用计算机模拟出来的吗？
探索这些问题，人们首先想到的是用科学家的方法。但科学家并不研究这些问题。科学家研究的是这个世界如何运行，并不关心世界的本质是什么。科学家的工作是发现新现象，总结新规律，以便对世界未来会如何提供某种预测，比如预报天气。
科学知识很有用，但科学研究的目的不是回答世界的本质是什么。那种大问题本来是留给哲学家的，但是单纯的哲学思辨在当今世界已经没有多少竞争力了，我们需要你拿出干货来，你得有坚实的证据才行。
这就导致在智能如此发达、科学知识如此丰富的今天，我们对“世界究竟是什么”仍然没有一个共识性的说法。
换句话说，我们缺少一个像康德一样的人物，能给我们一点框架性的洞见。
在我看来，沃尔弗拉姆就是这个时代的康德。他把现代物理学当作约束条件，自己坐在书斋里，纯粹靠逻辑推演，就得出了一个对世界的解释框架……他的手段是数学计算。
你相信吗？只凭数学计算，我们就能知道有关这个世界的很多事情。
我在得到 APP 的《精英日课》专栏中多次讲解沃尔弗拉姆的思想，这里我想把他的世界观总结为六个论点。
第一，这个世界的本质是计算。
你是否曾经感到奇怪，为什么物理定律都是用数学方程写的？为什么几乎所有学科都要用到数学？物理学家尤金·维格纳（EugeneWigner）早就问过这个问题，答案现在还是一个谜：为什么这个世界上的事情，如此精确地符合数学？哪怕考虑到量子力学的不确定性，那个不确定性的概率大小也严格符合数学方程。
你仔细想想，这很不寻常，世界似乎没有义务如此。但恰恰因为世界精确地符合数学，我们才能过上寻常的生活。
你早上买了六个馒头，自己吃了两个，留下四个准备中午和晚上再吃。等到中午你打开冰箱，发现四个馒头果然还在里面。有客人要来访，你就先把房间打扫整洁。第二天客人来之前，房间果然还是那么整洁。
这些事情很平凡，但你想过没有，之所以如此，是因为这个世界是讲理的。它不会凭空给你弄丢一个什么东西，也不会无缘无故地给你把东西弄乱。
这个世界竟然如此有秩序，这就让我不太相信它是一个计算机模拟出来的游戏。因为如果是有人模拟的，那么游戏的运营者就可以随时修改游戏——也许搞搞软件升级，也许扮演神灵，看自己喜欢谁就多给谁一点好处，讨厌谁就制造一些惩罚……
然而并没有。我们这个世界存在着“能量守恒”之类的定律，每件事情都能找到原因，是一环扣一环的连锁反应，并没有外人插手的迹象。
这就强烈暗示，世间万物是按照某种基本法则在自动运行。在沃尔弗拉姆看来，世间万物的一切运动，都是在做计算：它们只是在执行某个算法而已。统治世界的不是别的，是数学。
第二，这个世界允许你有意识。
计算世界可以有无数种，但不是每个世界都允许有人存在。那人到底是什么呢？
简单地说，人是一种有意识的生物。沃尔弗拉姆认为，意识是一种有连贯线索的主观体验。
你之所以相信自己是活的，自己不是一个被动的物体，是因为你有人生的经历。你从小到大每时每刻经历的各种事情连续起来，让你能给自己讲出一个故事。有这个故事，你才有“自我”的概念。
沃尔弗拉姆的一个洞见是，意识不等于智能。智能是非常普遍的东西，无非是计算的精巧度。世间万物都在做计算，只要这一组计算足够复杂、足够精巧，我们就可以说这是一种智能。计算机程序是有智能的，人当然也有智能。但是人除了有智能之外，还有意识。
意识，是对智能的某种简化和降级。比如你在一个房间里跟一些人说话，如果用充分的智能描写，我们必须把房间里每个分子的振动、视觉、听觉等所有的信息都包括进去，但那不是“人”需要的。人想要的是简化了的故事，必须忽略很多很多东西。让你形成意识的那个故事版本，往往不但是对现实的简化，而且是对现实的扭曲。
我们之所以有意识，是因为我们能对智能做出主观的取舍，对世界形成个性化的解读。
正是靠着这个简化和扭曲的故事，我们才觉得人生很有意义。
第三，为了允许你有意识，世界的物理定律不能是任意的。
我认为这一点是沃尔弗拉姆迄今为止最重要的发现。他很早以前就有了这个思想的苗头，然后从 2020 年开始，用一系列数学推导把理论变得完整。
简单地说，沃尔弗拉姆发现，要想允许有意识的智慧生物存在，这个世界的时空就不能是任意的，它必须具有一定的性质。而那些性质，恰好就是物理学家熟知的狭义 / 广义相对论、量子力学和统计物理学的样子！
具体细节不好讲，这里我们单说时空的性质。沃尔弗拉姆的逻辑推理过程差不多是下面这样的。
1. 为了允许物体存在，你这个世界必定有某种相当于“空间”的性质。具体是什么样的无所谓，但我们总可以想象那是一个由无数个点排列成的坐标系统，一个点阵。
2. 为了让世界有秩序，点阵中每个点的状态必须是根据某种定律和当前的局面算出来的。
3. 计算要一步一步进行，所以这个世界需要有次序，也就是“时间”。
4. 为了让其中的有意识生物形成连贯叙事，这个世界需要满足因果不变性，也就是每个观察者观察到的事实应该跟他所在的坐标系无关。
好，那么沃尔弗拉姆推算出来，仅仅是这些看似很平凡的要求，就决定了这个世界的时空必定满足狭义相对论。
换句话说，我们这个世界的物理定律之所以如此，是因为只有如此，才能让“我们”在这里体验秩序。
当然，不符合这些要求的计算系统也可以是一个世界，只不过那样的世界里没有有意识的智慧生物而已。
第四，我们对世界只能有非常有限的理解和控制。
既然世界是讲理的，世间万物只是在本分地做着计算，那你可能会设想，我们能不能提前算出来它们的结果呢？这样不就可以预测世界的行为了吗？
有些事情的确是如此。比如我们不需要一帧一帧地模拟地球在太阳系中的运动，我们用更简单的算法就能提前算出未来数百万年内任何一个时间点，地球上任何一个地点是白天还是黑夜……正如我们不用算也知道“太阳每天都会从东方升起”。
但是并不是所有东西都能这么预测。
沃尔弗拉姆平生最得意的一个发现叫作“规则 30”。这是一个叫作“元胞自动机”的游戏，纸面上有无数个格子（元胞），每个格子下一步是变成黑色还是白色，完全由它旁边的格子和某种非常简单的规则所决定。就这样一个演化系统，如果是基于某个特定的规则——那个第 30 号规则，那么它未来会变成什么样，就无法用快捷方式算出来。
你只能老老实实地按照那个基本规则，一步一步地把整个演化推演一遍。沃尔弗拉姆把这叫作“计算不可归约”（computationalirreducible）。
只要是足够复杂的系统，就一定是计算不可归约的，也就无法跳过步骤提前预知结果。
复杂系统的计算不可归约性告诉我们，真实世界本质上是不可预测的。
天气、股市、经济、流行趋势，这些都是我们即使在理论上也不可能准确预测的复杂系统。因为我们不能预测，所以我们也不可能百分之一百地掌控。
这就是说，对于 AI 这样的新生事物，虽然我们很想通过“超级对齐”去全面掌控它，但实际上是不可能绝对掌控的。
只要是足够复杂的事物，就一定会出现一些让你感到意外的事情。但正因为这样，这个世界才永远都有意思。
第五，我们仍然可以探索科学。
我们永远不可能全知全能，但我们永远都可以再多知道一点。沃尔弗拉姆说，伴随着每个计算不可归约系统的一个特点，是其中总有无限多个“可归约的口袋（pocket）”，也就是一些局部有效的规律。
我们不可能完美预测股市走向，但我们总可以说一些像“如果市场上大多数投资者失去信心，股市一定往下走”这样的局部规律，从而做出某些不保证绝对正确，但很可能正确的预测。
所有的规律，都是对真实世界的计算的某种压缩。我们搞科学研究也好，平时思考也好，都是为了寻求这些规律。
“可归约的口袋”这个数学性质决定了，这样的规律总是可以找到，你永远都找不完。这也就意味着，在未来任何时候，不管科学多么发达，世界上总是有一些事情是我们当时不知道，又恰好可以经过研究知道的。
科学探索这门业务可以永远进行下去。
这件事非常重要。这说明我们永远需要好奇心，世界永远有值得你探索的地方。
第六，生而为人的最高使命是创造新的价值。
沃尔弗拉姆的另一个核心概念叫“计算等价性原理”（Principleof Computational Equivalence），意思是所有的复杂系统，只要足够复杂，就都是同等复杂的。
比如说，整个人类社会之复杂，和一袋空气之复杂，是同样的复杂。数学上没有什么客观的判据能说明人类社会比一袋空气更高级。而这就是说，世间不存在什么客观的价值观。
那你说我们为什么喜欢人类社会，而对一袋空气不感兴趣呢？只是因为我们是人。我们的价值观是由我们经历的历史所决定的。人类社会之所以让我们感觉这么宝贵，是因为我们经历过整个人类的历史，我们有记忆，我们的基因之中有人类演化的痕迹，仅此而已。
一切价值观都是主观的。既然是这样，人类社会发展的方向就不会有什么客观的指引，而只应该由当时的人自行决定。
AI 永远都不能替人决定喜欢什么，因为 AI 永远不可能真正拥有我们的历史记忆。
所以沃尔弗拉姆认为，AI 时代最高级的工作就是创造新的可能性。搞科学也好，艺术也好，产品也好，如果你能创造一个原本没有的，而人们又喜欢的事物，你就是在为人类社会发展指明方向。沃尔弗拉姆首先是个“计算探索者”，你也可以说他是数学的使者。
如果不是沃尔弗拉姆，我真的很难想象仅仅用数学推导就能知道这些。这些推导的结果让我们深感庆幸：这个世界不会被任何人掌控，它总有值得探索的空间，它认可每个人的自由并且鼓励创造。
谁不服都不行，因为这不是人为设定的信仰——这些是数学告诉我们的。
万维钢
科学作家、得到 APP《精英日课》专栏作者
