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2026年1月2日 星期五

史蒂芬·沃爾夫勒姆:從粒子物理到「運算思維」與 AI 世代的來臨

這段訪談由史蒂芬·沃爾夫勒姆(Stephen Wolfram)主講,回顧他的科學生涯並說明他對 AI、運算思維(computational thinking)與未來社會的觀點。主要重點如下:

  • 個人背景與早期啟蒙:沃爾夫勒姆自少年時期投身粒子物理,早年即接觸大型電子計算機(1970s),多年來致力於用計算工具解決科學問題與整理知識(創立 Wolfram Research、開發 Mathematica 與 Wolfram|Alpha)。
  • AI 的歷史與突破:他指出「神經網路」的概念早在 1943 年就已提出,但直到近年隨著運算能力與資料規模爆發,才出現關鍵性突破(例如影像辨識在 2011/2012 年的躍進,以及 ChatGPT 在 2022 年引發的語言模型熱潮)。許多技術其實是老觀念加上足夠計算力與資料後成功的例子。
  • 神經網路與大語言模型運作原理(簡述):模型以大量文本「預測下一個字/詞」為訓練目標;內部由大量參數(weights)組成,經過反覆調整以提高預測能力。雖然起初只是統計式的下一詞預測,但訓練後可展現出類似人類的語言與推論能力——這種「類人式外顯」是個出乎意料的現象。
  • 運算思維與 Wolfram Language 的定位:沃爾夫勒姆強調人類歷史上建立的形式化工具(邏輯、數學)如何推動科學,而如今「把事物以可運算、結構化的方式表示」是 21 世紀的新範式。他致力於建立一套通用的運算語言(Wolfram Language),把世界的知識與程序化描述連結,讓電腦能「精確計算」而非僅生成語言上的表述。
  • AI 與運算系統的互補:他認為大語言模型可作為自然語言介面,而精確的運算語言與知識庫(例如 Wolfram 系統)可作為工具,二者結合能把語言輸入轉為可驗證與可計算的答案,實務應用上相當互補。
  • 計算普遍性、不可縮減性與意識問題:沃爾夫勒姆提出「計算等價性原則」,認為自然界、腦、人工系統在達到某等級後會表現出相似的計算複雜度;因此許多系統具有「計算不可縮減性」(computational irreducibility),即要知道系統結果往往必須模擬運算過程,無法簡單預先推斷。對於 AI 是否具備意識或代理性,他主張兩者之間的差距比以往想像的要小——若系統達到相當計算層級,人們會逐漸把它們視作「有心智」的系統,但這和我們對其他自然現象的理解一樣,屬於運算層面的現象。
  • 對工作、經濟與風險的看法:AI 是自動化的一步,會取代重複性與可標準化的工作,但歷史上自動化也創造了新的工作與機會。重點在於人類要學會選擇「要計算、要追求什麼」——運算工具讓無限可能變得可達,但我們必須決定方向。他也警告:若為了可預測性強行限制 AI,會犧牲其能力,使其太「笨」。同時承認技術會被濫用或造成新的問題,但整體上他持樂觀態度。
  • 實務建議(結語):他建議所有人學習「運算思維」,把問題以可計算的方式表達,這將是 21 世紀的重要能力;並推薦 Wolfram Language 與其著作(如 A New Kind of Science 與《Elementary Introduction to Wolfram Language》)作為入門資源。

總結:沃爾夫勒姆把 AI 視為人類將世界更多部分「運算化」的延續,強調結合語言模型介面與精確的運算語言,能把模糊的語言輸入轉為可計算、可驗證的結果。同時以計算普遍性與不可縮減性的觀點提醒我們:新技術既帶來強大能力,也改變可預測與控制的界限,學習運算思維是面對未來最直接且具備長期價值的準備。



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