UM6P Science Week, 54mn
Introductory texts (English, French and Arabic) by Samia Erraji
Drawing by Sophie Lenormand
In a thought-provoking presentation, Stephen Wolfram delves into the concept of universal computation and its profound implications in both technology and science. The great physicist introduces the principle of computational equivalence, which posits that computational sophistication is a ubiquitous phenomenon in natural systems, above a certain threshold. This revelation leads to the phenomenon of computational irreducibility, where certain processes in nature cannot be simplified or predicted in a systematic way.
Stephen Wolfram explores the idea that computational irreducibility imposes limitations on what can be achieved in traditional scientific approaches, particularly in the realm of prediction and understanding complex systems. He explores how computational irreducibility challenges the very foundation of classical scientific paradigms, which rely on deterministic equations and precise mathematical models to describe the behavior of natural phenomena.
However, the talk takes a turn towards a new perspective in science, introducing the multi-computational paradigm. In this paradigm, the role of observers becomes crucial, as different observers can take slices of the computational space and observe certain aspects of the system that exhibit computational reducibility. This multi-computational approach opens new avenues for scientific progress, allowing for the discovery of patterns and regularities in complex systems that were previously obscured by computational irreducibility.
Stephen Wolfram emphasizes that while computational irreducibility poses inherent limitations on what can be known and predicted in science, it also underscores the significance of the passage of time and the dynamic nature of the universe. The unpredictability of certain systems highlights the importance of embracing the concept of time as a fundamental component in scientific exploration.
Furthermore, the presentation touches upon the potential applications of the principles discovered in physics in other fields, such as economics. While the fundamental laws of physics may hold true in various contexts, the nature of observers and the specific computational slices they observe can significantly impact the conclusions drawn in different domains.
Samia Erraji
Stephen Wolfram is a British-American scientist, computer scientist, and entrepreneur born in 1959. He is best known for his contributions to theoretical computer science and for creating the symbolic computation software Mathematica. In 1987, he founded Wolfram Research, where he developed the Wolfram Alpha search engine. Wolfram is the author of, most notably, A New Kind of Science (Wolfram Media, 2002), which explores complex systems based on simple rules. His work has had a significant impact on various fields, including physics, mathematics, artificial intelligence, and bioinformatics.
_________________________________
Dans un captivant exposé, Stephen Wolfram explore le concept de la computation universelle et ses implications profondes tant dans la technologie que dans les sciences. Le physicien présente le principe de l’équivalence computationnelle, qui suggère que le développement computationnel exceptionnel est un phénomène courant dans les systèmes naturels, au-dessus d’un certain seuil.
Cela conduit à la notion d’irréductibilité computationnelle, où certaines opérations dans la nature ne peuvent pas être simplifiées ou prédites de manière systématique. Cela impose des limites fondamentales à ce que l’on peut réaliser dans l’approche scientifique traditionnelle, en particulier en matière de prédiction et de compréhension des systèmes complexes.
Cependant, le discours prend un cours inédit en s’inscrivant dans une nouvelle perspective dans les sciences, en présentant le concept de la multicomputation. Dans cette approche, le rôle des observateurs devient crucial, car différents observateurs peuvent prendre des tranches du domaine computationnel et observer certaines facettes du système qui révèlent l’irréductibilité computationnelle. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour les progrès scientifiques, permettant la découverte de modèles et de régularités dans les systèmes complexes qui étaient auparavant cachés en raison de l’irréductibilité computationnelle.
Stephen Wolfram souligne que bien que l’irréductibilité computationnelle impose des limitations sur ce que nous pouvons connaître et prédire dans les sciences, elle met également en évidence l’importance du passage du temps et la nature dynamique de l’univers. L’incertitude de certains systèmes révèle l’importance d’intégrer le concept de temps comme une partie essentielle de l’exploration scientifique.
En outre, la présentation de Stephen Wolfram aborde les applications potentielles des principes découverts en physique dans d’autres domaines, tels que l’économie. Alors que les lois fondamentales de la physique peuvent être valides dans différents contextes, la nature des observateurs et de leurs tranches computationnelles peuvent grandement influencer les conclusions tirées dans différents domaines.
S.E
Stephen Wolfram est un scientifique, informaticien et entrepreneur anglo-américain né en 1959. Il est surtout connu pour ses contributions à l’informatique théorique et pour avoir créé le logiciel de calcul symbolique Mathematica. En 1987, il fonde Wolfram Research, où il développe le moteur de recherche Wolfram Alpha. Wolfram est notamment l’auteur du livre A New Kind of Science (Wolfram Media, 2002), qui explore les systèmes complexes basés sur des règles simples. Son travail a eu un impact significatif sur plusieurs domaines, y compris la physique, les mathématiques, l’intelligence artificielle et la bio-informatique.
_________________________________
في محاضرة مثيرة للاهتمام، انغمس ستيفان وولفرام في مفهوم الحوسبة الشاملة وتأثيراتها العميقة على التكنولوجيا والعلوم. مقدما مبدأ المعادلة الحسابية، الذي يقترح أن التطور الحسابي الاستثنائي هو ظاهرة شائعة في الأنظمة الطبيعية، إلى أن فعاليته تظل محدودة. يؤدي هذا الاكتشاف إلى ظاهرة الاختزال الحسابي، حيث لا يمكن تبسيط أو توقع بعض العمليات في الطبيعة بطريقة منهجية.
يستكشف العالم الفيزيائي فكرة أن الاختزال الحسابي يفرض قيودًا جوهرية على ما يمكن تحقيقه في المنهج العلمي التقليدي، خاصة في مجال التنبؤ وفهم الأنظمة المعقدة. كما يناقش ستيفان وولفرام كيف أن الاختزال الحسابي يتحدى أسس المفاهيم العلمية التقليدية، التي تعتمد على المعادلات المحددة والنماذج الرياضية الدقيقة لوصف سلوك الظواهر الطبيعية.
يأخذ حديث ستيفان وولفرام منعطفًا آخر نحو وجهة نظر جديدة في العلوم، حيث يقدم مفهوم الحوسبة المتعددة. في هذا المفهوم، يصبح دور المراقبين حاسمًا، حيث يمكن لمختلف المراقبين أن يأخذوا شرائح من المجال الحسابي و يلاحظون بعض جوانب النظام التي تظهر الاختزال الحسابي. يفتح هذا النهج المتعدد إمكانيات جديدة للتقدم العلمي، مما يسمح باكتشاف أنماط جديدة في الأنظمة المعقدة التي كانت محجوبة سابقًا بسبب الاختزال الحسابي.
يؤكد ستيفان وولفرام أنه على الرغم من أن الاختزال الحسابي يفرض قيودًا أساسية على ما يمكن معرفته وتوقعه في العلوم، إلا أنه يؤكد أيضًا أهمية عنصر الزمن وطبيعة ديناميكية الكون.
إضافة إلى ذلك، تلامس المحاضرة تطبيقات محتملة للمبادئ التي اكتشفت في الفيزياء في مجالات أخرى، مثل الاقتصاد وغيرها. إذ تظل القوانين الأساسية للفيزياء صحيحة في سياقات مختلفة، كما أن طبيعة المراقبين والشرائح الحسابية الخاصة بهم يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الاستنتاجات المستخلصة في المجالات المختلفة.
سامية الراجي
ستيفن وولفرام هو عالم ومبرمج ورائد أعمال بريطاني-أمريكي، ولد سنة 1959 في لندن. اشتهر بمساهمته في علم الحوسبة النظرية بإنشاء برنامج الحسابات الرمزية “ماتيماتيكا”. في عام 1987، أسس شركة “وولفرام للأبحاث” حيث طور محرك البحث “وولفرام ألفا”. كما ألف وولفرام كتاب بعنوان نوع جديد من العلوم (وولفرام ميديا ،2002) واستكشف فيه الأنظمة المعقدة المبنية على قواعد بسيطة. عمله أثر بشكل كبير في عدة مجالات منها الفيزياء والرياضيات والذكاء الصناعي وعلم المعلومات الحيوية.