Wolfram Science™
Utilizamos la ciencia básica del universo computacional para crear un nuevo tipo de tecnología
Generalmente conocido como "NKS" debido al título del libro de Stephen Wolfram del año 2002, A New Kind of Science, Wolfram Science es una rama de ciencia básica enfocada en la comprensión del universo computacional de posibles programas: su comportamiento, propiedades generales y aplicaciones.
Wolfram Science permite una nueva forma de reflexionar sobre la computación, y un nuevo enfoque para la creación de tecnología computacional y de otros tipos.
La exploración del universo computacional de posibles programas utilizando las ideas de Wolfram Science se ha convertido en un enfoque clave para la creación de algoritmos utilizados en los productos Wolfram. Como una empresa comprometida con una visión a largo plazo, Wolfram Research continúa su respaldo a Wolfram Science y su desarrollo intelectual.
Los programas pueden hacer cosas complejas
Un descubrimiento clave de Wolfram Science es que incluso los programas extremadamente cortos, por ejemplo de menos de una línea de código de Wolfram Language, pueden comportarse en formas ricas y complejas que no pueden ser simplificadas.
Regla 30
El descubrimiento preferido de Stephen Wolfram: un programa increíblemente simple que produce un comportamiento tan complejo que muchos de sus aspectos parecen aleatorios, y son lo suficientemente aleatorios para conformar un gran generador pseudoaleatorio.
Exploración del universo computacional
De la misma manera en la cual el telescopio hizo posible la astronomía moderna y dió origen a la física moderna, Wolfram Language y sus precursores permitieron la exploración del universo computacional, y dieron origen a Wolfram Science.
El principio de equivalencia computacional
El principio central de Stephen Wolfram, deducido gracias a años de estudiar el universo computacional, y con profundas implicaciones para la ciencia, la tecnología y nuestra forma de pensar sobre el mundo.
El espacio de todas las matemáticas posibles
Las matemáticas actuales, como son plasmadas en numerosas funciones de Mathematica, están basadas en axiomas específicos. Wolfram Science resalta el rico espacio de otros posibles axiomas que ofrecen ramas aun no inventadas de las matemáticas.
Modelos computacionales de la naturaleza
Tras el exhaustivo trabajo de Stephen Wolfram y muchos otros, los programas simples comienzan a superar a las ecuaciones matemáticas como el enfoque de modelado preferido para un amplio rango de sistemas, especialmente en los cuales se observan comportamientos complejos.
El umbral de la universalidad
¿Qué se necesita para hacer que un equipo computacional sea universal? Un resultado clave en Wolfram Science es que incluso los sistemas extremadamente simples pueden servir como equipos informáticos universales capaces de ser programados para calcular cualquier cosa.
¿Un paradigma para la biología?
Así como el concepto de información digital nos condujo a la genómica, las ideas acerca del universo computacional nos pueden conducir a comprender diversos procesos biológicos, y la complejidad que dificulta la medicina.
En búsqueda de la física
Si los programas simples pueden producir comportamiento infinitamente complejo, quizás todo nuestro universo puede ser representado como un simple programa. Stephen Wolfram ha explorado esta idea por mucho tiempo, generando un rico conjunto de resultados, pero sin encontrar aún nuestro universo...
Automatización de la creatividad
Todos los programas en el universo computacional son como nuevas ideas con sus propias consecuencias, que nos pueden sorprender y asombrar con su carácter inesperado, astucia, utilidad o belleza.
Generaliza la belleza de la naturaleza
La naturaleza crea formas complejas y hermosas siguiendo programas simples y específicos. Sin embargo, todos los programas en el universo computacional proporcionan una fuente inagotable de belleza para explorar, similar a la naturaleza.
WolframTones: "Un nuevo tipo de música"
Creado en 2005 en la cúspide de la demanda de tonos de llamada, WolframTones crea piezas musicales breves extrayéndolas del universo computacional.
La creatividad de la biología
La idea de buscar programas simples no es nueva: de hecho, probablemente es una de las principales fuerzas de la biología, junto con la selección natural, que conduce a las formas infinitamente creativas y complejas que vemos en la biología.
El arte de Wolfram Science
Los programas simples, especialmente los autómatas celulares, han sido usados ampliamente para producir arte decorativo, con formas que evocan distintos estilos que pueden ser encontrados al buscar en el universo computacional de programas.
Forma arquitectónica
Cuando un proyecto de arquitectura requiere una forma con lógica interna pero con una estructura rica y compleja, se ha vuelto una práctica común recurrir a Wolfram Science para encontrar programas simples que puedan generarla.
Extracción de algoritmos
Hemos explorado el universo físico en busca de tecnología por milenios. Ahora es tiempo de buscarlos en el universo computacional, y descubrir algoritmos que nunca hubiéramos imaginado. Wolfram Research lo ha estado haciendo por años.
Construcción de Wolfram Algorithmbase
Un creciente número de algoritmos de Wolfram Language fueron encontrados al explorar el universo computacional. Sus usos incluyen el análisis de imágenes, evaluación de funciones, generación de aleatoriedad, aprendizaje automático, y mucho más.
Lo mejor a menudo sorprende
La mayoría de los algoritmos tradicionales tienen estructuras iterativas (periódicas) o recursivas (anidadas) muy regulares. Las búsquedas de Wolfram Science generalmente resultan en algoritmos más óptimos que no presentan esa reconocible estructura.
El proceso de descubrimiento de algoritmos
Así como el descubrimiento de medicamentos en el universo químico, el descubrimiento de algoritmos en el universo computacional requiere de objetivos, usualmente definidos como programas de Wolfram Language para comparar con otros algoritmos o poner a prueba potenciales algoritmos.
Ingeniería no incremental
La metodología tradicional involucra construir algoritmos en etapas incrementales. La metodología de Wolfram Science involucra búsquedas a gran escala que, de ser exitosas, proporcionan resultados finales de manera inmediata.
Búsquedas en trillones de programas
Wolfram Research frecuentemente realiza búsquedas en trillones de programas para encontrar el mejor algoritmo para un propósito específico, evitando generalmente los métodos incrementales y evolutivos que no suelen lograr resultados inesperados.
Programas que no podemos comprender
En el universo computacional, es común encontrar programas óptimos cuya operación es difícil de comprender en el mejor de los casos, y que requieren métodos automatizados para valorar su rendimiento o comprobar su correctitud.
La receta secreta de Wolfram|Alpha
Wolfram|Alpha es en muchas formas la primera "aplicación estrella" de Wolfram Science. Su creación fue posible gracias a los descubrimientos conceptuales de la ciencia y los métodos prácticos que introduce.
Todo es computación
Stephen Wolfram frecuentemente da crédito al Principio de equivalencia computacional por convencerlo de que el conocimiento computacional no requiere de una I.A. similar a la inteligencia humana, y que el proyecto de Wolfram|Alpha era posible.
Juicio y estética automatizados
Wolfram|Alpha posee una amplia heurística que automatiza efectivamente elecciones de juicio humano y estética humana. Gran parte de esta heurística fue encontrada o informada por los métodos de Wolfram Science.
Avances en la comprensión del lenguaje
El sistema de comprensión de lenguaje de Wolfram|Alpha depende en gran medida de las ideas provenientes de Wolfram Science, y establece colecciones de programas simples que interactuan entre sí, los cuales representan procesos lingüísticos primitivos.
Visualización del proceso computacional
La investigación en Wolfram Science tiende a involucrar la extensa visualización de procesos computacionales. Esta técnica es utilizada ampliamente en el desarrollo de Wolfram|Alpha.
Una base para la educación relacionada con la computación
Al igual que las matemáticas, Wolfram Science proporciona una introducción al pensamiento abstracto, y a la vez brinda a los estudiantes una importante base teórica y conceptual para sus vidas en el mundo actual donde la computación está presente en todos los aspectos de la vida diaria.
Desde el jardín de niños
Seguir reglas para crear patrones de autómatas celulares es una actividad accesible para estudiantes de jardín de niños. Les enseña el concepto de un algoritmo y la importancia de la precisión, y a la vez les muestra las conexiones con el mundo real.
Pensamiento accesible similar a las matemáticas
Especialmente en los niveles más básicos, Wolfram Science enseña el mismo tipo de pensamiento abstracto y riguroso que las matemáticas. Sin embargo, es por lo general más concreto y accesible, y posee conexiones inmediatas sorprendentes con el mundo real.
Una ciencia inclusiva
Arte. Tecnología. Naturaleza. Programación. Exploración. Pensamiento abstracto. Wolfram Science cuenta con componentes atractivos para un amplio rango de estudiantes.
Experimentos en vivo
Wolfram Science le ofrece a los maestros una oportunidad única de mostrar el proceso de descubrimiento en acción, al realizar experimentos computacionales en vivo en el salón de clase con resultados improvisados.
Ciencia pre-computacional
Sin recurrir a las matemáticas, Wolfram Science introduce los conceptos de computación y proporciona a los estudiantes un marco sólido para su educación posterior en la ciencia computacional tradicional.
Una ciencia, muchas metodologías
Wolfram Science involucra experimentos computacionales y observación experimental, pensamiento abstracto teórico, creación y evaluación de modelos, así como pensamiento visual con conexiones con la estética.
Todos están en la frontera
En parte porque es tan nuevo, y en parte debido a sus metodologías, la investigación en Wolfram Science es excepcionalmente accesible para estudiantes, de manera que incluso los estudiantes más jóvenes pueden potencialmente realizar sus propios descubrimientos.
Escuela de verano Wolfram
Desde 2003, la Escuela de verano Wolfram anual ha servido como un modelo muy exitoso para la educación basada en proyectos de Wolfram Science.
El rol de Wolfram Language
Los precursores de Wolfram Language hicieron que Wolfram Science sea posible, y actualmente Wolfram Language proporciona un entorno altamente optimizado para el trabajo mediante Wolfram Science.
Represente la amplitud de la computación
Las primitivas simbólicas y las capacidades de concordancia de patrones de Wolfram Language lo hacen ideal para representar un amplio rango de modelos de cálculos y tipos de programas simples.
Funciones incorporadas de Wolfram Science
Wolfram Language posee una variedad de funciones incorporadas para realizar operaciones comunes en Wolfram Science, tales como ejecutar autómatas celulares, máquinas de Turing, etc.
Modifique la escala para la producción
Una vez que se realiza un descubrimiento de Wolfram Science en Wolfram Language, es fácil tomar el algoritmo, modelo, etc. y modificar su escala para su uso en producción.
Sólo pruebe un experimento
El carácter interactivo y altamente automatizado de Wolfram Language lo hace ideal para realizar experimentos informáticos tan pronto se le ocurren.
Cuadernos computacionales de laboratorio
Los cuadernos Wolfram son ideales para mantener un registro de experimentos informáticos, mostrar la secuencia de pasos que se tomaron, e insertar texto con observaciones pertinentes.
Historia y contexto
Wolfram Science es el resultado del trabajo de muchas personas, con contribuciones principales desde 1980 por Stephen Wolfram, culminando en su libro de 2002, A New Kind of Science.
Generalización de la ciencia
Desde el siglo 17, la mayor parte de las ciencia exactas se han basado en la construcción de ecuaciones matemáticas para el mundo. Wolfram Science generaliza esto mediante el uso de programas en lugar de ecuaciones para modelar el mundo.
La ciencia de la complejidad
Engendrada en cierta forma por el trabajo de Stephen Wolfram a inicios de la década de 1980, la teoría de la complejidad estudia sistemas con comportamiento complejo, pero no toma el mismo tipo de perspectiva global del universo computacional que Wolfram Science.
Un clásico cambio de paradigma
Cuando se lanzó el libro de Stephen Wolfram en 2002, experimentó el mismo tipo de turbulencia encontrado en muchos cambios de paradigma científicos a través de la historia. Sin embargo, el largo proceso de aceptación no tardó en comenzar.
Aparece más evidencia
Los conceptos como el Principio de equivalencia computacional son ideas científicas a largo plazo que requieren de validación progresiva, como la prueba de la máquina universal de Turing más simple, patrocinada por Wolfram en 2007.
Autómatas celulares y más
Los descubrimientos de Stephen Wolfram a inicios de la década de 1980 se realizaron en una clase de programas simples conocidos como autómatas celulares. No fue hasta el lanzamiento de su libro en 2002 que se demostró qué tan amplios fueron los descubrimientos.
"Necesito Mathematica"
Stephen Wolfram empezó a construir Mathematica en 1986, con el fin de poder contar con una herramienta para continuar su trabajo en la ciencia básica. Usó Mathematica desde 1991 hasta 2002 para realizar los descubrimientos en A New Kind of Science.
Decenas de miles de artículos académicos
Un gran número de artículos académicos han utilizado las metodologías de Wolfram Science para crear modelos y realizar descubrimientos en una sorprendente diversidad de ciencias naturales, sociales, matemáticas, y demás.
Las pruebas están en los resultados
La prueba definitiva para una ciencia recae en si es útil, y Wolfram Science se ha establecido firmemente como una fuente principal de resultados científicos, tecnológicos, artísticos, filosóficos, y demás.
