你可能經(jīng)常和強(qiáng)大的Excel打交道，在一個(gè)個(gè)“框”內(nèi)拖公式，拉圖表，駕輕就熟。

但你知道嗎，有一種編程語言，它是一種沒有“框”的“電子表格”，不但能畫各種函數(shù)圖像，生成圖標(biāo)，還能查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，做圖像識(shí)別、生成 3D 幾何圖形、自動(dòng)計(jì)算微分積分…… 計(jì)算靈活性號(hào)稱是Excel的1000倍。

這門編程語言就是著名的Wolfram語言。

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強(qiáng)大的Wolfram

Wolfram語言有多厲害呢，我們先來看幾個(gè)例子：

1.獲取中國的GDP數(shù)據(jù)

CountryData["China", "GDP"]

CountryData是一個(gè)函數(shù)，函數(shù)的調(diào)用用的是方括號(hào)。

兩個(gè)參數(shù)一目了然，Wolfram有個(gè)內(nèi)置的知識(shí)庫，可以從中取出中國的GDP數(shù)據(jù)。

當(dāng)然，你可以用CN來代替China，Wolfram會(huì)用知識(shí)庫自動(dòng)做轉(zhuǎn)換。

2.把中國 GDP 的歷史數(shù)據(jù)畫成折線圖

DateListPlot[ CountryData["China", {"GDP", All}],
                     PlotLabel -> "中國歷年GDP變化",
                     Frame -> True,
                     PlotTheme -> "Detailed"
]

3.圖像處理

下面三行代碼，先是導(dǎo)入圖片，然后識(shí)別其中的文字，最后將圖像縮小。

img = Import["https://unix.org/images/unix-an-open-group-standard.png"]
text = TextRecognize[img]
smallImg = ImageResize[img, {50, 50}]

4.識(shí)別視頻中的汽車

僅僅用兩行代碼，就可以識(shí)別出視頻中的所有汽車

從這幾個(gè)例子就能看出Wolfram的特點(diǎn)：語義驅(qū)動(dòng)，高度抽象，對于很多事情都是一行搞定。

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最聰明的人

Wolfram語言的創(chuàng)造者就是Wolfram，Stephen Wolfram（史蒂芬·沃爾夫勒姆），被譽(yù)為“活著的最聰明的人”。

沃爾夫勒姆的人生就那種絕對開掛的，讓人仰望的那種。

他小時(shí)候非常聰明，他發(fā)現(xiàn)：只要閱讀，就能很快學(xué)會(huì)很多知識(shí)，上不上學(xué)無所謂。

12歲那年，當(dāng)別的小朋友在院子里瘋跑的時(shí)候，他花了一個(gè)夏天的功夫，靜靜坐在書房里，把自己掌握的物理知識(shí)整理成了一本“書”，書名叫《簡明物理學(xué)目錄》。

這本書包括經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)、量子力學(xué)、粒子物理、天體物理等幾百個(gè)物理概念和術(shù)語，每個(gè)概念都配有簡短定義、公式或關(guān)鍵參考信息，特別讓人印象深刻的是，書中用眾多手繪的配圖形象地展示了這些概念。

15歲他開始研究量子場論和粒子物理學(xué)，并且發(fā)表學(xué)術(shù)論文，由于學(xué)術(shù)水平遠(yuǎn)超同齡人，他覺得伊頓公學(xué)的課程沒意思，17歲就退學(xué)了。

高中畢業(yè)證都沒拿到，沃爾夫勒姆一點(diǎn)兒都不在乎，因?yàn)樗苯舆M(jìn)入了牛津大學(xué)。

在牛津大學(xué)呆了兩年，沃爾夫勒姆又覺得大學(xué)課程非常糟糕，再次退學(xué)，大學(xué)畢業(yè)證也沒拿到。

不過他在牛津?qū)懙囊黄P(guān)于“量子色動(dòng)力學(xué)”的論文，引起了諾貝爾獎(jiǎng)得主、提出夸克理論的沃爾默里·蓋爾曼的注意，蓋爾曼邀請他加入他在加州理工學(xué)院的研究小組。

于是，沃爾夫勒姆于1979年來到了加州理工，在這里僅僅呆了一年，他就獲得了粒子物理學(xué)博士學(xué)位。

諾貝爾獎(jiǎng)得主，著名科學(xué)家費(fèi)曼對沃爾夫勒姆和他的研究極為賞識(shí)，特意給他寫推薦信，強(qiáng)烈建議他獲得麥克阿瑟獎(jiǎng)。

（左 費(fèi)曼， 右 沃爾夫勒姆）

當(dāng)然，沃爾夫勒姆的研究成果也足以獲獎(jiǎng)，21歲的他成了最年輕的麥克阿瑟獎(jiǎng)得主。

0 3

創(chuàng)業(yè)失敗

沃爾夫勒姆很早就接觸了計(jì)算機(jī)，學(xué)會(huì)了編程，他的老師是圖靈的好友Norman Routledge。

早在70年代，沃爾夫勒姆已經(jīng)可以“上網(wǎng)”了，當(dāng)時(shí)英國一些大學(xué)已經(jīng)連入了互聯(lián)網(wǎng)的雛形ARPANET。

在研究粒子物理的時(shí)候，經(jīng)常需要做大量的代數(shù)運(yùn)算，所以他在上面找了一個(gè)用Lisp寫的數(shù)學(xué)計(jì)算軟件Macsyma，開始玩得不亦樂乎。

有了計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大輔助，他非常喜歡在物理論文中寫一些非常華麗的公式，讓讀者目瞪口呆：你是怎么推導(dǎo)到這一步的？

很快，獲得了計(jì)算高手美譽(yù)的沃爾夫勒姆就覺得Macsyma不夠用了，他決定設(shè)計(jì)一個(gè)自己的數(shù)學(xué)計(jì)算系統(tǒng)：SMP。

他在物理系找了一臺(tái)能運(yùn)行Unix的計(jì)算機(jī)VAX11， 卷起袖子開始實(shí)現(xiàn)SMP。

用什么編程語言呢？ 沃爾夫勒姆會(huì)用匯編，ALGOL，Lisp，APL，這都是當(dāng)時(shí)著名的編程語言。

但是，一個(gè)叫 Rob Pike的物理系研究生（沒錯(cuò)，就是那個(gè)Go語言的發(fā)明人）建議他用剛剛誕生不久的C語言。

沃爾夫勒姆一看，C語言不錯(cuò)啊，就是它了。

1981年，SMP正式問世，這是它運(yùn)行起來的樣子：

眼尖的同學(xué)可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，看起來很簡陋的SMP已經(jīng)有了Wolfam語言的感覺了。

你看它也是Input ，Output成對出現(xiàn)，函數(shù)調(diào)用用方括號(hào)，只不過所有的圖形都是在終端的字符界面上顯示的。

SMP功能強(qiáng)大，解救了無數(shù)研究者，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主斯蒂芬·溫伯格說：自從有了它，再也不用擔(dān)心要請我的學(xué)生幫忙求解微分方程了。

看到商業(yè)機(jī)會(huì)的沃爾夫勒姆決定創(chuàng)業(yè)，成立了一家叫做Computer Mathematics Corporation的公司，SMP賣得相當(dāng)不錯(cuò)，雖然每份售價(jià)高達(dá)40000美元，還是有不少工業(yè)和政府得實(shí)驗(yàn)室在買。

不過他的運(yùn)氣不好，首先學(xué)校對知識(shí)產(chǎn)權(quán)的態(tài)度發(fā)生了變化，不讓他隨便把軟件拿出去商業(yè)化，其次80年代初AI（專家系統(tǒng)）也火了一陣，風(fēng)險(xiǎn)投資認(rèn)為專家系統(tǒng)是未來，押寶AI，沃爾夫勒姆沒機(jī)會(huì)了。

0 4

喬布斯幫助起名

創(chuàng)業(yè)失敗，沃爾夫勒姆又一頭扎進(jìn)了基礎(chǔ)研究之中。

在普林斯頓大學(xué)，他對元胞自動(dòng)機(jī)做了大量的研究，系統(tǒng)性地調(diào)查了基本元胞自動(dòng)機(jī)制的類別，提出“計(jì)算等價(jià)原理”：任何看起來復(fù)雜的系統(tǒng)（如流體、社會(huì)系統(tǒng)、蟻群等），在計(jì)算能力上都等價(jià)于圖靈機(jī)。自然界的很多過程，其實(shí)就是一種計(jì)算；

在伊利諾伊大學(xué)研究復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的工具根本無法滿足他的科研需求，因?yàn)樗枰粋€(gè)這樣的系統(tǒng)：

1.能做符號(hào)計(jì)算（不是只處理數(shù)字）

2.能快速可視化復(fù)雜圖案

3.能支持編程、建模、數(shù)學(xué)推理的統(tǒng)一環(huán)境

4.能跨學(xué)科整合：數(shù)學(xué)、物理、圖形、算法

而當(dāng)時(shí)雖然有各種工具，但是太分散，每次做點(diǎn)兒事情就得不停地切換工具，非常低效。

為了最大化自己的科研效率，實(shí)現(xiàn)“工具+語言+環(huán)境三位一體”的獨(dú)特思路，沃爾夫勒姆決定利用開發(fā)SMP的經(jīng)驗(yàn)，重新設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)。

新系統(tǒng)叫什么名字呢，這個(gè)很讓人發(fā)愁，這時(shí)候沃爾夫勒姆遇到了被蘋果放逐的喬布斯。

喬布斯此時(shí)正在開發(fā)一個(gè)叫做NeXT的電腦，他看到沃爾夫勒姆的軟件，立刻就有了濃厚的興趣。

喬布斯建議沃爾夫勒姆放棄Omega，Polymath這樣讓人難以理解的名字，堅(jiān)持說一定要用這個(gè)名字：Mathematica 。

不僅給軟件起了名，喬布斯還和沃爾夫勒姆達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議，把Mathematica預(yù)裝在NeXT計(jì)算機(jī)上。

有了喬布斯這個(gè)榜樣的力量，沃爾夫勒姆又和Sun，SGI公司，IBM等巨頭達(dá)成了協(xié)議。

注意，這個(gè)列表中沒有微軟，因?yàn)楫?dāng)時(shí)MS-DOS對應(yīng)用程序有640K內(nèi)存的限制，Mathematica無法運(yùn)行。

軟件還沒有開發(fā)出來，就有了銷路了，沃爾夫勒姆開始了瘋狂的開發(fā)。

1988年6月，Mathematica正式發(fā)布了。

看看，當(dāng)時(shí)的軟件都是用軟盤來安裝的。

Mathematica一推出就火了，尤其在科研和工程界，它幾乎立刻成為主流的計(jì)算工具之一。

NASA、CERN、MIT、哈佛、沃頓商學(xué)院等機(jī)構(gòu)都在用，一度是“高水平科研的標(biāo)志”。

Mathematica功能強(qiáng)大，但是非常專業(yè)，普通得用戶使用門檻比較高。

當(dāng)沃爾夫勒姆6歲的兒子接觸到Mathematica時(shí)，提出了這么一個(gè)問題：為什么我不能用簡單的英語來表達(dá)我的意思呢？

這引發(fā)了沃爾夫勒姆的思考，他開發(fā)了一個(gè)Wolfram|Alpha 的網(wǎng)站，讓大家可以用自然語言來提問。

Wolfram|Alpha不但極大地降低了Mathematica的使用門檻， 也引起巨頭們的注意，變成了主流平臺(tái)背后的知識(shí)引擎：

微軟把它接入到了Bing之中，Siri也也將其接入語音助手，而Siri不久被蘋果收購。

隨著 Wolfram|Alpha 的成功和云計(jì)算的興起，Stephen Wolfram 開始重新審視自己早期的一個(gè)想法：把 Mathematica 中的語言部分獨(dú)立出來，作為一個(gè)通用的、知識(shí)驅(qū)動(dòng)的編程語言。

新語言不僅僅是做數(shù)學(xué)計(jì)算，而是一個(gè)內(nèi)置世界知識(shí)的通用計(jì)算語言。

這就是我們開頭提到的Wolfram編程語言。

0 5

結(jié)語

Wolfram能結(jié)束Excel長達(dá)30年的統(tǒng)治嗎？

當(dāng)然不行，因?yàn)閮烧咭鉀Q的問題側(cè)重點(diǎn)是不同的。

Excel適合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的基本處理，上手快，適合報(bào)表，數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。

Wolfram內(nèi)置豐富的現(xiàn)實(shí)世界知識(shí)和數(shù)據(jù)，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和處理，但是門檻也比較高。

雖然Wolfram在功能和靈活性方面具有顯著優(yōu)勢，但Excel憑借其易用性和廣泛的用戶基礎(chǔ)，仍將在日常辦公中占據(jù)重要地位。

附錄，和沃爾夫勒姆有交集的知名人物

沃爾默里·蓋爾曼：諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，邀請他加入加州理工學(xué)院研究小組。

費(fèi)曼：諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，對沃爾夫勒姆非常賞識(shí)，推薦他入選麥克阿瑟獎(jiǎng)。

喬布斯：蘋果創(chuàng)始人和CEO，Mathematica和Wolfram|Alpha的早期推動(dòng)者。

謝爾蓋·布林 ：Google創(chuàng)始人，曾在沃爾夫勒姆的公司實(shí)習(xí)。

Rob Pike：UTF-8 作者，Go語言發(fā)明人，建議沃爾夫勒姆使用C語言開發(fā)SMP。

下村努：日裔計(jì)算機(jī)安全專家，幫助FBI追蹤頭號(hào)黑客凱文·米特尼克聞名于世，被沃爾夫勒姆雇傭?qū)慍編譯器。