首先，需要简单介绍一下大名鼎鼎的Stephen Wolfram这个人。他15岁就发表首篇粒子物理方面的学术论文，到17岁，他的科学论文发到了《核物理》（The Nuclear Physics）杂志上，可以称得上是科学界的神童。1980年代，Wolfram从一种被称为细胞自动机的模型开始利用简单的计算机程序研究复杂性。然而就在他的学术生涯蒸蒸日上的时候，他却因为不满美国大学死板的管理制度而毅然走出学术界。Wolfram开发了数学软件：Mathematica，并创办了自己的公司：Wolfram Research。Mathematica为Wolfram赚取了丰厚的利润。然而，Wolfram的主要兴趣仍然在科学研究上，1991年，Wolfram开始继续他的细胞自动机研究，并开始写作A New Kind of Science这本书，终于十多年后，也就是2002年5月，该书得以面世，刚一出版就立刻成为人们关注的焦点，甚至一度成为(亚马逊网站)畅销书排行榜的冠军。从2003年开始，为了进一步巩固和宣传他的新科学，Wolfram开始以自己的公司的名义举办一年一度的暑期学校和国际会议，到今年已经是第五个年头了。

   那么，究竟什么是NKS？简单说，就是研究各种简单程序构成的计算宇宙的学科，什么细胞自动机(Cellular Automata,CA)、图灵机、替换系统、Tag系统等等。与以往的计算机科学最大的不同是NKS不研究一个程序或者算法能够计算出什么结果，也并不想模拟什么真实的系统，而是从最简单的初始条件和规则出发观察程序的行为，所以NKS更像是一种物理学研究，只不过研究的是人工宇宙。

（1）Energetic Man
    说Wolfram是一个Energetic的人一点都不过分，无论做什么事情他都能充满了无比的力量和激情。会议曾经安排过一次沙龙聚会，Wolfram也来了，几个学员于是把他围住，接二连三的问了无数的问题，Wolfram都耐心的一一予以回答。最后，4个小时过去了，Wolfram仍然站在原地一动不动，没有喝一口水，没有坐下休息一分钟。

（2）执着的科学追求者
    与一般的企业家不同，Wolfram体现了任何一个企业家都做不到的执着的追求科学的精神。Wolfram曾经给我们讲过很多有关NKS写作的动人故事。在NKS的第7章，Wolfram研究了计算机算法生成不同树叶构型的方法。为了验证计算机程序生成的树叶的确存在于自然界，他想用真树叶进行比较。然而，当他走出室外才傻了眼，因为当时正赶上美国的冬天，树叶全落光了！这可怎么办？为了保证真实、准确，Wolfram不的不暂停书的写作想办法。突然，他想到公司的一位职员在澳大利亚工作，而那边正是夏天，应该可以采集到树叶。于是，他写信给那位职员，让他采集了几片不同种类的树叶邮寄过来。这样他才可以继续写下去。
    另一个故事是，当NKS写完需要打印的时候，Wolfram对图形的分辨率要求非常高，需要用特定的绘图仪来打印图。然而不幸的是，他们竟然遇到了Adobe公司绘图软件的一个Bug，由于几乎从没有人使用过这种特殊功能（高分辨率图形和公式、文字的混排），所以该Bug竟然存在了10多年而从来没有被发现……
    Wolfram为了写作NKS，曾经专门走访过包括生物学家、物理学家、工程师、数学家、计算机科学家等各行各业的专家以小心求证，甚至有的时候，Wolfram较真的问题连那些专家们都没想过。

（3）科学界的朋克（Punk）
    朋克原指摇滚乐的一种类型，以无拘无束、叛逆不羁的音乐形式而著称。后来，该词演化成一种广义的概念，描述一种叛逆、不合规矩的生活态度。Wolfram是美国科学界的朋克——这是一位暑期学校学员的判断。的确，Wolfram年轻时候的举动充满了叛逆思想。他本应该按部就班的在大学里搞研究，然后等有朝一日晋升教授……。然而Wolfram早已厌烦了这套死板的教条道路，他想发展自己的新学科。然而，在80年代，没几个人能真正懂得复杂性科学的涵义，当Wolfram将自己的细胞自动机研究成果Show给别人看的时候，他常常遭到嘲笑和讽刺，人们认为那仅仅是简单的计算机游戏。这导致年轻的Wolfram申请不到政府资助。于是，他毅然反叛了所有的大学，跳出了这个圈子，干起了公司，用他自己的话说，他认为自己挣钱远比申请经费更容易。

    Wolfram批判目前的复杂系统研究情况，认为该研究领域缺少内核。比如在复杂性研究中，搞经济的人搞出一个计算机模型出来模拟经济，搞生物的人又去造一个模型解释生物，它们竟然都叫复杂性研究。事实上，这些研究都是分散的，没有必然的联系。Wolfram希望一个真正的内核应该能够统一人们的混兰思想，它当然希望NKS能够成为研究复杂系统的内核。

（4）熟悉科学发展历史
    从莱布尼茨、高斯到图灵、冯诺依曼，Wolfram给我们讲了很多科学发展历史中的故事。他不仅会熟练的使用计算机、具有敏锐的逻辑分析头脑，而且还具有深刻的哲学思想，喜欢从历史中总结经验教训以指导现代的研究。Wolfram有一种居高临下的大师风范，他可以给你讲出数门学科的来龙去脉，发展趋势。他非常欣赏冯诺依曼的工作，记得有一次他拿着自己的新科学书稿请教一位数学家，那位数学家看过之后对他说，估计能够真正理解你的人只有一个，他就是冯诺依曼。Wolfram还给我们讲述过一个有趣的故事：Von Neumann的神秘盒子，具体详情请看这里。

（1）关于计算等价性原理
    Jason也给我们上课，专门讲一些NKS中的哲学层面的问题。他认为NKS整本书的最后一章是哲学思想内涵最丰富的一章。其中，提到了一种被称为计算等价性的原理（Principle of Computational Equivalence，PCE）。这个原理是说，任何一个足够复杂的物理过程都有可能是支持通用计算的。而我们已知的支持通用计算的系统有很多，包括图灵机、细胞自动机、替代系统等等，它们在计算能力上是等价的。虽然有的系统可能非常简单，例如110号细胞自动机。因此，Wolfram得出了PCE原理。尤其值得一提的是，Wolfram甚至怀疑自然界不存在所谓的随机行为，那些看似随机的过程很有可能也是支持通用计算的，因此也是复杂类型的。
    Jason经常给我们强调这个原理的重要性，这是因为它是一个伟大的猜测，假如猜测是对的，那么我们就有可能得到一个“万物皆有灵”的说法。因为任何一个足够复杂的物理过程，无论是流水、生锈的铁、下落的树叶等等都有可能是支持通用计算的，也就是说可以模拟任何一种可计算过程，而我们人类的智能无非也是一种通用计算过程，所以从计算角度说，它们是等价的。

（2）NKS对进化问题的看法
    在NKS一书中，没有论及有关生物进化的问题。Wolfram说，在他写书的时候，他曾花费了很长时间在研究演化算法（Evolutionary Algorithm），但是认为从生成复杂性角度来看，演化算法并没有更特殊的地方，所以就没有在NKS中加入这些内容。
    Jason解释说，NKS的目标首先不关心优化问题，它关心的是复杂性。NKS也并不否认自然选择学说，而是认为NKS和自然选择探讨的是两种问题。在自然选择中要有足够的多样性被选择，而且要有一种变异机制，NKS想对这类问题作出贡献，即至少产生多样性，产生变异的机制不需要等到自然选择发挥作用。
    另外，NKS相信除了自然选择之外，还有自组织的力量在起作用，就比如生命的起源问题，按照自然选择的说法，地球原始化学汤要经过随机变异产生一个能够被复制的DNA模板，然后达尔文的那套故事开始起作用。然而这样产生DNA复制分子的概率是极小的。所以，人们寻求新的解释，NKS在这方面进行了探讨。即无需等到自然选择，简单规则孕育的自组织原理就会先发生作用。

（3）弱涌现与强涌现
    Jason区分了两种涌现，即强涌现与弱涌现。所谓的强涌现就是指宏观涌现出来的Pattern会对微观有一定的反馈作用。而弱涌现仅仅指宏观出现的不可化简的现象。关于强涌现，Jason举的例子是社会，比如经济系统形成的价格就有强涌现属性，它会让每个个体follow这个价格，因此是一种反馈。不过我个人认为这个例子不是很好，就我所知，一个最好的例子还是那个“马姨”的故事（请参考科幻小说：马姨），当马姨作为一个涌现出的整体具有了高一层次到低一层次的反馈的时候（这就是跨层次的反馈），强涌现发生了。（还记得吗，马姨这个具有智慧的蚁群用构成自己的蚂蚁们拼出了一个Patten在说，随便找一些你感兴趣的好吃的蚂蚁吃吧，这个跨层次反馈在这里是那样的强，甚至导致了个体和整体的冲突。）

（4）计算系统与开放性问题
    一次吃饭的时候，我提出复杂系统的开放性问题，普里高津研究复杂系统是从开放性的热力学系统入手的。但是Jason说从NKS的角度来说，热力学开放并不一定是必要条件。因为一个开放系统不一定产生复杂行为。而NKS研究的行为才是本质的。即简单规则产生复杂行为。也就是说，研究NKS完全可以扔掉热力学中的能量、熵等概念。（这一点让我觉得很不舒服，我觉得这会丢掉很多本质的东西）。
   Jason还谈到了最近有一个叫做Peter Wegner的计算机科学家从计算的角度讨论了系统的开放性问题，他的观点主要是，一个计算系统必须朝外界开放，允许外部的信息注入进去才能使得系统进化起来。但是Jason的观点是不停地从外界注入信息可以完全等价的看为开始的时候从外界注入的初始条件。所以，系统的开放性就不是主要问题。具体证明是这样的：考虑一个一维细胞自动机模型，它从一条线的初始条件开始运行，形成了一个二维的Pattern，假如我们不断从外界干扰这个系统（注入信息），当然有很多种可能性，不过为了简化，我们不妨假设外界输入仅仅在CA的左边界进行，并且输入仅仅有黑白两种信息。那么这样的话，一段时间运行CA仍然会得到一个二维的Pattern，初始条件在最上面一条线，那些输入信息的历史就在最左边的那一条线上形成的01序列。于是Jason说，这个系统可以完全等价为一个二维的CA，初始条件设定在最上面一条线和最左边一条线，也就是说他可以把干扰等价看作初始条件。这种推理很简单能够推广到多维的情况，当然也包括其他的计算模型。它说明外界对计算系统的输入并不是本质的因素。

（5）NKS与中国古代哲学、文化
    Jason对各种哲学思想，包括东方西方都有了解。他很喜欢老子的道家思想，认为NKS从某种程度上说正是在重新发现中国几千年前的哲学思想。首先，当年莱布尼兹发明二进制就是受到了易经的启发。莱布尼茨看到八卦都是用不同的短线（一条或者两条）拼成的，所以突发奇想发明了二进制。其次，易经八卦讲究的是用一些简单规则拼接组合生成复杂的模型，从这一点，NKS的原理和古代哲学是相通的。但是，让我吃惊的是，他不喜欢佛学思想，因为那里没有关于自然的看法，而全部是对一个人内心世界的看法。（也许这一点Jason有所偏激）。
    Jason还对中国的围棋很感兴趣，他认为这是一个典型的NKS式的棋类游戏，虽然规则简单，但是玩法却多种多样。有人曾尝试写围棋的人工智能程序，却屡屡失败。Jason提到了有一个叫做Ed Pegg的人，他也是Wolfram公司的成员，创办了一个网站叫MathPuzzle，专门收集一些有关数学的有趣游戏。该人还是近期在北美热播的电视系列剧：Numbers（讲述一个数学天才帮助他的哥哥：洛杉矶的一个警察用各种数学原理破案的故事）的学术顾问。此人曾对中国围棋的人工智能程序非常感兴趣，并提出过一个退火模型。即认为任何围棋人工智能程序都应该考虑一个温度参数，在开局的时候温度很高，因此程序走步较随机，关注的是大局，而随着棋局的展开，温度逐渐降低，因此程序可以逐渐关注一些细节。