¿Es "Un nuevo tipo de ciencia" un nuevo tipo de ciencia?

Question

Hace un par de años leí "New Kind of Science" (NKS) de S. Wolfram, y presentaba muchas ideas interesantes para un joven estudiante de Física. Sin embargo, ahora que estoy estudiando Matemáticas, me doy cuenta de que muchas de las ideas de la NKS no parecen ser tan novedosas después de todo, y ya están contenidas en la literatura de Matemáticas, aunque con diferentes nombres.

¿Está NKS presentando realmente material novedoso?

En caso afirmativo, ¿en qué consiste?

Si no es así, ¿qué autores han hecho ya este tipo de trabajo? ¿Es el NKS un "reenvío" de ideas?

Answer 1

Creo que la respuesta a esta pregunta es, por desgracia, un poco difícil. Como muchos señalarán, Wolfram es más que egoísta y ese hecho definitivamente colorea la recepción del libro. Hay una larga lista de críticas (en su mayoría negativas) aquí . La negatividad alcanza su ápice en el revisión de Cosma Shalizi . Sin embargo, también hay algunas críticas positivas, como la uno de Rudy Rucker .

¿Qué es NKS? Lo más correcto sería decir que es un relato amplio y semipopular del trabajo de Wolfram en autómatas celulares. Para los que están en el campo, está claro que se basa en el trabajo de otros. Hay referencias a este hecho en el texto, pero sin duda podría hacerse más explícito. Para ver con más claridad las propias contribuciones de Wolfram, se podría examinar su anterior colección de artículos Autómatas celulares y complejidad . Rucker enumera también varios de ellos en su reseña. Una evaluación honesta de sus contribuciones anteriores revela que es ciertamente un investigador importante en el campo y la mayoría de los investigadores estarían felices de tener su cuerpo de trabajo. Sin embargo, teniendo en cuenta los claros antecedentes, creo que "New Kind of Science" es una exageración. No corre peligro de ganar un premio Abel o un Nobel.

Así pues, la verdad de la NKS se encuentra ciertamente en algún lugar del enorme abismo que existe entre un (buen) nuevo tipo de ciencia revolucionaria y (como dice Shalizi) "una absoluta locura de murciélago".

Answer 2

Después de leer las reseñas enlazadas en los comentarios [1] y la útil respuesta de @Mark[2][3], he llegado a algunas conclusiones que responden a mis preguntas.

En primer lugar, saquemos algo en claro. Stephen Wolfram es definitivamente un polarizador de opiniones. Además, su forma de presentarse a sí mismo y su trabajo no se ajustan a los cánones de la literatura científica, lo que seguramente hará que la gente se moleste. Además, la costumbre de no mencionar las contribuciones de otras personas y las acciones legales lo hacen más. Pero la cuestión es no sobre Wolfram, la pregunta es sobre el libro y las ideas.

Ideas novedosas

Me parece que el aspecto más novedoso de la NKS es el "cambio de paradigma" que propone. A saber, que para avanzar en Matemáticas y Física debemos abandonar la construcción de teorías más complicadas y sofisticadas. En su lugar, deberíamos centrar nuestra atención en programas sencillos, como los autómatas celulares (AC), y en lugar de intentar probar propiedades de estos, podemos aprender sobre ellos mirando los resultados de las simulaciones.

La validez de este paradigma está por demostrar porque, según las 3 reseñas que he leído, no se han hecho predicciones reales.

Otra parte novedosa del libro parece ser el "Principio de Equivalencia Computacional". Básicamente significa, según [1], que hay dos clases de cómputos: los simples/fácilmente predecibles, y todos los "computacionalmente irreductibles", equivalentes entre sí. Esto implica que todas las AC suficientemente complejas, o mejor dicho, complejas buscando suficiente, son equivalentes a Turing. Este principio, además de no estar bien definido en el libro, también parece ser falso, según los revisores.

El trabajo ya está hecho

Resulta que en el momento de la publicación se había hecho mucho trabajo en CA. Esto se ha hecho con la "vieja clase de ciencia", es decir, con pruebas y todo. En particular el trabajo de Conway sobre el Juego de la Vida, y el hecho de que sea equivalente a Turing. NKS contiene mucha información y discusión sobre CA 2D y otros programas, con enlaces al mundo real. Parte de esto es original, otra parte no.

También está el trabajo de los matemáticos en la teoría de la complejidad que se puede decir que toca los mismos conceptos que la NKS.

Al final, la NKS sí parece ser un reencuadre de ideas, para llamar a un nuevo paradigma de hacer ciencia. Queda por demostrar si esto funcionará.

Fuentes

[1] Una revisión muy útil, equilibrada y justificada. Recomendable. http://www.ams.org/notices/200302/fea-gray.pdf

[2] Revisión negativa. Los argumentos sobre el contenido son convincentes. http://bactra.org/reviews/wolfram/

[3] Revisión positiva. No tan equilibrada en mi opinión. No me ha convencido. http://sjsu.rudyrucker.com/~rudy.rucker/wolfram_review_AMM_11_2003.pdf

Answer 3

El problema es que preguntarse si algo es novedoso en la ciencia es, en realidad, muy complicado porque casi todas las ideas científicas se basan en trabajos anteriores. Por lo tanto, no creo que sea muy valioso preguntarse si algo es novedoso o no, porque lo más seguro es que no lo sea. Sin embargo, se puede preguntar si un trabajo concreto ofrece algo interesante o especialmente destacable. Enumeraré algunas ideas destacadas explicadas en NKS, incluyendo trabajos anteriores (que es más o menos lo que has preguntado):

1. Un método propuesto para analizar sistemas complejos consiste en explorar el universo computacional para ver lo que son capaces de hacer los programas simples y documentar su comportamiento mediante métodos experimentales o analíticos. Trabajos anteriores: Edward Fredkin y Konrad Zuse propusieron la idea de que el universo podría ser un autómata celular. En 1997, Schmidhuber describió una máquina de Turing capaz de computar todas las historias posibles del universo basándose en las leyes físicas.

2. Principio de irreducibilidad computacional. Los sistemas que muestran un comportamiento complejo no pueden reducirse y es necesario realizar el experimento para ver el resultado.

3. Principio de equivalencia computacional. La mayoría de los sistemas suficientemente complejos son computacionalmente equivalentes.

4. Completitud de Turing de la regla 110. Wolfram conjeturó esto en 1985. Matthew Cook (que trabajaba como asistente de investigación de Wolfram) publicó una prueba en el año 2000 y se produjo una batalla legal debido a la violación de un acuerdo de confidencialidad. Trabajos anteriores: El juego de la vida de Conway, la idea de Von Neumann sobre las máquinas autorreplicantes.

5. Conjetura de que la máquina de Turing de 2 estados y 3 símbolos es universal. Alex Smith demostró esta conjetura en 2007.

Hay otras ideas interesantes, pero la mayoría de ellas son extremadamente especulativas y es poco probable que se confirmen o falsifiquen con pruebas a corto plazo.

Answer 4

Mi opinión:

"Un nuevo tipo de ciencia" es a la ciencia como la homeopatía lo es para la medicina.