Wolfram|Alpha 的工作原理

Wolfram|Alpha 于2009年5月15日上线。许多早期用户期望它像搜索引擎一样工作，因此抱怨该网站无法返回某些简单查询的结果。但与谷歌——以及其他搜索网站——不同，Alpha 并非旨在编目全球信息。相反，Wolfram Research 称其为计算知识引擎。

传统的搜索引擎会抓取网页并将其添加到目录中。这些搜索引擎代码中内置的算法会根据多种因素对页面进行排名。其中一个因素是点击搜索结果页面（SERP）链接的人数。另一个因素是链接到该网站的第三方网站数量。如果您创建一个公共网站，很有可能它最终会出现在搜索引擎上，而您无需采取任何措施即可将其列出——只要有其他网站链接到它。

Wolfram|Alpha 不会扫描网页以获取资料。相反，它依赖于 Wolfam Research 员工授权的数据库以及由其员工输入、标记和编目的内容。据该公司称，在该网站上线时，Alpha 服务器上存储了超过10万亿个独立数据块[来源：Wolfram Research]。Wolfram Research 员工会对所有信息进行核实，以确保其准确性，然后才将其添加到 Wolfram|Alpha 数据库中。

为了获取这些信息，用户在Wolfram|Alpha主页的搜索框中输入查询，然后按下右侧的等号——等号暗示后台正在进行数学运算。然后，Alpha会在其数据库中搜索相应的M2数据。

结果可以非常简单：输入一个城市名称，您将获得当天的时间和天气信息，以及人口和海拔高度。输入多个城市名称，您将获得一个表格，可以比较它们。如果您输入一个动物的名称，您将获得平均大小、别名、学名，甚至是其分类的详细信息。同样，如果您向 Alpha 询问不同动物的名称，您将获得一个比较它们的表格，甚至可以看到它们在分类学上的关系。

科学和数学问题对Alpha来说很容易处理。事实上，您可以要求计算知识引擎推导一个微积分问题，它不仅会告诉您答案，还会向您展示解决问题所需的步骤。

但请记住，Wolfram|Alpha 不是搜索引擎，这意味着如果您想查找名人图片、飞往伦敦的最便宜机票或有关特定主题的文章，您需要使用搜索引擎。Alpha 旨在让您提出问题并获得事实正确的答案，以及对该答案的视觉解释。

斯蒂芬·沃尔夫拉姆年仅15岁时，就发表了他的第一篇科学论文。20岁时，他获得了加州理工学院理论物理学博士学位。沃尔夫拉姆于1981年获得麦克阿瑟奖学金，大约就在那时，他开始研究自然系统及其复杂性。

沃尔夫拉姆于1973年开始使用计算机。1986年，他的公司Wolfram Research发布了其备受推崇的Mathematica软件的第一个版本。Mathematica被广泛应用于工程、科学和金融等各种行业，并能够进行高端计算和建模。Mathematica的算法被用于计算和显示Wolfram|Alpha中的搜索结果。

2002年，斯蒂芬·沃尔夫拉姆出版了一本名为《一种新科学》的书，他在书中解释了他相信简单规则可以解释复杂问题的观点。正如沃尔夫拉姆在2009年3月的博客文章中解释的那样，他书中的原则和Mathematica软件提供的计算能力使他相信可以创建Alpha。

沃尔夫拉姆的目标之一是“让计算机能够回答任何事实性问题，并计算出答案”[来源：Wolfram]。但自然语言处理并非易事。根据Wolfram Research的说法，该网站使用算法和分析软件来识别数据中的模式。这有助于它识别人们用来提问的速记术语。这有助于它猜测当您在其搜索框中输入查询时，您试图找到什么。

举个例子，如果你输入“GEC”，Alpha 假设你是在问通用电气公司。如果你用逗号将字母分开，你就会得到音符和它们在键盘上的可视化显示。点击“播放音符”链接可以听到乐段的进行——也许如果你是美国人，你就能猜到通用电气是哪个主要电视网络的控股母公司。Wolfram|Alpha 会根据你输入搜索词的方式，猜测你正在试图寻找的信息。

Wolfram Research 表示，Alpha 基于四个支柱：数据、动态计算、自然语言理解和计算美学。数据由 Wolfram Research 员工处理。其余部分则通过 Mathematica 在后端完成。

要处理这类数字，你需要强大的计算机能力。Wolfram Research 拥有一台超级计算机（实际上是两台），它使用戴尔硬件，并由一家名为 R Systems 的公司定制。这台机器名为 R Smarr，是世界上第66快的超级计算机（截至本文撰写之时）。R Smarr 拥有4,608个处理器核心，每秒可执行39.6万亿次操作。每台 R Smarr 超级计算机内部有576个四核英特尔“Harpertown”Xeon 芯片，并且拥有65,536 GB 的随机存取存储器（RAM）[来源：Shankland]。

既然这么多人想让搜索巨头谷歌与这个新来者一较高下，那我们何不把它们俩拿出来看看，它们到底表现如何呢？

根据 Wolfram|Alpha（其信息来源于 Alexa.com），截至本文撰写时，google.com 每天获得38亿页面浏览量。而 Alpha 则每天获得1300万页面浏览量。谷歌在网络排名中位居第一，而 Alpha 则排名第568位。

但这并未道出全部真相。谷歌的收入来自广告。仅2008年，谷歌的营收就达到了210亿美元——其中99%与广告相关[来源：Buley]。Wolfram Research 也通过广告来补贴其网站，它使用一个出现在某些搜索结果右侧的上下文“特色赞助商”框。

Wolfram|Alpha 可能需要寻找其他方式来创收。该网站幕后有大约250人工作[来源：Shankland and Needleman]。人工策划数据比派遣爬虫编目网站成本更高，也更耗时。Alpha 在发布时使用的数据库花了三到四年时间才建成[来源：Beaumont]。

另外，Wolfram Research 也有可能向希望将其专有信息与 Alpha 数据库进行比较的组织出售定制订阅服务。此外，还有一个应用程序编程接口（API），它将允许开发者将自己网站的功能与 Wolfram|Alpha 融合[来源：Shankland and Needleman]。

但谷歌联合创始人兼技术总裁谢尔盖·布林在网站发布前，曾亲自接受斯蒂芬·沃尔夫拉姆演示Wolfram|Alpha技术[来源：Levy]。这表明两者可能会找到合作方式。另一方面，一些人认为谷歌推出的Google Squared（一项搜索功能，将使谷歌用户能够以类似于Alpha的方式比较数据）表明了其扼杀新贵的愿望。然而，Google Squared评估的是在线数据，而非Alpha所使用的独家专有数据库[来源：Talbot]。

正如斯蒂芬·沃尔夫拉姆在2009年3月的博客文章中所说，Alpha 是一个巨大的项目，永远不会完成。时间将证明它能否在互联网用户心中占据一席之地，或者其技术最终是否会成为其他网站搜索工作的基石。

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