John Hopfield
John Hopfield是美国物理学家,长期在Princeton UniversityPrinceton UniversityPrinceton University(普林斯顿大学)是位于美国新泽西州普林斯顿的私立大学、常春藤盟校成员。学校于1746年10月22日获特许状,原名 College of New Jersey,1756年迁至普林斯顿,1896年改用现名。本科教育授予文学学士与工程理学学士,强调小班讨论、独立研究及住宿学院生活;研究生教育覆盖人文、社会科学、自然科学和工程领域。截至2026年10月,校长为 Christopher L. Eisgruber。学校2026—2027年度运营预算为34.07亿美元,本科助学预算为3.42亿美元。点击查看完整词条和CaltechCalifornia Institute of TechnologyCalifornia Institute of Technology(简称 Caltech)是位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳的私立研究型大学,以科学与工程的研究和教育为主。学校前身是 Amos G. Throop 于1891年创办的 Throop University,1920年改用现名。Caltech 为 NASA 管理喷气推进实验室(JPL),拥有 Palomar、W. M. Keck 等天文台,并共同创立和管理激光干涉引力波天文台(LIGO)。截至2026年9月,在校本科生971人、研究生1,398人。2026年7月1日起,天体物理学家 Ray Jayawardhana 任第十任校长。点击查看完整词条任教,研究横跨凝聚态物理、生物物理与神经科学;他在1982年提出的联想记忆神经网络模型后被称为Hopfield网络,并因此与Geoffrey HintonGeoffrey Hinton机器学习研究者。点击查看完整词条分享2024年诺贝尔物理学奖。
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词条资料
1933年出生于芝加哥
Hopfield自述1933年出生于芝加哥,当时正值世界博览会,他的父亲为博览会布置了物理展区;父母都是物理学家。他童年喜欢拆装修理家中器物、自行车和收音机。[1]
1954年Swarthmore College毕业
他于1954年在Swarthmore College获物理学本科学位。[2]
1958年获Cornell博士学位并加入Bell Labs
他1958年获Cornell博士学位,论文研究固体中光与激子的相互作用;随后在Bell Labs理论组工作两年,1961年起在University of California, BerkeleyUniversity of California, BerkeleyUniversity of California, Berkeley(加州大学伯克利分校,UC Berkeley)是University of California系统的成员校,其前身University of California于1868年由两校合并创立,1873年迁至加利福尼亚州伯克利。点击查看完整词条任教。[3]
他在Cornell的导师是Albert Overhauser,他称导师让他拥有了一个有趣问题的“ownership”(自主权);这篇博士论文引出了polariton(极化激元)概念。[1]
1964年任Princeton University物理学教授
1964年他加入Princeton University任物理学教授,直至1980年。[4]
1968—1969年获Guggenheim Fellowship
1968—1969年他获Guggenheim Fellowship,在University of Cambridge的Cavendish Laboratory从事理论凝聚态物理研究。[5]
1973年当选美国国家科学院院士
他自1973年起为美国国家科学院院士。[6]
1974年提出动力学校对机制
1974年他提出kinetic proofreading(动力学校对),用以解释蛋白质合成等生物反应中的纠错机制。[2]
1980年转往Caltech
1980年他转往California Institute of Technology任化学与生物学教授,至1996年。[7]
1982年4月发表联想记忆神经网络模型
1982年4月15日,他在Proceedings of the National Academy of Sciences发表《Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities》,提出由大量简单神经元组成的系统可涌现出内容可寻址记忆,能从足够大的片段中完整恢复记忆。[8]
这一联想神经网络后被称为Hopfield网络,是推动现代深度学习发展的早期思想之一。[9]
1985年与David Tank研究神经网络优化计算
1985年他与D. W. Tank在Biological Cybernetics发表论文,指出高度互连的非线性模拟神经元网络在计算上极为有效,可用于求解优化问题中的决策。[10]
1986年参与创立Caltech计算与神经系统项目
他与Richard FeynmanRichard FeynmanRichard Feynman(Richard Phillips Feynman,1918—1988)是美国理论物理学家,以路径积分表述和费曼图重新构建量子电动力学,并因此与 Julian Schwinger、朝永振一郎分享1965年诺贝尔物理学奖。他二战期间参与曼哈顿计划,此后长期任教于加州理工学院,其新生物理课整理成《费曼物理学讲义》;1986年作为总统委员会委员调查挑战者号航天飞机事故,以冰水演示 O 形环在低温下失去弹性。点击查看完整词条、Carver Mead合开为期一年的课程“The Physics of Computation”,三年后该课程发展为跨学部项目,他于1986年参与创立Caltech的Computation and Neural Systems。[7]
1997—2008年重返Princeton
1997年他回到Princeton,任职分子生物学系,2008年以Howard A. Prior生命科学教授身份转为荣休。[4]
他在创建Princeton Neuroscience Institute的过程中发挥了重要作用。[11]
2005年当选American Physical Society副会长
2005年1月1日他接替John Bahcall出任American Physical Society副会长,按程序于2006年任候任会长、2007年任会长;当时他还担任Princeton分子生物学系主任。[3]
2019年获Benjamin Franklin Medal
2019年他获Franklin Institute颁发的Benjamin FranklinBenjamin FranklinBenjamin Franklin(本杰明·富兰克林,1706年1月17日—1790年4月17日)是北美殖民地与美国建国时期的印刷商、出版人、科学家、外交家和政治家,美国开国元勋之一。他在费城经营《Pennsylvania Gazette》并出版《Poor Richard's Almanack》,创办北美首家借阅图书馆,倡议创办后来的宾夕法尼亚大学;他以电学实验和避雷针等发明闻名,曾任美国首任邮政总长,参与起草《独立宣言》,在法国签订美法条约,并签署结束独立战争的《巴黎条约》。点击查看完整词条 Medal物理学奖,表彰他运用理论物理概念为神经科学和遗传学等生物学问题带来新见解,并对机器学习产生重大影响。[2]
2020年2月29日做客Lex Fridman Podcast
2020年2月29日,他做客Lex FridmanLex FridmanLex Fridman 是生于苏联、在美国长大的计算机科学家和播客主持人,任 MIT 研究科学家,研究人机交互与自动驾驶。他主持的 Lex Fridman Podcast 以数小时长篇对话著称,嘉宾包括多国领导人和科技企业领袖。点击查看完整词条 Podcast第76期,话题包括生物与人工神经网络的差异、物理学视角下的心智、Hopfield网络与联想记忆、Boltzmann机、意识、吸引子网络、脑机接口和生命的意义。[9]
2023年4月获首届IUPAP生命物理奖章
2023年4月,他与Frank Jülicher共同获得International Union of Pure and Applied Physics首届Medal for the Physics of Life,表彰他在蛋白质电子转移、分子信息传递校对和神经网络动力学等方面的开创性贡献。[6]
2024年10月8日获诺贝尔物理学奖
2024年10月8日,他与Geoffrey Hinton因“enabled machine learning with artificial neural networks”(使人工神经网络机器学习成为可能)的发现共获诺贝尔物理学奖,奖金为1100万瑞典克朗;诺贝尔物理学委员会主席Ellen Moons称两人的成果构成机器学习的基石。[12]
时年91岁的他身在英格兰,通过ZoomZoomZoom 是袁征于2011年创办的企业通信与协作软件公司,总部位于美国加利福尼亚州圣何塞,现名 Zoom Communications, Inc.,纳斯达克股票代码 ZM。公司以视频会议产品起步,逐步扩展到云电话、联络中心、员工体验和 AI 工作助手,主要通过软件订阅获得收入。点击查看完整词条参加Princeton的新闻发布会;谈及人工智能,他说“I don’t know. I worry.”(我不知道。我很担心。)[4]
他在发布会上表示,“physics is trying to understand how systems work”(物理学试图理解系统如何运作),并认为理解大脑运作将会发现新的物理学。[11]
截至2026年10月:现任职务
他是Princeton University Howard A. Prior生命科学荣休教授、分子生物学荣休教授。[11]
关联机构、网站与公开账号
Princeton University:官网:https://www.princeton.edu/(在新窗口打开)[4]
California Institute of Technology:官网:https://www.caltech.edu/(在新窗口打开)[7]
University of California, Berkeley:官网:https://www.berkeley.edu/(在新窗口打开)[6]
来源
- Now What?(在新窗口打开)
- John J. Hopfield | The Franklin Institute(在新窗口打开)
- Hopfield Is New APS Vice President(在新窗口打开)
- John Hopfield Wins Nobel in Physics for Work on Artificial Neural Networks(在新窗口打开)
- John J. Hopfield(在新窗口打开)
- Hopfield awarded 2023 IUPAP Medal for the Physics of Life(在新窗口打开)
- Caltech Professor Emeritus John Hopfield Wins Nobel Prize in Physics(在新窗口打开)
- Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities | CaltechAUTHORS(在新窗口打开)
- #76 - John Hopfield: Physics View of the Mind and Neurobiology | Lex Fridman Podcast(在新窗口打开)
- "Neural" computation of decisions in optimization problems - Princeton University(在新窗口打开)
- Professor Emeritus John Hopfield awarded 2024 Nobel Prize in Physics(在新窗口打开)
- AI pioneers John Hopfield and Geoffrey Hinton win Nobel Prize in physics(在新窗口打开)