John Hopfield
John Hopfield是美國物理學家,長期在Princeton UniversityPrinceton UniversityPrinceton University(普林斯頓大學)是位於美國新澤西州普林斯頓的私立大學、常春藤盟校成員。學校於1746年10月22日獲特許狀,原名 College of New Jersey,1756年遷至普林斯頓,1896年改用現名。本科教育授予文學學士與工程理學學士,強調小班討論、獨立研究及住宿學院生活;研究生教育覆蓋人文、社會科學、自然科學和工程領域。截至2026年10月,校長為 Christopher L. Eisgruber。學校2026—2027年度運營預算為34.07億美元,本科助學預算為3.42億美元。點擊查看完整詞條和CaltechCalifornia Institute of TechnologyCalifornia Institute of Technology(簡稱 Caltech)是位於美國加利福尼亞州帕薩迪納的私立研究型大學,以科學與工程的研究和教育為主。學校前身是 Amos G. Throop 於1891年創辦的 Throop University,1920年改用現名。Caltech 為 NASA 管理噴氣推進實驗室(JPL),擁有 Palomar、W. M. Keck 等天文臺,並共同創立和管理激光干涉引力波天文臺(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,天體物理學家 Ray Jayawardhana 任第十任校長。點擊查看完整詞條任教,研究橫跨凝聚態物理、生物物理與神經科學;他在1982年提出的聯想記憶神經網絡模型後被稱為Hopfield網絡,並因此與Geoffrey HintonGeoffrey Hinton機器學習研究者。點擊查看完整詞條分享2024年諾貝爾物理學獎。
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詞條資料
1933年出生於芝加哥
Hopfield自述1933年出生於芝加哥,當時正值世界博覽會,他的父親為博覽會佈置了物理展區;父母都是物理學家。他童年喜歡拆裝修理家中器物、自行車和收音機。[1]
1954年Swarthmore College畢業
他於1954年在Swarthmore College獲物理學本科學位。[2]
1958年獲Cornell博士學位並加入Bell Labs
他1958年獲Cornell博士學位,論文研究固體中光與激子的相互作用;隨後在Bell Labs理論組工作兩年,1961年起在University of California, BerkeleyUniversity of California, BerkeleyUniversity of California, Berkeley(加州大學伯克利分校,UC Berkeley)是University of California系統的成員校,其前身University of California於1868年由兩校合併創立,1873年遷至加利福尼亞州伯克利。點擊查看完整詞條任教。[3]
他在Cornell的導師是Albert Overhauser,他稱導師讓他擁有了一個有趣問題的“ownership”(自主權);這篇博士論文引出了polariton(極化激元)概念。[1]
1964年任Princeton University物理學教授
1964年他加入Princeton University任物理學教授,直至1980年。[4]
1968—1969年獲Guggenheim Fellowship
1968—1969年他獲Guggenheim Fellowship,在University of Cambridge的Cavendish Laboratory從事理論凝聚態物理研究。[5]
1973年當選美國國家科學院院士
他自1973年起為美國國家科學院院士。[6]
1974年提出動力學校對機制
1974年他提出kinetic proofreading(動力學校對),用以解釋蛋白質合成等生物反應中的糾錯機制。[2]
1980年轉往Caltech
1980年他轉往California Institute of Technology任化學與生物學教授,至1996年。[7]
1982年4月發表聯想記憶神經網絡模型
1982年4月15日,他在Proceedings of the National Academy of Sciences發表《Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities》,提出由大量簡單神經元組成的系統可湧現出內容可尋址記憶,能從足夠大的片段中完整恢復記憶。[8]
這一聯想神經網絡後被稱為Hopfield網絡,是推動現代深度學習發展的早期思想之一。[9]
1985年與David Tank研究神經網絡優化計算
1985年他與D. W. Tank在Biological Cybernetics發表論文,指出高度互連的非線性模擬神經元網絡在計算上極為有效,可用於求解優化問題中的決策。[10]
1986年參與創立Caltech計算與神經系統項目
他與Richard FeynmanRichard FeynmanRichard Feynman(Richard Phillips Feynman,1918—1988)是美國理論物理學家,以路徑積分表述和費曼圖重新構建量子電動力學,並因此與 Julian Schwinger、朝永振一郎分享1965年諾貝爾物理學獎。他二戰期間參與曼哈頓計劃,此後長期任教於加州理工學院,其新生物理課整理成《費曼物理學講義》;1986年作為總統委員會委員調查挑戰者號航天飛機事故,以冰水演示 O 形環在低溫下失去彈性。點擊查看完整詞條、Carver Mead合開為期一年的課程“The Physics of Computation”,三年後該課程發展為跨學部項目,他於1986年參與創立Caltech的Computation and Neural Systems。[7]
1997—2008年重返Princeton
1997年他回到Princeton,任職分子生物學系,2008年以Howard A. Prior生命科學教授身份轉為榮休。[4]
他在創建Princeton Neuroscience Institute的過程中發揮了重要作用。[11]
2005年當選American Physical Society副會長
2005年1月1日他接替John Bahcall出任American Physical Society副會長,按程序於2006年任候任會長、2007年任會長;當時他還擔任Princeton分子生物學系主任。[3]
2019年獲Benjamin Franklin Medal
2019年他獲Franklin Institute頒發的Benjamin FranklinBenjamin FranklinBenjamin Franklin(本傑明·富蘭克林,1706年1月17日—1790年4月17日)是北美殖民地與美國建國時期的印刷商、出版人、科學家、外交家和政治家,美國開國元勳之一。他在費城經營《Pennsylvania Gazette》並出版《Poor Richard's Almanack》,創辦北美首家借閱圖書館,倡議創辦後來的賓夕法尼亞大學;他以電學實驗和避雷針等發明聞名,曾任美國首任郵政總長,參與起草《獨立宣言》,在法國簽訂美法條約,並簽署結束獨立戰爭的《巴黎條約》。點擊查看完整詞條 Medal物理學獎,表彰他運用理論物理概念為神經科學和遺傳學等生物學問題帶來新見解,並對機器學習產生重大影響。[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 是生於蘇聯、在美國長大的計算機科學家和播客主持人,任 MIT 研究科學家,研究人機交互與自動駕駛。他主持的 Lex Fridman Podcast 以數小時長篇對話著稱,嘉賓包括多國領導人和科技企業領袖。點擊查看完整詞條 Podcast第76期,話題包括生物與人工神經網絡的差異、物理學視角下的心智、Hopfield網絡與聯想記憶、Boltzmann機、意識、吸引子網絡、腦機接口和生命的意義。[9]
2023年4月獲首屆IUPAP生命物理獎章
2023年4月,他與Frank Jülicher共同獲得International Union of Pure and Applied Physics首屆Medal for the Physics of Life,表彰他在蛋白質電子轉移、分子信息傳遞校對和神經網絡動力學等方面的開創性貢獻。[6]
2024年10月8日獲諾貝爾物理學獎
2024年10月8日,他與Geoffrey Hinton因“enabled machine learning with artificial neural networks”(使人工神經網絡機器學習成為可能)的發現共獲諾貝爾物理學獎,獎金為1100萬瑞典克朗;諾貝爾物理學委員會主席Ellen Moons稱兩人的成果構成機器學習的基石。[12]
時年91歲的他身在英格蘭,通過ZoomZoomZoom 是袁徵於2011年創辦的企業通信與協作軟件公司,總部位於美國加利福尼亞州聖何塞,現名 Zoom Communications, Inc.,納斯達克股票代碼 ZM。公司以視頻會議產品起步,逐步擴展到雲電話、聯絡中心、員工體驗和 AI 工作助手,主要通過軟件訂閱獲得收入。點擊查看完整詞條參加Princeton的新聞發佈會;談及人工智能,他說“I don’t know. I worry.”(我不知道。我很擔心。)[4]
他在發佈會上表示,“physics is trying to understand how systems work”(物理學試圖理解系統如何運作),並認為理解大腦運作將會發現新的物理學。[11]
截至2026年10月:現任職務
他是Princeton University Howard A. Prior生命科學榮休教授、分子生物學榮休教授。[11]
關聯機構、網站與公開賬號
Princeton University:官網:https://www.princeton.edu/(在新窗口打開)[4]
California Institute of Technology:官網:https://www.caltech.edu/(在新窗口打開)[7]
University of California, Berkeley:官網:https://www.berkeley.edu/(在新窗口打開)[6]
來源
- Now What?(在新窗口打開)
- John J. Hopfield | The Franklin Institute(在新窗口打開)
- Hopfield Is New APS Vice President(在新窗口打開)
- John Hopfield Wins Nobel in Physics for Work on Artificial Neural Networks(在新窗口打開)
- John J. Hopfield(在新窗口打開)
- Hopfield awarded 2023 IUPAP Medal for the Physics of Life(在新窗口打開)
- Caltech Professor Emeritus John Hopfield Wins Nobel Prize in Physics(在新窗口打開)
- Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities | CaltechAUTHORS(在新窗口打開)
- #76 - John Hopfield: Physics View of the Mind and Neurobiology | Lex Fridman Podcast(在新窗口打開)
- "Neural" computation of decisions in optimization problems - Princeton University(在新窗口打開)
- Professor Emeritus John Hopfield awarded 2024 Nobel Prize in Physics(在新窗口打開)
- AI pioneers John Hopfield and Geoffrey Hinton win Nobel Prize in physics(在新窗口打開)