حصل جون هوبفيلد، أستاذ جامعة برينستون، على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2024، للاكتشافات والاختراعات الأساسية التي تمكن التعلم الآلي باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية، ويتقاسم الجائزة مع جيفري إي هينتون من جامعة تورنتو، كما أشارت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في منح الجائزة إلى أن "الحائزين على جائزة نوبل في الفيزياء لهذا العام استخدموا أدوات من الفيزياء لتطوير أساليب تشكل الأساس للتعلم الآلي القوي اليوم".
وقالت الأكاديمية: "ابتكر جون هوبفيلد ذاكرة ارتباطية يمكنها تخزين وإعادة بناء الصور وأنواع أخرى من الأنماط في البيانات"، مضيفة "اخترع جيفري هينتون طريقة يمكنها العثور على خصائص في البيانات بشكل مستقل، وبالتالي أداء مهام مثل تحديد عناصر معينة في الصور".
يعد هوبفيلد هو أستاذ فخري في علوم الحياة في هوارد أ. بريور، وأستاذ فخري في علم الأحياء الجزيئي، وهو يشغل منصب عضو هيئة تدريس مشارك في الفيزياء وعلم الأعصاب، وعمل بالتدريس لمدة 16 عامًا كأستاذ للفيزياء وساعد في إنشاء معهد برينستون لعلوم الأعصاب، حيث احتفلت به الجامعة عبر حدث علمى تحدث فيه زملاءه عن إسهاماته العلمية المتميزة.
جون هوبفيلد
قال رئيس جامعة برينستون كريستوفر إل. إيسجروبر: "تجاوزت مسيرة جون هوبفيلد العلمية الرائعة الحدود التأديبية العادية، مما مكنه من تقديم مساهمات دائمة في الفيزياء والكيمياء وعلم الأعصاب وعلم الأحياء الجزيئي"، مضيفا "أن أبحاثه الرائدة في مجال الشبكات العصبية، والتي تم تكريمه من أجلها، تُجسد بشكل جيد قوة البحث المدفوع بالفضول في تطوير حدود المعرفة وخلق أدوات جديدة لمعالجة بعض التحديات الأكثر عمقًا في العالم".
شخصية أساسية غيرت العالم بشكل جذري
قالت مالا مورثي، مديرة معهد علوم الأعصاب في جامعة برينستون، "كان جون هوبفيلد شخصية أساسية في علم الأعصاب في جامعة برينستون".
وأضافت مورثى، "إن شبكات هوبفيلد مستوحاة من الدماغ وتمكن الآلات من تخزين الذكريات واسترجاعها بمعلومات جزئية فقط"، موضحة، "مهد هذا العمل الطريق لثورة التعلم العميق التي مست الآن كل جانب من جوانب المجتمع تقريبًا.. نحن سعداء جدًا من أجل جون وهذا التكريم المستحق".
فيما قالت بوني باسلر، رئيسة قسم البيولوجيا الجزيئية في جامعة برينستون، "نحن جميعًا سعداء من أجل جون لهذا التقدير الرائع لعمله الرائد"، مضيفة "تُظهِر اكتشافات جون كيف يمكن للبحث عند حدود التخصصات أن يحول فهمنا للطبيعة ويقدم تطبيقات عملية تفيد المجتمع".
وأوضحت "جمع جون بين مناهج الفيزياء والأحياء وعلم الأعصاب لاستكشاف الدماغ، وتطوير الشبكات العصبية لشرح كيفية استرجاع الدماغ للذكريات".
كان لدى الحائز السابق على جائزة نوبل ديفيد ماكميلان، أستاذ الكيمياء المتميز بجامعة برينستون جيمس إس ماكدونيل، هذه الكلمات لحائز جائزة برينستون الجديد: "تهانينا الحارة على الإنجاز الرائع الذي سيستمر في إفادة البشرية جمعاء.. اربط حزام الأمان واستمتع بالرحلة الغريبة والرائعة"
تحدث هوبفيلد بالتفصيل عن العلم وتأثيره في مؤتمر صحفي عقد في الحرم الجامعي في قاعة تايلور، حيث استقبل بجولات متعددة من التصفيق النشط من حشد من الناس الذين وقفوا فقط أثناء مشاركته عن بُعد.
وافتتح آيزجروبر الحدث، تلاه تصريحات من مورثي وأولسن والحائز الجديد على جائزة نوبل.
قال آيزجروبر في كلمته الافتتاحية: "بالنسبة لجوائز نوبل، يتوقف العالم للحظة ويدرك الأهمية الخاصة للبحث الأساسي والمنح الدراسية.. أعتقد أننا هنا في جامعة برينستون، لدينا تقليد للاحتفال بهذه الجوائز بالطريقة التي تحتفل بها بعض الجامعات بالبطولات الرياضية الوطنية".
سلط آيزجروبر الضوء على اتساع خبرة هوبفيلد، مشيرًا إلى أن "الأستاذ هوبفيلد يجسد حقًا التزام برينستون بالتعلم القائم على الفضول كوسيلة لمعالجة بعض التحديات الأكثر إلحاحًا في العالم".
وانضم هوبفيلد من منزله الصيفي في الريف الإنجليزي لمشاركة أفكاره والإجابة على أسئلة وسائل الإعلام التي تم تقديمها قبل الحدث.
احتفال جامعة برينستون
وقال هوبفيلد، إن الحكمة التقليدية في ذلك العصر كانت تنصح العلماء بعدم استكشاف أطراف مجالاتهم، لأن "الطريقة لبناء قسم قوي للفيزياء أو البيولوجيا هي معرفة مركز مجالك".
وتجاهل هوبفيلد هذه النصيحة بمرح، وقضى حياته المهنية المتجولة يتجول بحرية داخل المساحات الفاصلة بين التخصصات.
ودعا الجامعات إلى دعم مثل هذه الأبحاث غير المتوقعة والمشاريع التي لا تعرف نتائجها حقاً، موضحا "قد تكون كارثة، أو قد تكون انتصاراً".
العلم وراء جائزة نوبل
قال ديفيد تانك، أستاذ علم الأعصاب في جامعة برينستون، "كان جون هوبفيلد أحد الآباء المؤسسين لمجال الشبكات العصبية الاصطناعية، وقد استلهم أفكاره من علم الأحياء"، وقد تم الاستشهاد بأوراقه الأساسية حول هذا الموضوع، والتي نُشرت في عامي 1982 و1984، ما يقرب من 30000 و10000 مرة على التوالي.
تحتفي جائزة نوبل التي حصل عليها بالرؤى التي استوردها من الفيزياء إلى مجال الشبكات العصبية.
على وجه الخصوص، ربط مفهوم الفيزياء "المجاذبات الديناميكية" بالذاكرة البشرية، وكانت عبقرية هوبفيلد هي أنه رأى أن الذاكرة البشرية لديها أيضًا "مجاذبات" ينجذب إليها الدماغ، فإن كل تجربة تغير اتصالك العصبي، وشبكة الاتصال الخاصة بك، وفي وقت لاحق، يمكن لدماغك أن يتكرر، ويمكن أن يعود إلى نمط نشاط مماثل.
جون هوبفيلد فى المنتصف
