新科学
维柯与他的《新科学》
维柯与他的《新科学》扬巴蒂斯塔·维柯是十八世纪意大利乃至整个欧洲最著名的学者之一，也是公认的历史哲学和近代社会科学奠基人。
他的代表作《新科学》思想丰富，见解独特。
但在当时许多人看来，《新科学》内容过分庞杂，晦涩难懂。
因此，在同时代的思想家中，人们关注更多的是笛卡尔、培根、莱布尼兹、洛克、霍布斯等人，对维柯则缺乏深入的探讨和了解。
直到20世纪克罗齐等人对新科学作出充分的介绍和赞颂之后,它才被拂去历史的尘土,焕发出耀眼的光芒。
中外研究者们分别从文化学、历史学、哲学、语言学、宗教学等方面展开研究，基本确立了维柯历史哲学家、文化哲学家的身份和地位。
一、维柯生平扬姆巴蒂斯塔·维柯于1668年6月23日诞生于意大利南部那不勒斯王国首府那不勒斯城一个小书商家庭。
他的父亲原本务农，1656年才来到这里经营一个小书铺，家境清寒。
维柯的童年和少年时期，意大利正处于西班牙哈布斯堡王朝统治之下。
在维柯的成长过程中，他他大部分时间靠努力自学，因为他觉得学校并未能教给他自己所需要的知识，甚至有时还会受到不公平的待遇。
他10岁转学到耶稣会办的语法学校，这里学习的都是他已熟悉的内容。
他一直是第一名，但由于第3名是神父的宠儿，这样就轮不到维柯升级。
维柯十分不满，觉得自己受到了侮辱，就愤而辞学回家自修。
维柯聪颖好学，自学了从小学到中学的课程，包括文学和逻辑学这些人文学派教育的重点课程。
这种自修虽不是很正规，但对维柯以后形成自己的学术思想，起到了关键的作用。
是维柯能够从神学的束缚和传统的羁绊中解放出来，以至成为一位具有独创性的思想家。
维柯16岁开始自修民法和宗教法，他主要研究法学，特别是罗马法。
通过对法学的研究他才注意到了原始社会与原始哲学，这对后来维柯写作《新科学》有很大的影响。
维柯18岁在最高法庭为父亲做辩护，获得了胜诉，受到好评。
通过这次案件和这段时间对法律条文的学习钻研，维柯开始认识到:“人们在某些门类的学术中一开始就可以搞得很好，而在其他门类学术中由于缺乏对各部分融贯一致而构成整体的那种全面认识的指导，却始终陷在错误的迷径中。
科普新发现探索自然科学中的新知识和发现
科普新发现探索自然科学中的新知识和发现科普新发现：探索自然科学中的新知识和发现自然科学是一门关于自然界现象和规律的研究领域，通过科学方法和实证研究，人类不断地探索和发现自然界的奥秘。
新的科学发现为我们揭开了很多未知领域，并且为我们提供了前所未有的视角。
本文将介绍几个近期的科学发现，以帮助我们了解自然科学中的新知识。
一、现代生物科学发现生物科学一直是自然科学中的重要领域，近年来，科学家们在这一领域做出了一些突破性的发现。
例如，最近的研究表明，人类基因组中存在一些“黑暗基因”，它们在正常细胞中不活跃，但在癌细胞中被激活，这为癌症的治疗提供了新的方向。
此外，通过研究DNA修复机制，科学家们发现一种全新的DNA修复方式，有望为遗传性疾病的治疗提供新的方法。
二、物理学领域的新突破物理学是研究物质和能量之间相互作用的学科，它在自然科学中占据重要地位。
近年来，物理学领域也有了一些重大的新发现。
例如，科学家们成功地探索了宇宙暗物质的性质和分布，揭示了暗物质对宇宙结构形成的重要作用。
此外，通过利用量子力学的原理，科学家们实现了量子计算机的重要突破，这有望在未来的信息技术领域引发一场革命。
三、地球科学的新探索地球科学研究地球的物质组成和地球表层的各种现象，揭示了地球的进化过程和现象背后的原理。
最近的地球科学发现包括地磁异常的研究，科学家们发现地磁异常与板块运动和地球磁场的变化有着紧密的联系，这为地震等自然灾害的预测提供了新的线索。
同时，科学家们研究了古代冰川的遗址，并通过对冰川核心的分析，揭示了关于气候变化过程和机制的重要信息。
四、化学领域的创新化学是研究物质的性质、组成、结构和转化过程的学科，它在自然科学中扮演着重要的角色。
近年来，化学领域也有了一些重要的突破。
例如，通过对纳米材料的研究，科学家们成功地制造出了一种新型的太阳能电池，其效率大大提高，有望解决未来能源短缺的问题。
此外，近期发现的新型药物靶点为疾病的治疗提供了新的方向，例如针对癌症细胞的特定化合物的研发，为癌症的治疗带来了新的希望。
科学前沿：探索最新科技和科学研究的发展方向
科学前沿：探索最新科技和科学研究的发展方向1. 引言在当今快速发展的科技时代，科学的进步日新月异。
不断涌现出许多令人惊叹的科技突破和前沿研究，为我们带来了巨大的变革与发展。
本文将探讨一些当前最具潜力和前景的领域，旨在揭示这些领域对于未来科技与科学发展的重要性。
2. 人工智能人工智能（AI）是近年来备受瞩目且高速发展的领域之一。
通过模拟人类智能与自动化过程，AI已经取得了很多可喜成果。
机器学习、深度学习、自然语言处理等技术正在被广泛应用于各个领域，如医疗保健、交通运输、金融服务等。
AI还在不断突破自身限制，有望实现更加复杂和逼真的任务。
3. 基因编辑和基因治疗生命科学中一个重要而具有潜力的领域是基因编辑和基因治疗。
通过使用CRISPR-Cas9等先进的基因编辑技术，科学家可以对基因组进行精确的修改。
这项技术对于治疗一些遗传性疾病具有重要意义，并且为未来的定制医学提供了希望。
4. 纳米科技纳米科技在材料科学、生物医学和能源领域都显示出巨大潜力。
通过控制纳米级物质的结构和性质，科学家可以设计出具有新功能和特性的材料。
纳米传感器、纳米药物递送系统和可穿戴设备等应用正逐渐成为现实，而纳米材料也被广泛应用于高效能源存储和转换。
5. 太空探索与航天技术太空探索一直是人类探索未知和扩展道路的关键领域。
近年来，私营公司如SpaceX等打破传统，加速了航天产业的发展。
未来，私人航天旅行可能会成为现实，并对社会带来深远影响。
此外，太空资源开采、月球和火星探索等计划也给人们带来了更多机遇。
6. 量子计算量子计算是一种革命性的计算模型，可以通过利用量子力学中的特殊现象来进行更快和更强大的计算。
这项技术有望为解决目前无法处理的复杂问题提供突破。
虽然量子计算技术仍处于发展初期，但已经取得了一些重要的进展，并引起了全球科学界的广泛关注。
7. 结论以上介绍的领域只是当前科学前沿中的一小部分，但它们却承载着巨大的潜力和机遇。
这些领域将持续发展，对人类社会和生活产生深远影响。
《一种新科学》实用意义-概述说明以及解释
《一种新科学》实用意义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍本文的主题，即《一种新科学》的实用意义。
可以提到新科学在科学研究、实际问题解决、创新发展以及社会进步方面的重要作用。
可以强调新科学的应用价值和未来发展前景，为读者预先展示本文的价值和内容。
以下是该部分的一种参考写法:引言概述《一种新科学》作为一种新兴的学科，正在迅速发展并引起广泛关注。
本文旨在探讨这种新科学的实用意义，探寻其在科学研究、实际问题解决、创新发展以及社会进步方面的重要作用。
通过对新科学的定义、背景、原理和理论的全面解析，本文将阐述其应用领域和未来发展的前景，为读者展示一种崭新的科学思维方式和方法论。
随着科学技术的进步和社会的不断发展，传统科学的理论和方法已经不再能完全满足各个领域的研究需求。
而《一种新科学》正是应运而生，旨在填补传统科学的某些空白，为人们提供更广阔的思维空间和研究范式。
本文将从概述、正文、实用意义和结论四个部分来全面阐述新科学的实用价值，以期为读者提供一种新的学科视角和思考方式。
在正文部分，我们将首先对新科学进行定义和背景介绍，深入了解其基本概念和发展历程。
接着，我们将探讨新科学的原理和理论，揭示其独特的研究方法和思维模式。
在了解了新科学的基本特征后，我们将介绍其广泛的应用领域，包括但不限于生物学、物理学、信息技术和社会科学。
同时，本文还将展望新科学的未来发展，并预测其在科学研究和社会进步方面的巨大潜力。
实用意义部分，将详细探讨新科学在提高科学研究效率、解决实际问题、促进创新和发展以及为社会进步做出贡献等方面的实用价值。
通过深入分析具体案例和实践经验，我们将展示新科学在不同领域的成功应用，为读者展现其巨大的潜力和实际效果。
最后，我们将对新科学的总结和实用意义的总结，对本文的研究进行展望，并以简洁明了的结束语作为全文的收尾。
通过本文的阐述，我们希望读者能够更全面地了解《一种新科学》的实用意义，并能够对其在科学研究和社会发展中的重要作用有更深刻的认识。
维柯与他的《新科学》
维柯与他的《新科学》扬巴蒂斯塔·维柯是十八世纪意大利乃至整个欧洲最著名的学者之一，也是公认的历史哲学和近代社会科学奠基人。
他的代表作《新科学》思想丰富，见解独特。
但在当时许多人看来，《新科学》内容过分庞杂，晦涩难懂。
因此，在同时代的思想家中，人们关注更多的是笛卡尔、培根、莱布尼兹、洛克、霍布斯等人，对维柯则缺乏深入的探讨和了解。
直到20世纪克罗齐等人对新科学作出充分的介绍和赞颂之后,它才被拂去历史的尘土,焕发出耀眼的光芒。
中外研究者们分别从文化学、历史学、哲学、语言学、宗教学等方面展开研究，基本确立了维柯历史哲学家、文化哲学家的身份和地位。
一、维柯生平扬姆巴蒂斯塔·维柯于1668年6月23日诞生于意大利南部那不勒斯王国首府那不勒斯城一个小书商家庭。
他的父亲原本务农，1656年才来到这里经营一个小书铺，家境清寒。
维柯的童年和少年时期，意大利正处于西班牙哈布斯堡王朝统治之下。
在维柯的成长过程中，他他大部分时间靠努力自学，因为他觉得学校并未能教给他自己所需要的知识，甚至有时还会受到不公平的待遇。
他10岁转学到耶稣会办的语法学校，这里学习的都是他已熟悉的内容。
他一直是第一名，但由于第3名是神父的宠儿，这样就轮不到维柯升级。
维柯十分不满，觉得自己受到了侮辱，就愤而辞学回家自修。
维柯聪颖好学，自学了从小学到中学的课程，包括文学和逻辑学这些人文学派教育的重点课程。
这种自修虽不是很正规，但对维柯以后形成自己的学术思想，起到了关键的作用。
是维柯能够从神学的束缚和传统的羁绊中解放出来，以至成为一位具有独创性的思想家。
维柯16岁开始自修民法和宗教法，他主要研究法学，特别是罗马法。
通过对法学的研究他才注意到了原始社会与原始哲学，这对后来维柯写作《新科学》有很大的影响。
维柯18岁在最高法庭为父亲做辩护，获得了胜诉，受到好评。
通过这次案件和这段时间对法律条文的学习钻研，维柯开始认识到:“人们在某些门类的学术中一开始就可以搞得很好，而在其他门类学术中由于缺乏对各部分融贯一致而构成整体的那种全面认识的指导，却始终陷在错误的迷径中。
为什么：关于因果关系的新科学
本书还探讨了因果关系在和机器学习领域的应用。作者指出，和机器学习在处理因果关系时存在 一定的挑战，同时也具有巨大的潜力。通过利用最新的技术和方法，我们可以更好地理解和应用 因果关系，从而推动科学的发展和进步。
《为什么：关于因果关系的新科学》是一本富有启发性的著作，为我们提供了一种全新的视角来 看待因果关系这一重要主题。通过深入浅出地解释因果关系的复杂性和不确定性，本书有助于我 们更好地理解和应用因果关系，推动科学的发展和进步。
精彩摘录
《为什么：关于因果关系的新科学》是一部引人深思的作品，作者通过深入 浅出的方式，探讨了因果关系在科学、哲学和文化等领域的重要性和复杂性。本 书不仅适合专业人士阅读，也适合对哲学和科学感兴趣的普通读者。以下是一些 本书的精彩摘录：
“因果关系是连接过去与未来的桥梁，是我们理解和预测世界的基础。”
“在面对复杂的问题时，我们需要更复杂的工具和方法来理解和解决它们。” “通过研究因果关系，我们可以更好地理解世界的本质和运行方式。”
“同时，我们也能够更好地预测和控制这个世界，从而更好地适应和应对不 断变化的环境。”
“在这个快速发展的时代，我们需要更加深入地研究和理解因果关系，以便 更好地应对未来的挑战。”
《为什么：关于因果关系的新科学》这本书的目录分析揭示了作者对因果关 系的深入思考和对新科学的探索。通过阅读这本书，我们可以更深入地理解因果 关系，并学会如何运用新的科学方法来处理现代复杂问题。这将有助于我们在科 学领域取得更多的进步，为人类的未来创造更美好的明天。
作者简介暂无该书作者的介绍。
书中明确指出了因果关系在科学研究中的重要性。不同于日常生活中的直观 感受，科学研究对于因果关系的确定需要经过严格的验证和分析。这种严谨性是 建立在对于因果关系的深刻理解之上的，它要求我们不仅要理解事件之间的，还 要能够准确地识别和测量相关的变量，严谨地设计和实施实验，并正确解读和分 析结果。
科学发现：2023年最新科学研究成果解读
科学发现：2023年最新科学研究成果解读引言科学的发展无疑是人类社会进步的重要动力之一。
每年都有大量的科学研究成果问世，为我们的生活带来了诸多改变。
在2023年，科学界又取得了一系列令人惊叹的新发现。
本文将为您解读这些最新科学研究成果，并展望它们对未来社会的影响。
1. 空气净化技术的突破在2023年，科学家们通过深入研究，取得了空气净化技术的重大突破。
他们发现一种新型纳米材料，能有效吸附并分解空气中的有害气体和微尘。
这项创新将极大地改善空气质量，减少空气污染对健康的危害。
•H4: 纳米材料的工作原理•H4: 应用前景和市场前景该纳米材料的工作原理非常独特。
它具备极大的比表面积和丰富的活性位点，能够吸附和催化分解空气中的有害物质。
同时，该材料具有良好的稳定性和可再生性，可长时间使用。
这一突破性发现为解决全球空气污染问题提供了新的解决方案。
未来，这项技术有着广阔的应用前景。
除了可以应用于家庭、办公室和公共场所的空气净化设备中，还可以用于工业废气的治理和车辆尾气的过滤。
随着对空气污染问题日益关注，空气净化技术必将成为社会发展的重要领域，市场潜力可观。
2. 量子计算的新突破量子计算是近年来备受瞩目的前沿领域，其突破将带来巨大的科学技术进步。
在2023年，科学家们在量子计算领域取得了一系列的新突破。
•H4: 量子比特的稳定性和传输距离•H4: 量子计算机在科学研究和工程领域的应用首先，科学家们解决了量子比特（qubit）的稳定性和传输距离的问题。
通过使用新型的量子材料和优化设计，他们成功地延长了量子比特的寿命，并实现了远距离的量子通信。
这一突破将使得量子计算机更加实用化，并在科学研究和工程领域发挥重要作用。
其次，量子计算机在解决复杂问题上的应用也取得了重要进展。
通过充分利用量子并行计算的能力，科学家们成功地解决了一系列难题，如加密算法破解、优化问题求解等。
这将为未来的科学研究和工程设计提供更高效、更精确的工具和方法。
我在学校学习了新的科学知识
我在学校学习了新的科学知识学校是我们接受知识的地方，而科学知识则是我们认识世界、探索未知的工具。
近期，在学校的学习中，我获得了一些全新的科学知识，让我对世界有了更深入的了解。
以下是我在学校学习新科学知识的一些体会和总结。
一、地球与宇宙知识的拓展在地理和天文学课程中，我学到了关于地球和宇宙的许多新知识。
例如，地球的内部结构是由固态地核、液态地核、地幔和地壳组成。
这个发现让我对地球的形成和变化有了更深入的理解。
此外，在天文学课程中，我也学到了关于星球的形成，行星的运动和星系的组成等知识。
我被宇宙的绚丽和无限广阔所震撼，也更加明白了我们人类在宇宙中的微小与渺小。
二、生物多样性与生态环境的认识在生物学的学习中，我了解了生命的起源和进化过程，探讨了生物多样性的重要性。
同时，我们还学习了生态系统的结构和功能，如食物链、能量流动和物种相互依存关系。
这些知识让我认识到生态平衡对于地球生物的重要性，以及人类应如何保护和维护生态环境。
三、物质与能量的科学原理物理学课程教授了许多有关物质和能量的科学原理。
例如，我学习了力学、热学和光学等内容。
通过实验和实际操作，我深入理解了物质在不同条件下的行为和变化。
在力学中，我学习了质点运动、牛顿三定律以及机械能的转化。
热学课程让我了解了温度、热量和热力学等概念，以及热能的传递和转化过程。
在光学中，我研究了光的传播、折射和反射等现象，进一步理解了光的特性和运动规律。
四、科学实验和实践技能的培养学校为我们提供了丰富的实验和实践机会，使我能够亲自动手，通过实践来巩固和应用所学的科学知识。
通过与同学合作，我学会了设计实验方案、观察现象、记录数据以及分析结果。
这些实践活动帮助我培养了批判性思维、问题解决能力和团队合作精神。
同时，我也更加深入地了解了科学方法和科学探究的过程，明白了科学知识的实证性和可靠性。
五、科学知识的应用与价值学习科学知识不仅仅是为了获取知识本身，更是为了应用到实际生活中，解决问题和改善社会。
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载《文景》2003年3月号沃尔夫勒姆和他的“新科学”钮卫星1在传媒发达、信息通畅的今天，科学家成为大众瞩目的焦点已不是什么新鲜事。
在刚刚过去的2002年里，人们对理论物理学家斯蒂芬·霍金到访中国而掀起的“霍金热”还记忆犹新。
同样是2002年，在大洋彼岸的北美大陆，另一位同名的斯蒂芬因一本《一种新科学》（A New Kind of Science以下简称《新科学》）而成为“科学界的小甜甜”。
[1]在2002年5月14日发行之后的一个星期里，《新科学》初版五万册就全部销售一空。
在网上书店“亚马逊”的排行榜上，其销量直逼惊栗小说作家约翰·格雷斯姆（John Grisham）和浪漫小说作家丹妮尔·斯蒂尔（Danielle Steel）的作品，一度高居榜首，成为2002年夏天最畅销的书。
《新科学》这书名，看上去是一幅要惹事的样子。
而作者在这里确实没有使用修辞手法，在书中作者实实在在地声称创造了“一种新科学”。
因此该书引起了媒体和读者――尤其是读者中的专家们――的广泛注意。
在出版后的六个月内，就有近200篇关于该书和该书作者的评述文章发表在包括《新闻周刊》（Newsweek）、《商业周刊》（Business Week）、《卫报》（The Guardian）、《每日电信》（The Telegraph）、《纽约时报》（The New York Times）、《连线》（Wired）等各大媒体上。
前沿科学杂志《自然》（Nature）也发表了一篇与该书有关的文章和一篇书评。
那么《新科学》究竟是怎样一本书？声称创造了“一种新科学”的该书作者又是怎样一个人呢？虽然作出类似声称的人往往会被视为“民间科学家”或“伪科学”、“反科学”狂人，但是《新科学》的作者斯蒂芬·沃尔夫勒姆（Stephen Wolfram）却绝非泛泛之辈。
沃尔夫勒姆1959年出生于伦敦，父亲是相当成功的作家，母亲是牛津大学的哲学教授。
他幼年聪慧，13岁入伊顿（Eton）公学，15岁发表首篇粒子物理方面的学术论文，到17岁，他的科学论文发到了《核物理》（The Nuclear Physics）杂志上。
在获得牛津大学的奖学金并在牛津学习一年之后，即到了美国阿格纳国家实验室（Argonne National Laboratory）的理论高能物理小组（Theoretical High-Energy Physics Groups）工作。
1978年19岁的沃尔夫勒姆受著名物理学家穆雷·盖尔曼（Murray Gell-Mann）之邀去到加州理工学院（the California Institute of Technology），从事基本粒子物理学方面的研究，取得显著成就，一年内获得理论物理学博士学位。
1980年沃尔夫勒姆成为加州理工学院一员，与费曼（Richard Feynman）共事。
1981年被授予麦克阿瑟“天才人物”奖（MacArthur"Genius"Fellowship），并成为该奖最年轻的获得者。
之后他又到了爱因斯坦度过后半生的普林斯顿高级研究所（the Institute for Advanced Study）工作，再后来又成为伊利诺斯大学（the University of Illinois）的物理学、数学和计算机科学教授。
1986年27岁的沃尔夫勒姆创立了以他的姓氏命名的沃尔夫勒姆研究公司（Wolfram Research,Inc）后，离开了学术界，成为一位企业家。
1988年6月23日他的公司发布了一种著名的数学软件――“数学”（Mathematica），该软件使得人们可以随心所欲地进行各种复杂的数学运算，解方程、求导数、求积分、求矩阵的逆、画三维图形等等不再是一件烦人的苦差事。
温伯格说他学会使用“数学”软件的那一天是个快乐的日子，因为那样他可以摆脱叫研究生助手解算微分方程而产生的窘迫感。
[2]加州大学圣迪亚哥分校通讯和信息技术研究所主任拉雷·斯马尔（Larry Smarr）把该软件称作有史以来最重要的科学软件。
[3]沃尔夫勒姆本人则因发明该软件被认为是“人类的伟大赞助者”。
[4]目前该软件在科学家、工程师以及其他各种职业中有大量的使用者，其数目超过一百万，沃尔夫勒姆因此也成为千万富翁。
在学术和商业上都取得了如此的成功，沃尔夫勒姆无疑是一个绝顶聪明的人，但是他怎么会写出《新科学》“这样一部愚蠢的书”呢？[5]早在1981年，沃尔夫勒姆的研究兴趣从基本粒子转向了自然界中复杂性的起源问题，试图通过电脑运算来解释各种复杂现象，并取得了一定的成果。
由于研制和改进“数学”软件，以及监管公司的运营，他的这一研究兴趣被一度压制。
1991年“数学”软件第二版发行之后，沃尔夫勒姆开始抽出一部分时间来继续先前的研究。
他一般在晚上10点整坐到他的电脑前开始他的科学工作，直到天亮，再睡到中午，然后与他的前数学家妻子和三个孩子度过下午。
沃尔夫勒姆就这样在几乎隐居的状态下进行他的科学研究，按照他的说法，牛顿和达尔文在发表他们的惊人之作前，都是单打独斗了好几年的。
[6]在总共4000多个漆黑的夜晚里，沃尔夫勒姆敲击了一亿次键盘，移动了一百多英里的鼠标，作了上万页的笔记，产生的研究结果占了10G的硬盘空间，编制了近一百万行的“数学”软件命令，运行了一千万亿次的电脑运算。
[7]最后形成了一本1200多页、5磅重的大部头。
沃尔夫勒姆声称此书是科学史上最为重要的一部著作，而他所做的一切不亚于牛顿的贡献。
[8]早在该书面世以前，沃尔夫勒姆在接受《福布斯》杂志记者采访时就夸耀了他将在书中给出的几个主要发现，譬如，向自然选择学说作出挑战；时间为什么单向流逝；怎样制造人造生物；解释股市涨落；诸如从雷电到星系的复杂系统如何蕴藏着智能；树叶、树木、贝壳、雪花和几乎所有其他东西的形状为什么是那个样子的，等等等等。
[9]这些属于绝然不同的研究领域、看起来似乎风马牛不相及的问题，如何在沃尔夫勒姆所谓的“新科学”下得到统一的解释呢？2上个世纪50年代乌尔姆（Stanislaw M.Ulam）和冯·诺伊曼（John von Neumann）为了研究机器人自我复制的可能性，提出一种叫做元胞自动机(Cellular Automaton)的离散型动力系统（Discrete Dynamical Systems）。
元胞自动机是研究复杂系统行为的最初理论框架，也是人工智能的雏形。
设想一个平面上纵横相交的许多直线构成了许多网格（这里以平面为例，但不限于二维平面），每一个网格就是一个细胞。
这些细胞可以具有一些特征状态，譬如被染成黑、白、红、绿等颜色。
在每个特定的时刻每个细胞只能处于一种特征状态中。
随着时间的增加，或者叫做叠代过程的进行，每个细胞根据周围细胞的状态，按照相同的规则自动地改变它的状态。
这就构成了一台元胞自动机。
决定一个元胞自动机的先决条件有四个：1、决定细胞活动的空间维度，譬如一维的、二维的或三维的，等等；2、定义细胞可能具有的状态；3、定义细胞改变状态的规则；4、设定元胞自动机中各细胞的初始状态。
1982年沃尔夫勒姆发表了第一篇关于元胞自动机的学术论文，从此开始了对元胞自动机的系统研究。
沃尔夫勒姆着重研究空间维度为二维的元胞自动机，细胞可能具有的状态只有两种，用颜色表示成黑色或白色，一个细胞只根据上一行中与该细胞紧相邻的三个细胞的状态来改变自己的状态。
被这样设定的元胞自动机叫做一维元胞自动机。
考虑并排的三个格子，它们分别被赋予黑白两种状态，通过简单的排列后，我们不难得到共有8种组合状态。
这8种组合状态的每一种都各自决定下一个细胞是黑色或白色，这样总共有256种可能性。
因此在沃尔夫勒姆考虑的元胞自动机种类中，细胞改变状态的规则有256种。
沃尔夫勒姆把这256种规则一一编号，譬如第110号规则是这样的：用文字来叙述就是：当某细胞的上一行相邻三个细胞为全黑、全白或者左侧一个细胞为黑时，该细胞为白色，否则为黑色。
设定一个简单的细胞初始状态，譬如在第一行只有一个黑色细胞，根据规则110，元胞自动机就可以自动把其余的细胞变成黑色或保留白色。
上左图就是根据规则110运行了前20步的情况，在这里似乎看不出什么有趣的东西。
但运行到几百步后，就出现了一些有趣的特征，一些结构开始既不是周期性地也不是完全随机地出现在画面上。
上右图就是按规则110运行到700步的情况。
1984年沃尔夫勒姆把256种规则分成了四类：第一类只生成简单重复的图案，比如全黑、全白、或黑白相间如国际象棋棋盘等等；第二类规则产生一些自相似的分形图案，形成稳定的嵌套结构；第三类规则产生的图案具有明显的随机性；第四类规则产生复杂的图案，但不简单重复。
这些图案既不是规则的也不是完全随机的。
它们呈现出某种有序性，但却不能被预言。
沃尔夫勒姆所青睐的正是这第四类规则。
规则110是第四类规则中的精粹（被认为几乎与规则110同样有趣的还有规则30）。
通过规则110元胞自动机可以实现从简单的规则和简单的初始条件产生出复杂的图形模式。
发现规则110和规则30元胞自动机是沃尔夫勒姆对元胞自动机理论所作出的巨大贡献。
3《新科学》以如下惊人之言开始它的鸿篇巨制：“三个世纪以前，人们发现建立在数学方程基础上的规律能够用于对自然界的描述，伴随着这种新观念，科学发生了转变。
在此书中我的目的是将要用简单的电脑程序来表达更为一般类型的规律，并在此种规律基础上建立一种新的科学，从而启动另一场科学变革。
”[10]作者沃尔夫勒姆在这里所指的三个世纪前那场发生在科学上的转变就是我们常说的“科学革命”，那场革命以哥白尼发表《天体运行论》为开端，经过伽利略和开普勒等人的推进，到牛顿出版《自然哲学的数学原理》达到高潮。
沃尔夫勒姆认为“传统科学”未能建立起解释宇宙复杂性的理论，靠数学方程做不到这一点。
所以他要发动一场新的“科学革命”，革命的内容就是要用简单的电脑程序取代数学方程。
沃尔夫勒姆所钟情的这种简单的电脑程序就是上文介绍的元胞自动机。
《新科学》首先用元胞自动机完成了乘法、除法运算，和求素数、求平方根、求π值，甚至解偏微分方程。
并把一维元胞自动机扩展到多维元胞自动机，产生更高的复杂程度，模拟了雪花、生物细胞等等。
沃尔夫勒姆在书中进一步把元胞自动机与周围的真实世界联系起来，弹子球、纸牌游戏、布朗运动、三体问题等等问题中的随机性都可以用元胞自动机来解释；流体的湍流、晶体生长的规律、华尔街股票的涨落也都可用元胞自动机来模拟；还有自然界中的树叶、贝壳、生物色素沉着等，元胞自动机能生成与它们一模一样的图案和形态。
沃尔夫勒姆是从物理学开始步入学术殿堂的，他却在物理学领域吹响了最嘹亮的“革命”号角。