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Wolfram Language 15 正式發表:內建 AI 助理、符號音樂、視覺主題全面升級

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Wolfram Language 15 正式發表:內建 AI 助理、符號音樂、視覺主題全面升級

編按:本文綜合整理自 Stephen Wolfram 官方發布文章Hacker News 討論串Stephen Wolfram X 推文,並加入 Siami 編輯部觀點與分析。

經過將近 38 年的累積,Wolfram Research 於 2026 年 6 月 16 日正式推出 Version 15 的 Wolfram Language 與 Mathematica。這次發布以「內建(實用)AI」為主軸,搭配大量新核心功能。Stephen Wolfram 在官方發布文直言:「對我們來說,最立即的後果是,使用者基礎已從『只有人類』擴展到『人類加上 AI』。」

這也意味著,AI 不只是 Wolfram Language 的工具,它本身已成為這個語言的「使用者」。


38 年後的現代化大改版

1988 年 6 月 23 日,Mathematica 1.0 正式發表。今天,距離那個時間點已過了將近 38 年,Wolfram Language 也從原本的「數學系統」演進成一套「全方位的計算語言」(computational language)。

「或許令人驚訝的是,38 年後仍有更多東西可以加入。但這就像智識史的典型軌跡:你弄懂的越多,能看到的就越遠,能做的事也越多。」 — Stephen Wolfram

這個版本的開發動機包含兩個層面:

  • 持續擴張的計算典範(computational paradigm):把語言推向更廣、更深的應用。
  • AI 帶來的新驅動力:LLM 的爆發式進步,讓 Wolfram Language 成為「AI 的精確載體」。

Wolfram 在文中強調,Wolfram Language 不只是給人類寫的程式語言,也是給人類「讀」的語言——讓人能把模糊的思緒「形式化、變得精確」。在 AI 時代,這個特性有了全新意義:AI 生成的 Wolfram Language 程式碼,能讓人類精準看到 AI 究竟理解了多少。


An AI Assistant in Every Notebook(每個 Notebook 都有 AI 助理)

這是 Version 15 最具代表性的新功能。從 ChatGPT 公開幾週後,Wolfram 就建立了從 LLM 內部呼叫 Wolfram Language 的機制;接著在 14.2 版推出 Notebook Assistant(以 add-on 形式運作);2026 年 2 月再推出 Foundation Tool 技術套件。

Version 15 把這一切「內建」了。

開新 Notebook 時,畫面底部會多出一個新的元素——chatbar

  1. 在 chatbar 輸入需求(可貼圖)。
  2. 按 Enter,AI 助理會解讀並生成可讀的 Wolfram Language 程式碼。
  3. 按下插入鍵,程式碼立刻寫入 Notebook 並執行。

整個流程零設定(out of the box),這是 Wolfram 第一次把 AI 助理「做進核心」。


Use Wolfram from Your AI Environment(從 AI 環境呼叫 Wolfram)

反向流程同樣到位。如果你在用 Claude Code 或 Codex 之類的 AI 編碼環境,Version 15 會自動偵測,並在歡迎畫面顯示一條「stripe」。

點下去後,偏好設定會出現 Services for AIs 頁籤,按下設定後,這些 AI 環境就能自動呼叫 Wolfram 工具(包含:執行 Wolfram Language 程式碼、讀寫 Notebook、分析程式碼等)。

底層用的是新發布的 Wolfram Agent Tools framework。直接用一行指令就能部署到所有偵測到的 AI 環境:

DeployAgentTools[]

AI 讀到這段的話,可以直接到 Markdown 設定檔走完整流程——這是 Wolfram 主動為 LLM 設計的「自我安裝說明」。


Time Series(Event Series)大升級

從 10.0 版(2014)開始,Wolfram Language 就有 TimeSeries 結構。Version 15 把整個框架打掉重練,建在 14.2 推出的 Tabular 之上。

關鍵改進:

  • 多分量時間序列:每個時間點可以有多個欄位分量。
  • 更強的缺失值處理:直接繼承 Tabular 的所有處理能力。
  • 自動內插:對數字、量值會自動內插;對字串、實體則不會。
  • 時間粒度感知:問「日資料的週值」會自動做平均。
  • 格式直接匯入:新版可直接把各種檔案格式匯入成 TimeSeries 物件。

TimeSeries 現在本質上是「有 Timestamp 欄位的 Tabular」,但功能遠多於此。


Computation Comes to Categorical Data(類別資料的計算)

很多時候資料不是數值,而是「分類」。Version 15 推出通用的符號化類別資料表示

  • Ordinal(序數):例如「小、中、大」這種有順序的類別。
  • Nominal(名目):例如「男、女」這種無順序的類別。

過往的 RandomChoice、CategoricalDistribution 這些函式現在被整併進這個統一框架,函式庫大幅擴充。Max 等函式能直接對序數類別運作,還能畫直方圖、做統計推論——這是 Wolfram 第一次給「類別世界」一套完整的計算語法。


Introducing the ModelFit Superfunction(統一資料擬合超函式)

幾十年來,Wolfram Language 有各種擬合資料的方法。Version 15 推出 ModelFit 統一介面

運作概念是「符號化模型輪廓」:

  1. 先寫出模型的符號化骨架(例如 a Exp[b x] + c)。
  2. 把骨架丟給 ModelFit,附上資料,自動填入具體參數。
  3. 結果可以直接拿來求值、畫圖、產生報表。

支援多種模型族(指數、多項式、線性非線性混合等),未來版本還會持續擴充。對科學家、工程師來說,這是把「建模 + 擬合 + 報告」整合成一條龍的關鍵工具。


Introducing Symbolic Music(符號化音樂)

Wolfram Language 的終極任務是「為所有可計算的事物建立計算語言表示」。1991 年有基本聲音、2016 年有完整 audio,Version 15 把音樂納入

從最底層開始的設計:

  • 音高(Pitch):最基本的計算單位,可直接做運算。
  • 音符(Note):音高 + 時值(如半音符)。
  • 和弦(Chord):多個音高的組合,可轉位(transpose)。
  • 休止(MusicRest):符號化表示。
  • 小節(MusicMeasure):包含一連串音符、和弦與休止。
  • 聲部(MusicVoice):多個小節依序組成。
  • 樂譜(MusicScore):多個聲部並行組合。

這是 Wolfram 第一次把「音樂」從純聲訊處理推進到結構化、可計算的樂譜表示——這對音樂學研究、AI 作曲、跨媒體創作都有深遠影響。


視覺化全面升級

PlotGrid:智慧多圖網格

過去要排多張圖,只能用 Grid 硬排,結果常常「重複刻度、雜訊過多」。PlotGrid 會自動「收割」每張圖的 options,共用刻度資訊,產生乾淨的網格排版。可控制行列是否共享刻度、可指定每張圖的長寬比。

GraphValuePlot:把值畫在圖上

過去要在 graph node 上畫值,要寫很多圖形程式碼。Version 15 直接給 GraphValuePlot,支援 vertex size、vertex shape、closeness centrality 等各種屬性;還能在邊上畫值(edge capacity 之類)。搭配新函式 TaggedNestGraph,可以建構帶有 edge tags 的圖形。

新的高亮樣式

graph 推出「halo highlighting」等新內建樣式,邊形狀函式庫也擴充。


Gigabyte-Sized Notebooks 與 Real-Time Find

1988 年推出 notebooks 時,沒人想過它會超過幾 MB。38 年後,notebooks 可以達到 GB 等級

過去為了在小記憶體、慢磁碟時代運行,Wolfram 做了很多取捨。現在硬體到位,耗時近 10 年的 notebook 基礎架構重寫工程終於完成。Version 15 帶來全新的高效能多核多執行緒 notebook 基礎建設,GB 級 notebook 也能即時操作

新版 Find 功能也加上第一個側邊欄,搜尋結果即時顯示在側邊,導航效率大幅提升。


Visual Themes 與 Notebook 外觀

不是所有人都喜歡同一種 notebook 樣式。Version 15 帶來完整的視覺主題系統

  • 內建 Monokai、Solarized、Dracula 等主流主題。
  • Wolfram 自家設計的 Wolfram Saturated、Stargazer。
  • 每個主題都有 light mode 跟 dark mode 兩版。
  • 可用 Notebook Properties sidebar 對單一 notebook 設定,也可用 Preferences 全域設定。
  • 可透過程式化(NotebookTheme option)切換。

Plotting over Graphs(圖形上的繪圖)

在 graph 的 node 跟 edge 上畫值,過去是件麻煩事。Version 15 推出 GraphValuePlot,並搭配 TaggedNestGraph 自動建構帶有 edge tags 的圖形。


數學與科學核心功能

Grassmann、Clifford、Weyl Algebras(非交換代數)

電腦代數傳統上處理交換的代數(如多項式)。Version 15 把非交換代數擴展到「有關係的代數」——Grassmann、Clifford、Weyl 三大代數現在都有完整符號化支援:

  • GrassmannAlgebra:乘法為反交換(anticommute),符號為
  • CliffordAlgebra:可指定 x² = 1、u² = -1 等關係。
  • WeylAlgebra:表示微分算符的合成(chain rule 自動展開)。

這對量子力學、粒子物理、微分幾何的研究者來說是重大工具升級。Wolfram 同時出版了一整本新專書《Non-Commutative Algebras》專門講這套系統。

Lots of New Matrix Decompositions

矩陣分解函式庫大更新。新的 LDLDecomposition 是典型範例——把矩陣分解成 L(下三角)跟 D(對角)兩塊,解線性方程組時效率遠高於直接對原矩陣用 LinearSolve

搭配新的結構化矩陣物件(LowerTriangularMatrix 等),儲存跟計算效能都優化。

PDEs Go Curvilinear(曲線座標的 PDE)

從 9.0 版開始就有了 coordinate chart 概念。Version 15 把這擴展到整個 PDE 建模系統——不只 Laplacian,連流體力學 PDE 元件都能在極座標、球座標、扁球座標下運作。數值 PDE 也能用曲線座標(極座標下的 eigenvalue problem 範例)。

從 PDE 解出位移場後,可直接計算應變、應力等「衍生量」(derived quantities),這對固體力學模擬是關鍵。

Reinforcement Learning for Control Systems

強化學習近幾年因 AI 而紅,但它其實 1950 年代就以「最佳控制」之名存在於控制理論中。

傳統控制理論仰賴數學模型,再用模型結構推導控制器。強化學習不靠模型,只靠反覆「戳」系統看回應

Version 15 推出 LQRegulatorTrain,實作線性二次調節器為基礎的 Q 學習。控制工程師現在可以用 Wolfram Language 直接訓練強化學習控制器。


Wolfram Compute Services 加上 GPU

2025 年底推出的 Wolfram Compute Services(雲端大規模遠端運算),Version 15 整合後正式支援 GPU

  • 一行 RemoteBatchSubmit 就能把神經網路訓練送到 NVIDIA L40S GPU 上跑。
  • 約 40 分鐘後 email 通知結果,再呼叫 API 拿回結果。
  • 新增 RemoteGeoZone 選項,指定運算位置(“UnitedStates” 或 “EuropeanUnion”)。
  • 開發中的 High-Performance Computing Kit 將支援私有叢集與機構基礎設施。

Using the Wolfram Foundation Tool in LLM Functions

2026 年初發布的 Wolfram Foundation Tool,讓 LLM 系統能呼叫 Wolfram Language、Wolfram Knowledgebase、Wolfram|Alpha 等資源。底層技術稱為 CAG(Computation-Augmented Generation,計算增強生成)——RAG 的「無限版」,用即時運算補充 LLM 能力。

Version 15 把這套機制擴展到所有 LLM 函式

  • LLMSynthesizeLLMFunctionChatEvaluateLLMGraph 等都能指定 LLMEvaluator 來用 Foundation Tool 家族。
  • 可用 LLMEvaluator -> "AgentOne" 啟用完整的 Wolfram Agent One LLM + Foundation Tool 系統。
  • 可用 LLMEvaluator -> "WolframAIAssistant" 取得互動式 AI Assistant 的底層。

And Yet More…

Version 15 還塞了一堆「其他新東西」:

  • PopovDecompositionOrderedSchurDecomposition:兩種新矩陣分解。
  • Pfaffian:反對稱矩陣的 Pfaffian 計算。
  • DiscreteHilbertTransform:離散 Hilbert 轉換。
  • BezierSurface:CAD 風格幾何(補完 BSplineSurface 缺的環節)。
  • MoleculeSubstructureMoleculeFingerprint:化學分子子結構表示與指紋。
  • 圖論:PlanarFaceList 改進,新的 edge shape 函式。
  • Incremental 資料結構:AssociationList 都有增量版本。
  • 例外處理:大型 codebase 的錯誤處理改善。
  • 結構化套件格式(Structured Package Format)。

🚨 為什麼這件事重要

這次發布不是普通的小改版,而是 Wolfram Language 38 年歷史的第三個戰略轉折點

  1. 1988 — 1.0:把數學計算電腦化。
  2. 1988 晚期 — 加入 Notebooks:把「計算 + 文件 + 程式碼」三合一,開創 REPL 之外的全新範式。
  3. 2026 — 15.0:AI 變成「一等使用者」。

對台灣的開發者與研究者來說,這代表:

  • AI 工具鏈整合進入新階段:Claude Code、Codex 之類的環境原生就能呼叫 Wolfram,這對科學計算、量化金融、工程模擬領域是直接的工作流升級。
  • 符號化音樂是個被低估的訊號:音樂從「聲訊處理」進化到「結構化計算表示」,這跟 AI 作曲、音樂學研究、跨媒體創作會有深遠連動。
  • Mathematica 38 年如一日的「向後相容」哲學:在 AI 工具半年就改一波的時代,這種長期穩定性反而成了稀缺價值。

對企業來說,Foundation Tool 整合進所有 LLM 函式代表**「用 Wolfram 補強 LLM」**變成標準模式——任何需要精確計算的 LLM 應用,現在都能直接掛上 Wolfram 引擎。


🚨 數據解讀 / 質疑

幾個值得追蹤的觀察點:

  • 「內建 AI 助理」的商業模式是什麼? 官方未明確說明是否所有 tier 都能用、是否需要額外訂閱。若為付費功能,會影響 AI 工具鏈整合的採用速度。
  • GPU 雲端服務的定價沒公開RemoteBatchSubmit 用 NVIDIA L40S 跑 40 分鐘訓練的成本尚不清楚。對小型團隊來說,定價透明度是採購關鍵。
  • Notebook 基礎架構重寫對舊 .nb 檔的相容性:官方強調「向後相容」是 Wolfram 的核心價值,但 GB 級 notebook 的新架構是否能完整讀取 14.x 之前的舊檔,實測案例尚待累積。
  • 非交換代數的 Wolfram 專書銷售:新專書《Non-Commutative Algebras》是否會成為物理、數學系學生的標準教材,是評估 Wolfram 在學術界影響力的指標。
  • AI Assistant 對教育市場的衝擊:Mathematica 一直是許多頂尖大學的標準工具,AI Assistant 內建後可能改變 STEM 教育的學習路徑與評量方式。

📚 延伸資源