Python: как самый медленный язык программирования стал королём нейросетей

بايثون، الذي ابتكره غيدو فان روسوم في فبراير 1991، ترسّخ بحلول عام 2026 كلغة أساسية للتعلم الآلي وعلم البيانات — رغم سمعته كواحدة من أبطأ لغات البرمجة. ويوضح تحليل نُشر على Habr أن المشكلة ليست في سرعة اللغة نفسها، بل في بنيتها ومنظومتها.

لماذا يُعتبر بايثون بطيئًا

يعمل بايثون بشكل أبطأ من اللغات المُصرَّفة (compiled) لأنه لغة مُفسَّرة، ويستخدم كتابة ديناميكية للأنواع (dynamic typing)، ولديه قفل عام للمفسّر (GIL) يمنع الخيوط (threads) من تنفيذ الشيفرة الوسيطة (bytecode) بشكل متوازٍ. فالمفسّر يحلّل كل سطر أثناء التنفيذ وليس مسبقًا — ومن هنا تأتي الخسارة في السرعة.

مع ذلك، فإن اللغة ليست حديثة العهد على الإطلاق. صدرت النسخة الأولى من بايثون عام 1991 وسُمّيت تيمنًا ببرنامج الكوميديا البريطاني "Monty Python's Flying Circus". وظهرت النسخة Python 2.0 عام 2000، بينما صدرت النسخة غير المتوافقة معها Python 3.0 عام 2008 — أي قبل سنوات من طفرة الذكاء الاصطناعي الحالية ومعظم أطر عمل الويب والتعلم الآلي الحديثة.

كيف استحوذ بايثون على التعلم الآلي

أصبح بايثون المعيار في علم البيانات بفضل منظومة من المكتبات التي تنقل العمليات الحسابية الثقيلة إلى شيفرة سريعة بلغة C/C++ وإلى بطاقات الرسوميات (GPU). فالمطوّر نفسه يكتب سكريبت بسيطًا وسهل القراءة، بينما تُحسب العمليات المصفوفية "تحت الغطاء" ليس بواسطة المفسّر، بل بواسطة محركات خلفية مُحسَّنة.

أبرز محطات هذه المنظومة:

• 1991 — يُصدر غيدو فان روسوم النسخة الأولى من بايثون
• 2006 — ظهور NumPy، مكتبة لإجراء حسابات سريعة على المصفوفات بلغة C
• 2008 — صدور pandas للعمل مع البيانات الجدولية
• 2015 — تفتح Google الشيفرة المصدرية لإطار العمل TensorFlow
• 2016 — تُصدر Facebook (المعروفة الآن باسم Meta) مكتبة PyTorch، التي أصبحت المعيار في البحث العلمي

وهذا المزيج تحديدًا — "بنية نحوية مريحة من الأعلى، وC وCUDA سريعان من الأسفل" — هو ما أزال أكبر اعتراض على بايثون: فلا يحتاج المستخدم إلى التضحية بالسرعة من أجل البساطة، لأن الأجزاء الحساسة من ناحية الأداء مكتوبة أصلًا بلغات منخفضة المستوى.

ماذا يقدّم بايثون للمطوّر

الميزة الرئيسية لبايثون هي انخفاض عتبة الدخول وسهولة قراءة الشيفرة، ولهذا يختاره كل من المبتدئين والباحثين، الذين يهمّهم اختبار الفرضيات بسرعة أكثر من استخراج أقصى أداء من العتاد. ووفقًا لفلسفة اللغة، تُقدَّر الشيفرة البسيطة والواضحة أكثر من الشيفرة الذكية و"السريعة".

«البسيط أفضل من المعقد. القابلية للقراءة مهمة.» — تيم بيترز، "زِن

بايثون" (PEP 20)

وتؤكد التصنيفات هذه الشعبية أيضًا: ففي مؤشر TIOBE، الذي يتتبع الطلب على لغات البرمجة، يحتفظ بايثون بالمركز الأول منذ عدة سنوات، متجاوزًا روّادًا تقليديين مثل C وJava.

ماذا يعني هذا

يُظهر تاريخ بايثون أن ما يحسم هيمنة لغة ما في الذكاء الاصطناعي ليس السرعة "الخام"، بل المنظومة وسهولة الاستخدام: يمكن تفويض الرياضيات الثقيلة إلى C ووحدات معالجة الرسوميات (GPU)، وترك بنية نحوية بسيطة للبشر. ولهذا السبب بالذات أصبحت لغة يعود تاريخها إلى عام 1991، لا القادمون الجدد الأسرع، وجه الموجة الحالية للشبكات العصبية.

الأسئلة الشائعة

من ابتكر بايثون وفي أي عام؟

ابتكر بايثون المبرمج الهولندي غيدو فان روسوم، وصدرت النسخة الأولى في فبراير 1991. واسم اللغة لا يشير إلى الثعبان، بل إلى برنامج الكوميديا "Monty Python's Flying Circus".

لماذا بايثون بطيء رغم استخدامه في التعلم الآلي؟

مفسّر بايثون نفسه بطيء بسبب الكتابة الديناميكية للأنواع وقفل GIL، لكن في التعلم الآلي تقوم بتنفيذ العمليات الحسابية الثقيلة مكتبات NumPy وTensorFlow وPyTorch، المكتوبة بلغة C/C++ سريعة والتي تعمل على وحدات معالجة الرسوميات (GPU). فالمطوّر يكتب شيفرة بسيطة، بينما يضمن محرك خلفي منخفض المستوى السرعة.

هل بايثون هو لغة البرمجة الأكثر شعبية؟

وفقًا لمؤشر TIOBE، يحتل بايثون المركز الأول بين لغات البرمجة منذ عدة سنوات، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى ازدهار علم البيانات والتعلم الآلي.

*صُنّفت Meta كمنظمة متطرفة وهي محظورة في روسيا.