“那些毕生钻研的天才又算什么?”……3小时涌现722篇论文,令人震惊与恐惧[读懂科学]
OpenAI公开372项研究成果……部分撤回、修正引发验证争议
韩国数学家们 "不应止于证明,还应带来新的洞见"
随着人工智能解决数学长期难题的研究成果接连涌现,全球数学界为之震动。
代数、几何、微分方程等多个领域共有722篇论文公开,其中包括一些数学家数十年来未能解决的问题的解法。然而,部分结果被撤回或修订,人工智能创造的数学成果究竟能在多大程度上得到认可,也因此引发争议。
电影《心灵捕手》(1997)中的一个场景。拥有天才般数学天赋的主人公 Will Hunting(Matt Damon)正在大学走廊的黑板上解数学题。电影《心灵捕手》剧照。
View original image人工智能一举发布722篇论文……数学界为何震惊
当地时间10月6日,OpenAI公开了利用大型语言模型生成的722篇数学论文。这些论文归为372项研究成果,涉及代数、几何、微分方程等多个数学领域。论文及相关资料发布在在线代码与研究资料共享平台GitHub上,供任何人查阅和验证。据OpenAI介绍,得出一项研究成果所投入的计算量,相当于让最先进的人工智能模型运行约3小时。
此次发布备受关注,是因为人工智能不再只是辅助解决已有数学问题,而是提出了新的证明和算法。据悉,其中还包括证明长期猜想不成立的反例,以及新的解决方法。不过,这些主张是否准确、具有怎样的学术价值,仍有待数学家进一步验证。
基础科学研究院离散数学组首席研究员 Eom Sangil 表示:“有的成果声称解决了著名的长期难题,有的提出了长期猜想的反例,还有的提出了令人难以想象的新算法,因此许多数学家似乎都感到惊讶。”
韩国科学技术院人工智能数学研究生院院长、数学科学系教授 Baek Hyeongryeol 也表示:“此次发布的成果中,有好几项涉及我研究领域内足以获得菲尔兹奖级别的问题。如果主要成果得到验证,数学界受到的冲击将非常大。”
证明出来并非终点……人工智能时代数学家的角色
问题在于验证。OpenAI公开的资料中包含可通过计算机核验数学证明的Lean格式证明,但并非所有论文都经过了这类验证。Lean是一款用于确认数学命题是否依照逻辑规则得到证明的程序。
Eom Sangil 指出:“此次公开的论文中,约42%附有Lean形式化证明,不到一半。其余论文只有文本,因此不能排除其中存在错误的可能。”事实上,截至10月8日14时20分,OpenAI表示已撤回公开成果中的3项,并修订、补充了十余项证明。
通过计算机验证也不意味着所有问题都迎刃而解。Eom Sangil 解释说:“Lean所能保证的,仅仅是一个可由Lean读取的命题已经得到证明。该命题是否与论文中的主张一致,仍须由人来阅读确认。”
OpenAI利用人工智能生成的数学论文及相关证明材料的GitHub代码库页面。部分论文还包含“Lean”格式的证明材料,可通过计算机验证数学证明的逻辑有效性。GitHub页面截图。
View original image论文的完成度以及对既有研究的贡献,也成为争议焦点。Baek Hyeongryeol 院长表示:“我读过的稿件读起来很困难。有不少地方先使用未经定义的术语,过了很久才给出定义,读者不得不前后翻阅才能确认含义。”他还指出:“论证整体采用了什么结构、核心思路是什么,也没有清晰呈现。”
对于人工智能只是解决了既有研究最后一步的评价,他持谨慎态度。Baek Hyeongryeol 院长强调:“在数学中,最后一步也可能是最难的。重要的是明确说明哪些内容沿用了既有研究,哪些是新成果。”
此次发布展现了人工智能有望大幅提升数学研究速度的潜力,同时也提出了有关人类数学家角色的根本性问题。即使人工智能能够迅速生成复杂证明,验证和理解这些证明,并将其发展为新的研究成果,这一过程依然至关重要。
Eom Sangil 表示:“数学一直是在数学家相互合作、挑战问题,并在问题得到解决后深入理解、获得新见解的过程中发展起来的。如果大型语言模型让最难的问题变得轻而易举,我担心今后这一过程能否继续顺利进行。”
Baek Hyeongryeol 院长强调:“证明是否正确固然重要,但证明转化为我们知识的过程同样重要。无论人工智能产出多少证明,如果这些证明无法成为数学共同体中鲜活的知识,就很难说这本身就是数学的进步。”
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