OpenAI科学团队曝光，GPT-5 Pro引领物理数学研究革命

OpenAI近日揭晓了一个全新的研究团队——

OpenAI for Science，该团队致力于开发能够大幅加速数学与物理学领域新发现的人工智能系统。

知名黑洞物理学家、物理学新视野奖获得者Alex Lupsasca正式宣布加盟，并透露：

作为一名理论物理学家，我曾认为人工智能要触及科研前沿还需漫长岁月。然而，GPT-5 Pro的亮相彻底扭转了我的这一看法。

他发现，GPT-5 Pro仅用30分钟就解决了他当初耗费数天时间才计算得出的“黑洞微扰理论中新对称性”的精确表达式。

这些以及众多其他实例让我深信：人工智能将彻底变革科学研究。

GPT-5 Pro在30分钟内破解人类数日难题

GPT-5 Pro具体是如何促使Alex Lupsasca（以下简称老卢）加入OpenAI的？

一切要从这位物理学家将自己的研究课题交给GPT-5 Pro说起。

今年夏季，他发表了一篇关于黑洞微扰理论中新对称性的论文，揭示了黑洞不具备潮汐形变能力，即勒夫数（Love Number）为零。

解释这些对称性的物理意义对老卢而言相对容易，但挑战在于找到它们的精确形式。

作为人类科学家，他最终花费数天时间，才计算得到如下公式：

GPT-5 Pro发布后，老卢出于好奇，将同样问题交由AI处理，看其能否解决。

结果令他震惊：GPT-5 Pro在不到30分钟内重新发现了这一结果！

△老卢分享的GPT-5 Pro推理结果

老卢难以置信，随即追问GPT-5 Pro具体思考过程，询问是否在线搜索到了他本人的论文。

GPT-5 Pro予以否认，“我是通过推导得出的”，并随后给出了自己的思考大纲。

简而言之，为找出这个偏微分方程的李对称性：

GPT-5 Pro的思路是：首先变换坐标，将原方程转换为轴对称拉普拉斯形式，利用其现有对称性，再通过这些对称性按链式法则和雅可比矩阵推回原变量。

第一步，选择合适坐标将主部“拉平”；

第二步，鉴于原方程为散度形式，在坐标变换时需乘以雅可比矩阵。

第三步，应用“标准模板”对称性：轴对称拉普拉斯的点对称性属于教科书级知识。

最后，将这些对称性“映射”回原变量(r,x)。

尽管处理此问题前，需用平坦空间案例对GPT-5 Pro进行训练，但在老卢看来，这点不足掩其锋芒，“其进步是惊人的”。

此外，老卢还发现，GPT-5 Pro能解决观测天体物理学中的难题——这些问题即使对优秀的人类研究生也可能需数天才能攻克。

问题是：

我刚刚观测到一个快速毫米波爆发。它的峰值通量密度约为100 mJy。它在毫秒级迅速上升，随后是短暂的平台期，然后急剧下降。有初步证据表明同时存在光学爆发和可能的X射线活动。尚未识别出相关的宿主星系。你能否就此信号的起源提出最合理的理论解释（或多个解释），建议最佳的后续观测，以及对与此类活动相关的未识别源群体的潜在影响？请同时为这项发现撰写一份将在《自然》杂志上发表的摘要。

用时10分钟18秒，GPT-5 Pro给出了可能的理论解释，提供了后续观测建议，并完成了论文摘要。

目睹这些，老卢开始相信“人工智能将彻底改变科学研究”，这也促使他选择加入OpenAI for Science，在一线亲历边界不断拓展。

黑洞探测器项目负责人

回到老卢本人，他目前也是范德堡大学物理与天文系的助理教授，在数学系兼任职务。

他分别于2011年和2017年获得哈佛大学学士和博士学位。博士毕业后，他先在哈佛大学工作3年，担任初级研究员。2020年加入普林斯顿大学。2022年获得范德堡大学教职。

加入OpenAI前，老卢最重要的工作是“黑洞探测器（BHEX）”项目。

该项目旨在将一颗卫星送入地球轨道，以拍摄天文史上最清晰的黑洞图像：深入探测黑洞的事件视界，并测量围绕其运行的“光子环”。

也就是说，BHEX是此前拍摄首张黑洞照片的EHT（事件视界望远镜）的继任者，有望推动黑洞研究进入高精度时代。

该任务计划于2032年发射。

2024年，老卢还与Michael Johnson共同获得物理学新视野奖，该奖项由“突破奖基金会”颁发，旨在表彰在物理学领域做出卓越贡献的青年职业科学家。

因在黑洞成像方面的贡献，老卢还获得了国际广义相对论与引力学会颁发的2024年IUPAP广义相对论与引力青年职业科学家奖。

参考链接：

[1]https://x.com/ALupsasca/status/1978823182917509259[2]https://lupsasca.com/