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OpenAI新飞跃:GPT-5 Pro助力科学探索

OpenAI最新研究团队——OpenAI for Science,正致力于构建一个能够加速数学和物理领域新发现的人工智能系统。

黑洞物理学家、物理学新视野奖获得者Alex Lupsasca已正式加盟,并透露:

作为一名理论物理学家,我曾认为人工智能触及研究前沿还需时日。然而,GPT-5 Pro的问世彻底颠覆了我的看法。

OpenAI新飞跃:GPT-5 Pro助力科学探索 OpenAI for Science GPT-5 Pro 黑洞研究 科学探索 第1张

他发现,GPT-5 Pro在短短30分钟内,就能解决他耗时数天才计算出的“黑洞微扰理论中新对称性”的精确形式。

这些实例以及许多其他例子让我深信:人工智能将彻底革新科学研究。

GPT-5 Pro 30分钟解决人类数日难题

那么,GPT-5 Pro是如何促使Alex Lupsasca(简称老卢)加入OpenAI的呢?

这要从这位物理学家将自己的研究课题交给GPT-5 Pro说起。

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今年夏天,他发表了一篇论文,探讨了黑洞微扰理论中的新对称性,揭示了黑洞没有潮汐形变的能力,即勒夫数(Love Number)为零。

对老卢而言,解释这些对称性的物理意义相对简单,但找到它们的精确形式却十分困难。

作为人类科学家,他最终花费数天时间才计算出这样的公式:

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当GPT-5 Pro发布后,老卢很好奇,同样的难题交给AI能否解决?

结果令他十分惊讶:GPT-5 Pro在不到30分钟就重新发现了这个结果

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老卢分享的GPT-5 Pro推理结果

老卢简直不敢相信这个结果,接着追问GPT-5 Pro具体是如何思考的,是否是通过搜索到他本人的论文。

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GPT-5 Pro否认了,“我是通过推导得出的”,并展示了它的思考大纲。

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简而言之,为了找出这个偏微分方程的李对称性:

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GPT-5 Pro的思路是:先换坐标,将原方程变换到轴对称拉普拉斯上,利用其现成对称性,然后再将这些对称性按链式法则和雅克比矩阵推回到原来的变量里。

第一步,选择好坐标将主部“拉平”;

第二步,考虑到原方程是散度形式,在换坐标时要乘以雅克比矩阵。

第三步,套用“标准模板”的对称性:轴对称拉普拉斯的点对称性是教科书级别的。

最后,将这些对称性“拉回”到原变量(r,x)。

尽管在处理这个问题之前,需要先用平坦空间案例对GPT-5 Pro进行训练,但在老卢看来,其成就依然令人惊叹,“其飞跃是惊人的”。

黑洞探测器项目负责人

回到老卢本身,他目前也是范德堡大学物理与天文系的助理教授,同时也在数学系兼职。

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他分别在2011年和2017年获得了哈佛大学的学士和博士学位。博士毕业后,他先是在哈佛大学工作了三年担任初级研究员。随后于202年加入了普林斯顿大学。并在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是此前拍摄了首张黑洞照片的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。

该任务计划于年发射。