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1,902 字
鱼羊 发自 凹非寺<br>
量子位 | 公众号 QbitAI<br>
OpenAI新研究团队，刚刚曝光了——<br>
OpenAI for Science，致力于构建加速数学和物理领域新发现的人工智能系统。<br>
黑洞物理学家、物理学新视野奖获得者Alex Lupsasca官宣加盟，并且透露：<br>
作为理论物理学家，我曾认为人工智能要触及研究前沿，还需要很长时间。然而，GPT-5 Pro的出现彻底改变了我的看法。<br>
他发现，只需要30分钟，GPT-5 Pro就能解决他当时花了数天时间才计算得到的“黑洞微扰理论中新对称性”的精确形式。<br>
这些以及许多其他例子让我相信：人工智能将彻底改变科学研究。<br>
GPT-5 Pro 30分钟解决人类几天的难题<br>
GPT-5 Pro具体是如何促使Alex Lupsasca（以下简称老卢）加入OpenAI的？<br>
一切要从这位物理学家把自己的研究课题抛给GPT-5 Pro说起。<br>
今年夏天，他发表了一篇关于黑洞微扰理论中新对称性的论文，揭示黑洞没有潮汐形变的能力，即勒夫数（Love Number）为零。<br>
解释这些对称性的物理意义，对于老卢而言相对简单，困难之处在于找到它们的精确形式。<br>
作为人类科学家，他最终花了数天时间，才终于计算得到了这样的公式：<br>
GPT-5 Pro发布后，老卢很好奇，同样的问题让AI来解，它是否能搞定？<br>
结果令他大吃一惊：GPT-5 Pro不到30分钟就重新发现了这个结果！<br>
△老卢分享的GPT-5 Pro推理结果<br>
老卢简直不敢相信，接着追问GPT-5 Pro具体是怎么想的，是否是上网搜索到了他本人的论文。<br>
GPT-5 Pro否认了，“我是推导出来的”，并接着甩出了自己的思考大纲。<br>
简单来说，为了找出这个偏微分方程的李对称性：<br>
GPT-5 Pro的思路是：先换坐标，把原方程变换到轴对称拉普拉斯上，利用其现成对称性，然后再把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。<br>
第一步，选个好坐标把主部“拉平”；<br>
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。<br>
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。<br>
最后，把这些对称性“拉回”到原变量(r,x)。<br>
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，这点瑕不掩瑜，“其飞跃是惊人的”。<br>
除此之外，老卢还发现，GPT-5 Pro能解决观测天体物理学中的难题——这些问题对于一个优秀的人类研究生而言，可能也要花几天的时间才能搞定。<br>
问题是：<br>
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。<br>
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，同时也把论文摘要写完了。<br>
看到了这些，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，在一线亲身见证边界被一步步拓宽。<br>
黑洞探测器项目负责人<br>
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，在数学系亦有兼职。<br>
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。<br>
加入OpenAI前，老卢最重要的工作是“黑洞探测器（BHEX）”项目。<br>
这个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”。<br>
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。<br>
该任务计划于2032年发射。<br>
2024年，老卢还和Michael Johnson共同获得了物理学新视野奖，这个奖项由“突破奖基金会”颁出，旨在表彰在物理学领域做出卓越贡献的青年职业科学家。<br>
因其在黑洞成像方面的工作，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。<br>
参考链接：[1]https://x.com/ALupsasca/status/1978823182917509259[2]https://lupsasca.com/<br>
— 完 —