你好,我是 Andrew Mayne,欢迎收听 OpenAI Podcast。今天,我们的嘉宾是研究员 Sebastian Bubeck 和 Ernest Ryu,我们将讨论数学——它是如何从几乎可笑的水平发展到奥林匹克级别的,以及为什么你需要数学才能达到 AGI。过去几年的进展堪称奇迹。我们将能够让 LLM 解决需要超过 50 页思考过程的问题。数学正是过去四年里观察模型进步的完美基准。
Sebastian、Ernest,我想多了解一下你们。你们会如何描述自己的角色?好的。我从事数学研究已经快 20 年了。我曾致力于优化和机器学习理论方面的研究。我先在 Princeton 当了几年教授,之后加入 Microsoft,现在我是 OpenAI 的研究员。过去几年里,我一直在努力理解 AI 如何帮助数学,并真正评估我们在用 AI 解决难题方面取得的进展。
Ernest,你呢?是的,我最近以研究员身份加入 OpenAI,但在此之前,我是一名应用数学家,从事优化和机器学习理论方面的研究。在之前的工作中,我在 UCLA 数学系担任数学教授。我想很多人都有这样的印象:这些模型不擅长数学,它们叫什么来着,语言模型——这种情况是如何改变的?发生了什么?是的,我认为过去几年的进展堪称奇迹。重要的是要记住,就在两年前,我们甚至还没有推理模型,更不用说能够证明困难数学定理的模型了。而今天,仅仅两年后,这些模型已经能够在日常工作中帮助菲尔兹奖得主了。所以这种飞跃确实令人震惊。如果我可以再补充一点,重要的是要明白,每个人都对这一进展感到惊讶,包括我们自己。讲个故事:一年半前,我在一个会议的研讨会上与其他数学家同行在一起,我参与了一场辩论,议题是扩大 LLM 的规模是否能帮助我们解决重大开放性问题。那是一年半前的辩论,当时房间里意见非常分歧。事实上,他们在开头做了一个投票,我认为当时约有 80% 的人说不可能,这绝不会发生。然后辩论展开了,到最后变成了大概 50 对 50。所以在一个小时内算是相当不错的进展。但显然,事后看来这错得离谱。仅仅 8 个月后,模型就开始能够做研究级别的数学了。对你来说,意识到 AI 与数学之间存在非常好的结合点的突破时刻是什么?那是在 2025 年夏天,大新闻是 ChatGPT 在国际数学奥林匹克(International Math Olympiad)中达到了人类顶尖水平的表现,也就是金牌水平。这消息太惊人了,它证明至少在竞赛级别的数学上,模型具备非常高的能力,足以媲美顶尖的人类高中生选手。但是,竞赛题都是固定套路的题目。它们的解答相对较短,因为设计初衷就是要让人在几小时内解出来,而且它们并不新颖,因为既然有人出了题,就一定有解。所以这不是研究级别的数学。于是我很好奇,很多人也好奇:ChatGPT 能做研究级别的数学吗?网上有很多争论,然后我想,我何不拿自己的问题来试试。也许我该亲自尝试一下,自己形成判断,而不是听别人怎么说,因为我自己就是数学家。于是我选了一个优化理论中的经典开放问题,优化理论是我所从事的应用数学的一个分支。具体来说,有一个著名的算法叫 Nesterov accelerated gradient method,问题是它是否具有这种收敛行为,或者说在某些糟糕的情况下,是否可能出现某种发散行为?这个问题真正是开放的,因为人们知道在大多数情况下这个算法表现良好,是收敛的,但人们真的不知道是否存在一个糟糕的实例?在最坏情况下它会发散吗?结果答案是肯定的。而我发现这一点的方式我记得很清楚。我儿子的睡觉时间是晚上 8 点,我尽量不在午夜后还醒着。所以我通常有大约 4 小时的晚间时间可以专注做事。于是我决定花几天时间来研究这个问题。在 3 天的时间里,总共大概 12 小时。我就这个问题与 ChatGPT 互动。这并不是我简单地输入提示词就能得到答案。我扮演了验证者的角色。每当模型犯错,我就纠正它。我还试着把对话引导向我认为新颖的方法方向。过了一段时间,证明出来了,我检查了它。我还让 ChatGPT 再核对一遍,结果也是正确的。就这样,这个存在了 42 年的开放问题被解决了。得到这个解法后,我心想,用什么最有趣的方式公布这件事呢?因为我当然可以写一篇论文,但那就没那么好玩了。于是我决定,去 Twitter 上聊聊这件事吧。这很冒险,不过没错。但嗯,我玩得很开心。是的,人们很关注,我认为这是 AI 解决真正的数学开放问题的最早实例之一,而且嗯,人们非常喜欢这个话题,整个过程非常有趣。你提到这点很有意思。我们确实看到有时候有人说“嘿,我发现了一个很酷、很新颖的东西”,然后有时候它被批得体无完肤,有时候它站得住脚。在社交媒体上发声可能有点可怕,但听起来我们确实需要这种反馈循环。我想对我们很多人来说,部分挑战在于我们会听到一些术语,比如国际数学奥林匹克(International Math Olympiad),然后我们会想:“好吧,这在问题难度尺度上意味着什么?”你知道,我们理解加法、减法、乘法。你能不能举个例子,帮我们理解这个演进过程:从最初 ChatGPT 勉强能做点数学,到它能做数学题或使用工具,再到模型某种程度上内隐地理解数学?当 ChatGPT 在 2023 年初刚刚问世时,我就开始测试它,我非常好奇模型在常见数学问题上的表现如何。这些题目包括高中水平的数学题,也包括一些日常性质的数学问题。比如,想象一下这样的场景:我们三个一起去露营,然后我付了这笔钱、那笔钱……抱歉。然后 Andrew 你付了其他一些费用,最后我们不想一笔笔清账,而是想在最后均摊费用。ChatGPT 能帮我们做这些计算吗?如果你们购买了 17 样东西,这算是中等复杂的了。我记得在 2023 年、2024 年,甚至 2025 年初,模型还做不到这件事。另一个例子是,比如说我在韩国,Seb 在巴黎,Andrew,你在加利福尼亚,我们要安排一个 Zoom 会议。那么,选哪个时间段比较好呢?再说一次,2025 年初的时候,模型还做不到这个。但突然间情况就变了。当时我还没加入 OpenAI,所以完全不清楚你们具体做了什么,但模型突然开始能解 IMO 题目了,然后进一步地,开始能解决研究级别的数学问题。现在我大致是这样评估的:除非你是专业数学家,试图发现全新的数学理论;如果你只是物理学家或化学家,使用相对复杂的数学,比如微分方程、微分几何这类东西,但并不是在创造新的数学,那么 ChatGPT 能完成你需要的所有数学工作。所以,STEM 领域任何基本需要使用高等数学的人,现在都可以用 ChatGPT 来搞定数学部分。当然,你需要保持一定程度的谨慎,检查一下结果是否正确,跑跑仿真来复核。模型是会犯错的。但现在,对于你想解决的任何数学问题,对 99% 的人来说,模型都能做到。我在负责 GPT-4 发布的时候,曾用日程安排作为例子,我可以把三个人的时间放进日程里,让它找出合适的时段,但再往上增加难度就非常困难了。为什么会发生变化呢?Earnest 刚才提到他注意到所有这些能力都变强了。现在我们知道原因之一是工具使用,你可以让模型使用计算器,但模型本身也发生了一些变化。回到我刚才跟你们提到的那场争论,核心其实是:仅靠 scaling,仅靠 LLM 的 scaling,能否让你在数学研究上取得突破性进展。这种问法本身就是错误的。我们在 OpenAI 做了大量研究,是创新性的研究。这不仅仅是把模型做大这么简单。所以当你问发生了什么,或者说当你问去年年中模型为什么突然能解数学题了,其实是很多事情同时发生了。我们做了很多研究,而所有这些都必须同步推进。所以我没法指出某一个单一因素。但它在没有工具的情况下自己也能做到啊。是的,所以我认为非常有必要再强调一下 Ernest 刚才说的关于进步的部分,以及那时模型还做不到的日程安排问题。我说过,两年前我们还没有推理模型。那想想四年前吧。四年前,也就是 ChatGPT 出现之前,我记得 Google 推出过一个数学模型叫 Minerva。我当时震惊得从椅子上跌下来,印象太深刻了。我震惊什么呢?我给模型平面上几个点的坐标,它就能给我一条穿过这些点的直线。我现在这么说,你们可能几乎难以理解——你在说什么呢?模型 obviously 能做到这个啊。所以我觉得我们好像已经忘了事情进展得有多快。现在,Ernest 刚才说,基本已经到了这样一个阶段:除非你要创造新的数学,否则它已经差不多在正确的水平上了 [snorts]。而我想说,我们甚至已经能看到一些迹象,表明即便是在创造新数学方面,它也正在接近那个水平。那你能具体拆解一下吗?除了对那些想要开拓新数学领域或提出新证明的人之外,这对其他一切有什么影响?这对科学会产生什么影响?这对你们正在做的其他工作有什么影响?为什么这件事真的很重要,而不是仅仅“哦,真酷,它会做数学了”?我觉得“会算数真酷”这个层面是存在的。但在我们开发这些模型的过程中,数学之所以重要,是因为它成了衡量进步的好标准。数学的好处在于,问题非常清晰,没有歧义,大家都知道题目在问什么。这是第一点。第二点,你可以验证答案。一旦模型给出答案,大家都能一致判断它是对还是错。当然这一点可以暂时存疑,因为待会我们会聊到,在研究级别,评估已经不再那么简单了。但在研究级别之前,评估是非常容易的。所以数学在过去四年里成了观察模型进步的完美基准。现在可以说,我们在这一方面已经基本饱和了,然后你就会问:好吧,模型会数学了,我们明白了,那下一步呢?对于下一步,我想说,让我们的模型擅长数学,对很多其他事情也会大有裨益,我来解释一下原因。数学的一个关键特征是,要解决一个问题,你必须进行长时间的思考。可能是几天、几周,有时甚至几年。这种长时间的思考,不仅要求你持续想很久,还要求你在整个过程中保持一致性。如果在推理链条的某一点上出了错,整个论证就毁了。之后的一切即使全对也没用。只要有一个单点失效,整个论证就被推翻了。这个特性决定了这正是我们对推理模型所期望的:如果它们犯了错,能够自我纠正。所以我们希望,它们通过数学训练获得的这些特性,能够泛化到其他领域。顺便说一句,这和人类的情况完全一样。我们为什么要训练人类学数学?我是说,这是很有意思的学科,我喜欢数学,我们曾经以此为业,也许现在还在做一些。但我们为什么要训练人类学数学?原因完全相同。它赋予你这种非常逻辑化的思维方式。我们是否需要用新的方式来谈论这些发现?是的,所以我个人把这视为自己职责的一部分,那就是向研究界普及最新的进展,因为我有双重背景:曾经是一名数学家,现在又从事 AI 前沿工作。确实,像 Twitter 和社交媒体就是很好的平台,用来解释这些进展到底是什么,尤其是考虑到进展如此之快。所以,比如说,也许我们可以稍微聊聊 Erdos 问题。好的。以及围绕它产生的一些争议。最初有一个例子,也就是 Ernest 提到的那个例子,然后还有其他几个问题也被解决了。也请介绍一下 Paul Erdos,我觉得大家会很想知道他是谁,以及为什么他的问题这么有趣。当然。Paul Erdos 是上世纪最高产的数学家之一。他写了大概 1500 篇研究论文。他是一个反传统的人物,没有房子,也没有公寓,就是从一个大学跑到另一个大学,寻找新的合作者。每次他去到一个地方,基本上就是提出问题。他在提问方面极具天赋。当然,他提出的并非所有问题都有趣,这点我先说清楚。但这仍然非常高产,研究界和他合作发表了大量论文。甚至还有 Erdős 数这个概念,也就是说,在一串合作者链条中,你离和 Erdős 合著过论文有多远。我的 Erdős 数是 2,我和一位曾与 Erdős 合著过论文的人共同发表过论文。所以,是的,我对此挺满意的。我的数是 3。哦。有个玩笑是说,你可以和他一起坐火车,到下车时你们可能就合作了一篇论文,你的名字也就上了论文。确实,确实。我觉得 2 和 3 的区别基本上说明了我们各自的年龄。实际上就是这个意思。所以不管怎样,Erdős 留下了所有这些数学问题,Thomas Bloom 做了一个非常好的网站,专门追踪所有尚未解决的 Erdős 问题。嗯。我想那上面大概有大约一千个问题之类的。Thomas 本人做了整理工作,他是组合数学专家,所以他可以说,这个是未解决的,这个已经解决了,这个状态比较复杂,对每个问题都能给出判断。当然,他不一定知道所有问题的答案。所以如果某篇论文被标记为开放状态,并不一定意味着没有人知道如何解决。嗯。但这也是一个互动性很强的网站,人们可以在上面给每个问题添加评论,说明是否有解决方案等等。所以这是一个非常活跃、很棒的网站。因此,一旦我们开始让 GPT 能够解决研究级数学问题,这听起来就像是一座可以用来测试我们模型的宝藏。我们试了其中几个,让我们非常惊讶的是,模型对某些被标记为开放的问题给出了答案。所以我们对此非常兴奋。第一个我在推特上提到的,我不记得是什么时候了,可能是去年十月左右。那是一次深度文献检索的结果。我来解释一下这是什么意思。意思是 GPT 做了一个庞大的文献检索,试图扫描数千篇论文,然后在某个不相关的领域找到了问题的答案。现在非常重要的是要理解,在那个不相关的领域,作者并不是说“我要解决一个 Erdős 问题”。它是用完全不同的语言写的,是不同的数学。你需要做工作才能把这两部分联系起来,而 GPT 做到了。所以,那有点令人惊叹。而且这非常临时性,你知道,我们基本上就是在 ChatGPT 界面里手动尝试的。一旦我们看到这一点,我们团队里的 Mark Sellke 也决定采取更系统的方法,尝试所有的问题。他试了,然后模型给出了 10 个 Erdős 问题的解决方案。你要记住,在那个时候,关于这些模型是否能超越现有水平、发现并发明新的数学,仍然有一场非常活跃的讨论。所以我对这个结果非常兴奋,然后发了推特。你知道,那条推文后来有点臭名昭著,因为人们误解了它的意思,以为它真的找到了 10 个非常困难的开放问题的解决方案,而且这些解决方案完全是新的,文献中不存在。但事情不是这样的。当然,这与前面的案例有关,是一次深度文献检索。所以,我们和 Google 之间,你知道,和 Endemics 之间,关于这是否是谈论这类结果的正确方式,有一些争执。但现在,结局有点令人惊叹,也就是几个月后。再说一遍,我说过 10 个开放问题的解决方案,这些是文献中已有的解决方案。然后问题是,你能找到文献中没有的解决方案吗?到现在,我们已经有超过 10 个完全全新的实际解决方案,可以发表在组合数学的顶级期刊上,完全是由 ChatGPT 和我们的一些内部模型得到的。所以就在……这真的说明了加速的趋势。在短短几个月内,我们从……能解决 10 个 Erdős 问题之类的话听起来有点荒谬。到……这真的正在发生,而且正在加速。是的,这很通用,因为看起来第一步是让模型能够进行非常好的文献研究,已经有一些重要的论文和奖项颁给了那些仅仅做了文献检索、发现某个解决方案在这里已经被解决了、实际上可以应用到别处的人。所以,它能做到第一步是很棒的,但现在它实际上正在做原创性……
你知道,他们真正喜欢 AI 研究的一点是,它迫使我们面对关于智能、关于研究、关于进步以及我们如何发现新事物的大问题。特别是,有一个问题:我们在科学中看到的进步,是否只是把不同的碎片拼在一起,然后在上面做一点推理?还是说存在那些杰出的洞察火花?当然,每个人都会指向 Einstein 的相对论。说实话,我甚至不确定那是否真的算数。所以,我认为这个问题还没有定论:这种仅仅通过重组和一点点思考的过程,是否可以在没有限制的情况下增加人类知识,还是说你真的需要那些天才的火花,而那些火花不知为何只有人类才有?嗯,即使是他,也归功于某个人,我忘了是谁了,但就是那个想出那个类比、那个可视化方法的人。你知道,他说那不是他原创的,但指出了是谁做的,然后他显然又向前推进了一步。我觉得我们有时喜欢这些小小的故事,而实际情况要比那复杂得多。是的,确实如此。如果我们在 AI 中拥有更好的数学工具,这对科学整体意味着什么?它如何影响其他领域,比如生物学、材料科学?是的,那么再说一遍,它将如何影响科学的其他领域呢?关键是,我认为让每个人都理解这一点非常重要:我们并不是在做什么专门针对数学的非常特殊的事情。嗯。我们的技术,我们的训练技术,是非常通用的。它们适用于一切事物。所以,我们的预期是,我们在数学上看到更多进展,其中一个原因是它非常容易 benchmark。很容易看到那种进展。但我们完全预期这将在所有科学领域发生。它不会局限于数学。是的,如果一个系统非常擅长处理“如果这是真的,那么这也是真的”,并且能遍历一长串这类陈述,这似乎在很多其他地方都有应用。我们听说过 auto researcher 这个词。你能展开讲讲吗?现在,我们的工作方式正是 Ernest 所描述的那样,本质上是一种互动。这有点像教授和学生的互动,ChatGPT 是学生,教授给出第一个问题,学生回来,然后他们聊一会儿。学生再离开一周,再回来。当然,有一点是,它极大地压缩了这些时间线。在 Ernest 的经历中,你知道,他在 12 小时内解决了这个问题。我是说,我不知道,没有 ChatGPT 的话,你会花多长时间?嗯,我已经花了超过 40 小时,结果还是失败了……
没有 AI 的情况下,我不知道,也许一个月。对。是的。所以,所以,正是如此。所以,你知道,有这样一种压缩时间线的情况。现在,当我们谈到自动化研究者时,那是一个略有不同的愿景,即模型或一组模型能够长时间自主工作。如果我们想超越当前水平,这在某种程度上是必需的。目前的交互水平,你知道,那种教授与学生的互动模式,学生一周后回来反馈,很难通过这种交互模式实现真正的突破。要解决那些长期存在的研究问题,或者在生物学等非常困难的领域取得进展——在那些领域你需要与湿实验室互动并进行各种实验——一旦你想取得真正的突破,我们就需要在更长的时间线上工作,而这正是自动化研究者发挥作用的地方。或许让我换一种方式来说。我非常喜欢的一个概念是 AGI 时间。你可以有 AGI 秒、分钟、小时、天,等等。这实际上意味着你拥有一个人工智能,它能模拟人类思维,但能持续多久?正如 Ernest 所说,你知道,两年前,模型可能还在模拟一个高中生,他只花几分钟思考一个问题。现在我们可以模拟一个能够思考数小时、也许几天的研究者。我们真正想朝着这个方向前进,而这一进展已经持续了大约四年,非常稳定,我们确实从秒到分钟,到小时,到天,现在大概处于天/一周的水平。我们想推进到数周,甚至数月。这是开放性的研究。你知道,我认为地球上还没有人确切知道该如何做到。但话说回来,我们正在做大量研究、大量创新,我认为一旦所有东西整合在一起,我们就会看到这条进展弧线,在 AGI 时间上不断取得进步。但这正是自动化研究者的方向。所以,我与之交谈的其他数学家使用 AI 的方式是,他们打开 ChatGPT,然后在这个 context window 中与 ChatGPT 对话。你可以进行多次会话,但每次会话的上下文长度是有限的。大概相当于一篇数学论文的 50 页左右。嗯,这不足以实现真正深刻的、开创性的数学突破,因为很多数学论文都超过 50 页。而且,人类为写出比如说一篇 10 页或 30 页的论文所投入的思考,通常比最终产出要长好几个数量级。嗯,所以有限的 context window 存在局限。但对于用过 Codex 的用户来说,他们会知道你可以与 Codex 进行非常长时间的工作会话。所以你只是不断给出指令,说明你想写什么样的代码,而你所处理的代码本身,你正在工作的代码仓库——在数学领域做类比的话,那就相当于你写下的数学笔记。那可以非常非常长。嗯,但 Codex 很擅长处理这种情况。它偶尔会压缩它的对话,嗯,它有自己的方式,成为一个真正了不起的 agent,能够在巨大的代码仓库上完成非常复杂的工作,在非常长的对话上下文中。嗯,而且我相信这也会发生在数学研究中。因此,我们将能够让 LLM 解决那些不仅仅是……你知道,需要超过 50 页思考的问题。而人类就是这么做的,人类数学家就是这么做的。人们花一天时间思考某个问题,然后我们会总结想法,把它们记成笔记。第二天或下周我们再回来看,经过几个月,我们已经思考了很长时间,但这在某种程度上被总结了、被组织了,变得可管理,最终产出变成了一篇 30 页的论文,总结了历经数月甚至数年的思考。所以,是的,我认为这将会发生。周末我在研究一个对你们来说可能非常可笑的问题,用 LLM 来尝试解决,比如如何用一个小型 LLM 来做数学。在这个过程中我需要一个 benchmark,然后我发现了 easy math,这是一个面向小型 LLM 的 benchmark。但问题是有篇论文讲它,却没有太多数据,于是我在用 Codex 的过程中就说,你能帮我创建一个 benchmark 吗,直接生成数据。五分钟后我就拿到了。这对我来说很神奇,因为我正在做那个工具,本来会突然涉及到,好吧,我得花几个小时去写一个生成器,去生成这类东西。完全正确。是的,我的意思是,你所描述的正是我们当初发表论文时所追求的目标,那篇论文的标题是《early experiments in science acceleration with GPT-5》。就像你经历的那样,这是实实在在的加速。这在以前可能需要你花几天时间才能完成,或者什么的。可能就放弃了。是的。是的,这确实是一个很好的观点。你知道,我可能就会放弃。这真正让各地的科学家都能做到,比如数学家现在能够使用代码。我们大多数朋友都不会编程,你知道?而现在他们突然有了 Codex,就能做所有那些实验,你知道,以前他们总想找个倒霉的研究生替他们做实验。现在他们可以非常轻松地完成所有这些实验。当然,反过来说,各个学科的科学家现在也能借助 ChatGPT 使用更高级的数学了。我曾和 Bob Metcalfe 坐下来,向他展示如何用 Codex 做 R。他当时在做个项目,R 对他来说是新事物,他想学这个。是的。那是一种挺有趣的经历,面对一个极其聪明的人,告诉他:"哦,你不必花大量时间去琢磨这个了,这里有这个工具给你用。"
但当然,正如你之前提到的,我们现在应该谈谈人类在这一切中的角色。人类的位置在哪里,特别是如果我们开始思考……你知道,让我们稍微想想未来。我不太喜欢试图预测未来。我喜欢解释我在做什么。但你认为会发生什么?嗯,我想,你知道,有感性的一面,也有理性的一面。所以我的头脑告诉我:"看,过去四年进展一直非常稳定。从能解决需要花秒、分钟、小时、天的数学问题,我没有理由……任何人看了这个情况都会说:'好吧,一年后你就会有能思考数周的系统。两年后,有能思考数年的系统。'不仅如此,其实今天我们已经发现,我们的模型能够在某种意义上真正超越人类,它们能发现论文中的错误。嗯。你知道,我们在内部有过系统,有过 agent,能够找出论文并说:'嘿,其实这错了。这是正确答案。'不仅如此,人们开始倾向于认为 AI 只擅长回答问题。其实不,它也很擅长提问。当然,你需要……你知道,再说一次,你需要一些研究创新,而我们已经有了。"
现在我们的模型非常擅长提出问题。事实上,它们已经厉害到人类看到这些问题后会说:“嘿,也许我应该基于这个问题写篇论文。”所以,这种情况其实已经真的在发生了。我想表达的是,一年或两年后,模型基本上能够完成人类研究人员所做的几乎所有日常工作。那接下来呢?人类的角色是什么?我们为什么要做科学?意义何在?要知道,我认为意义不应该是为了解决问题而解决问题。我们解决问题是因为我们试图去理解某些事物。“理解”这一环至关重要。我们不是为了写论文而解决问题,不是为了说我们比隔壁课题组多发了十倍论文。那不是重点。你要是想竞争,可以去下竞技象棋。我们是试图真正理解更深层次的东西。那我们为什么要理解更深层次的东西?因为我们想要更好地掌控我们所处的环境。我们想要治愈疾病。我们想要把事情建造得更好、更快、更坚固、更可靠,诸如此类。所以我认为,只要人类保持掌控,并引导哪些才是真正重要的问题,我们就有可能看到一个极其光明的未来。要知道,AI 并不在乎治愈疾病。它们不会像我们一样患上那些疾病,但我们在乎。所以我们必须控制它们,引导它们去解决那些问题。在首批计算机问世的时候,当“计算机”从指代做计算的人变成真正做计算的机器时,你曾看到有人认为,也许我们都得从数学转向物理,因为那里才会有真正的难题,而数学里不会再有难题了,因为计算机能解决一切。那是在上世纪四五十年代,而事实证明并非如此。计算为数学开辟了一个全新的分支。这种情况还将继续——今天还在上高中的数学家,三十年后会因为正在发生的这一切而拥有一个非常令人兴奋的未来。我觉得数学会变得非常有意思。
[笑声]
是这样,数学家享受解题的过程,但在 AI 出现以前,我们可能会花上好几个月思考一道题,这当中当然有乐趣,但也相当艰苦。也有痛苦。有很多痛苦。而且当你真正找到解法时,会涌起一股巨大的多巴胺。这个过程将会被加速。会有更多解法,更多乐趣。此外,我认为数学会变得更加丰富,因为它会变得更加相互关联。因为在研究层面,很多数学领域都极其细分。当你写一篇论文时,你知道当下全世界可能只有五个活人会在意这篇论文。但你自己喜欢这个结果,所以还是把它发表了。然后另外五个人欣赏它,于是读了它。但二十年后,它可能就躺在某个档案库里,没人会再去读。但现在有了 AI,AI 会读过它。如果其中存在某种有用的关联——
对。正如 Sebastian 提到的,AI 会把它发掘出来。于是,一百年后的人们可能会发现它,并将其用于他们想用的任何地方。所以现在,如果我的研究成果就是这样直接发表出去,我会更有信心:只要未来有用处,它就会被用上。同时,我现在也能够以更广泛的方式接触数学了。有些领域我从未学习过,如果某个结果出现了,我过去仍然得去学习那个领域才能在我的研究中使用那个特定结果。但如果没有 AI 的帮助,我根本不可能找到那个结果,而现在它变得可触及了。模型会告诉我:“嘿,你可以用这个来解决你的问题。”那好,我就去尝试使用它。所以数学将会变成一个相互关联得多的事业。另外,验证数学的正确性实际上绝非易事。想象一下,有人写了一个长达三百页的证明,声称解决了一个非常重要的问题。而这个人声望很高,论文表面看起来也合理。你怎么知道它对不对?验证这个过程往往要花上数年时间。而且光是某个人读过还不够,需要很多人去读、去尝试延伸它、去深入细节。这是一个需要数年的过程。有时候,一些存在根本性错误的证明也会被发表出来。所以这个领域最初接受某个结果,但后来发现它完全不可挽救,于是又需要把它剔除出去,这个过程也非常缓慢。而有了 AI,这一切都会被大大加速。目前 ChatGPT 和我们的 AI 模型在验证数学方面还不算完美,但已经做得非常好了。而且它们比人类有耐心得多。
[笑声]
对。事实上,大量已发表的数学成果中存在一些小错误,其中不少还有重大错误——我们知道这一点,因为我们用模型测试过。但我认为,数学更丰富的未来在于,这一切将通过 AI 验证来完成。我们对哪些结果正确、哪些结果错误会有更大的把握。而且反馈会快得多。一周前发表的论文,我们就能得到验证,然后可以信赖它并在此基础上继续推进,而不是等上五年才能真正确定其正确性。总的来说,数学会变得更有意思,联系会更加紧密。我们会更能够信赖结果,进展会更快。数学家们会解决更难、更有趣的问题。所以,也许我想补充一点:我完全同意你刚才说的所有内容。这将会非常有趣,但我也想谈谈当前进展的一个潜在危险。那就是我们可能会把城堡的钥匙交给 AI,而人类开始过度信任这些系统,不再去做那些艰难的功课——那种我们为了真正掌握技能、拥有独立验证能力而付出的努力,不再愿意日复一日、甚至数周数周地耐心坐下来,深入理解一个结果,而只是让 ChatGPT 用更简单的语言解释给我们听。所以,我担心的基本上是因为过度依赖工具,我们对事物的理解会变得更浅薄。因此,我认为对听众、对所有听到我们谈话的人来说,真正重要的是明白:专业知识比以往任何时候都更有价值。我们之所以能够从 ChatGPT 中挖掘出这些结果,正是因为那么多年的训练积累,以及我们对这门学科的深刻理解。如果没有这些,我们根本无法推动最前沿的进展。而且我们也看到了,并不是成千上万个非数学家突然就能证明新定理了。事实上,要说有什么现象的话,我们最近在社交媒体上看到过这样的例子:一些非数学专业人士试图用这些工具去证明定理,写出了好几十页的证明,最后却发现完全是错的。所以,这是我们必须正视的危险。这似乎会在很多领域都成为一个问题。人们使用当前的模型,而这些模型往往只是在强化你想听到的内容,然后你就会产生一种错觉,觉得我要提出某种统一理论之类的。但事实是,这远比想象中困难。是的,我是说,这种思维能力退化的问题,如果你愿意这么说的话,我认为在编程领域同样非常突出。我不是计算机科学专业的,但我修过一些计算机科学课程,我自己动手写过代码,也曾与调试器苦苦搏斗,我这个年纪的大多数人都经历过这些。但如今,你在大学课程里已经不必再经历这些了,我觉得这非常危险。我听到一些科学界人士看到这些进展后非常乐观,说什么以后不再需要科学家了,不再需要这些了。不。是啊,不。哇,这太可怕了。
所以,我真的要确保任何听到这番话的人都知道,千万别这么说。这恰恰与我们的实际需求背道而驰。我们比以往任何时候都更需要科学家。科学家将会更高效、更有能力,他们会做出更出色的成果,但我们需要他们真正精通自己的技艺。显然,OpenAI 无法包办一切,这一点我必须明说。而现有的机构在这方面恰恰可以发挥非常重要的作用。学术界既要理解技术进步的速度,要明白这一切发展得有多快,同时也要在这一过程中重新找回自己的角色。是的,我希望并期待看到更多人投身科学领域,因为如果你在人生的较晚阶段决定进入这一行,只要你有决心,就更容易赶上来,因为你拥有世界上最出色的导师。OpenAI 刚刚在 ChatGPT 里加入了一个可视化解释工具,可以帮助你理解各种概念。我认为,仅仅因为某个 AI 模型突然在某个基准测试上刷出了满分,并不意味着你就可以说:"好了,我们搞定了。我们解决了小学数学问题。恭喜大家,AI 大功告成了。"并非如此,还有下一个层级,再下一个层级,而且你仍然需要人才。是的,我认为这能帮助年轻一代更快地掌握科学知识,这是肯定的。我无法想象,如果我青少年时期就有 ChatGPT 会是什么样。我记得当年看着麦克斯韦方程组,心里纳闷:"这到底是什么意思?他们是怎么想出这些东西的?"而现在,你直接问它,它就能给你非常漂亮的解释。这确实意义重大,但你仍然需要在此基础上付出艰苦的努力。不过,随着越来越多的人试图构建数学证明,而他们并不真正清楚自己在做什么,也许也没有投入应有的学术严谨性来确保正确性,我们在代码仓库等领域也看到了类似情况,人们提交的修复方案并非真正的修复,诸如此类。这该怎么解决?如果我是现在从事数学研究的人,或者是某本期刊的负责人,我会感到有些害怕。是的,所以我认为 Anna 的意思是,AI 也能在这方面帮上忙。我们可以在这些系统的另一侧部署 AI agent,由它们审查所有内容,尽可能地进行验证。再者,我们并不想完全信任 AI 来验证并接收论文或代码提交,但我们可以让 AI agent 标记出潜在的具体问题。也就是说,把它们推到台前,比如,"嘿,我对这部分不太确定。"这样就能加速进程,也能帮助人类减少需要验证的工作量。而且我认为,数学界或者说代码界的社会结构必须发生一些变化,具体而言,提交代码的人或控制 agent 的人需要承担责任。在数学领域,其实已经存在一种文化:如果你发布了一个错误的证明,那会有损你的声誉。当你以自己的名字发表论文时,你就是在拿自己的声誉做担保。我认为我们需要更多这样的机制。如果你对数学有好奇心,有人在看或听这个节目,也许他们对数学感兴趣,但也许觉得自己不是学数学的料,却又有点好奇想入门,你会告诉他们什么?去和 ChatGPT 聊聊。
如果你对学习感兴趣,那它会非常有帮助。即使在研究层面,当我需要学习一个新概念时,我也会习惯性地先去看 Wikipedia,但上面的内容非常密集。于是大概 30 秒后我就想,好吧,让我问问 ChatGPT。然后我会向它提问,还会追问。这样做的时候,它会给我提供更多更有用的信息,这些信息会针对我知识中缺失的部分量身定制,因为我的问题本身就是有针对性的。你可以想象向 ChatGPT 说明你的数学背景,你读过的书,你学过的内容,然后让它提出一个既是开放性的、又在你专业水平范围内能够理解的问题。Sebastian 提到过这一点。我觉得人们还没有充分意识到这些 LLM 能够提出好问题,但我认为它们确实可以。拥有这样一个可以陪你聊数学、讨论问题的伙伴,你可以请它帮你解题,一旦有了答案,你们可以继续聊下去,想出下一个问题,或者类似问题的变体。尽管你仍然独自坐在房间里,但这会让整个过程不再那么孤独,而这正是数学的乐趣所在,因为我认为数学本质上是一项社会性的事业。完全同意。我觉得趣味问题很有趣,我会告诉人们,你可以从类似"你的浴缸里能装多少颗 M&M's"这样的问题开始。听起来很傻,你会开始这样问自己,然后你会想,"你去年读了多少个字?"你怎么算出这个答案?然后你就可以开始一段非常精彩的对话,开始提出这些问题。不知不觉中,你就会开始做越来越复杂的数学,并意识到它对你有多大的影响。是的。各位,这太棒了。Sebastian、Ernest,非常感谢你们。谢谢。谢谢邀请我们。