زلزله هوش مصنوعی اوپن‌ای‌آی در جهان ریاضیات؛ ادعای حل ۱۰۰ مسئله بزرگ علمی و هشدار برندگان مدال فیلدز

در آخرین صبح از تعطیلات ملی یک‌هفته‌ای چین، یک ریاضی‌دان با بررسی گوشی همراه خود متوجه سیلی از ایمیل‌های پیاپی شد که همگی فایلی با پسوند PDF را دست‌به‌دست می‌کردند؛ سندی شامل فهرستی از مسائل حل‌نشده دنیای ریاضیات که اوپن‌ای‌آی مدعی حل بسیاری از آن‌ها شده بود.

در یادداشتی که در وبلاگ Proofs and Prompts با گردآوری بیش از ۱۰۰ واکنش از ریاضی‌دانان سراسر جهان منتشر شد، شیائولی وو، استاد دانشگاه فودان که در حوزه نظریه گروه‌ها فعالیت می‌کند، احساس خود را پس از خواندن فهرست مسائل حل‌شده توصیف کرد. او نوشت: «باورنکردنی به نظر می‌رسید؛ این فهرست تقریباً شامل تمام معماهای حل‌نشده و اساسی در حوزه تخصصی من بود!»

اوپن‌ای‌آی شامگاه ۶ اکتبر، ۷۲۲ مقاله علمی را روی گیت‌هاب منتشر کرد؛ مقالاتی که همگی توسط یک مدل معرفی‌نشده هوش مصنوعی به رشته تحریر درآمده بودند که روی حدود ۴۰۰۰ مسئله حل‌نشده ریاضی متمرکز شده بود. از آن زمان، جامعه ریاضی‌دانان میان جشن و اندوه سرگردان مانده‌اند و برخی از آن‌ها، مانند وو، ترکیبی از هر دو حس را تجربه می‌کنند.

سیلی از اثبات‌ها و چند مورد ابطال

این نخستین باری نبود که اوپن‌ای‌آی دنیای ریاضیات را تکان می‌داد. این شرکت در تاریخ ۸ سپتامبر اعلام کرد یکی از مدل‌های داخلی‌اش موفق به حل مسئله نویر-استوکس شده است؛ معمایی کهن درباره نحوه حرکت سیالاتی مانند آب و هوا. حل این مسئله پاداشی ۱ میلیون دلاری تحت عنوان «مسائل جایزه هزاره» دارد؛ یکی از هفت مسئله دشوار و دست‌نیافتنی ریاضیات که یکی از آن‌ها در اوایل دهه ۲۰۰۰ توسط یک انسان حل شده بود. به گفته اوپن‌ای‌آی، تا ۱۰ هزار ایجنت هوش مصنوعی با هزینه محاسباتی چند میلیون دلاری روی حل این معما کار کرده بودند.

بلافاصله پس از این ادعا، مناقشه‌ای بر سر مالکیت معنوی دستاورد درگرفت. تریستان باک‌مستر از دانشگاه نیویورک و لونت آلپوگه از شرکت آنتروپیک تنها یک روز پیش از آن پژوهشی مرتبط منتشر کرده بودند و باک‌مستر اوپن‌ای‌آی را متهم کرد که پس از اطلاع از دستاورد آن‌ها برای ثبت نام خود شتاب‌زده عمل کرده است. در مقابل، اوپن‌ای‌آی اعلام کرد از پژوهش آن‌ها بی‌خبر بوده و سم آلتمن نیز شخصاً از عملکرد تیم خود دفاع کرد.

اما انتشار گسترده مقالات در ماه اکتبر ابعاد بسیار وسیع‌تری داشت. اگرچه هیچ‌کدام از ۵ مسئله باقی‌مانده از جوایز هزاره به‌طور کامل حل نشدند، اما مقالات جدید مدعی پیشرفت‌های چشمگیر در ۳ مورد از آن‌ها، از جمله فرضیه مشهور ریمان پیرامون اعداد اول، بودند.

ریاضی‌دانانی که این مجموعه را بررسی کرده‌اند می‌گویند بسیاری از نتایج ارائه‌شده آن‌چنان مستحکم هستند که هر یک می‌توانند پایه و اساس یک کارنامه درخشان دانشگاهی باشند. حتی یکی از محققان شرکت رقیب، آنتروپیک، این رویداد را مهم‌ترین نقطه عطف در کل تاریخ ریاضیات نامید.

اوپن‌ای‌آی اعلام کرد حل هر مسئله به‌طور میانگین معادل حدود ۳ ساعت زمان تفکر نسخه چت‌جی‌پی‌تی پرو منابع پردازشی مصرف کرده است؛ رقمی که در مقایسه با توان محاسباتی عظیم به‌کاررفته برای حل مسئله نویر-استوکس بسیار ناچیز به شمار می‌رود.

با این حال، اوپن‌ای‌آی تنها ظرف چند روز پس از کشف خطاها ناچار شد ۳ مقاله از این مجموعه را پس بگیرد. همچنین مشخص نبود چه تعداد از این مقالات به‌طور دقیق و همه‌جانبه بررسی شده‌اند. اوپن‌ای‌آی توضیح داد که نتایج در «مراحل متفاوتی از راستی‌آزمایی» قرار دارند و «بسیاری از دست‌نوشته‌ها، هرچند نه همه آن‌ها، به زبان صوری ریاضی بازنویسی و اثبات شده‌اند».

چند هفته پیش از این ماجرا، ۲۵ برنده مدال فیلدز، از جمله ترنس تائو، هشدار داده بودند که شتاب‌زدگی در ارائه راه‌حل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند به بنیاد خود ریاضیات آسیب بزند. پس از انتشار این مقالات، نامه‌ای جمعی از دانشمندان این اقدام را «نه نمایشی از دستاورد علمی، بلکه نمایشی از قدرت‌نمایی فناورانه» توصیف کرد.

اوپن‌ای‌آی پرامپت‌های مورد استفاده و نام مدل دقیق خود را اعلام نکرد؛ رویکردی که برخلاف توصیه‌های گروه مشاوران ریاضی‌دان همکار با این شرکت بود. با این حال، اوپن‌ای‌آی اعلام کرد که به آزمودن مدل‌های خود روی مسائل حل‌نشده ریاضیات ادامه خواهد داد.

اثبات‌هایی بدون انسان

برخی پژوهشگران شاهد بودند که حاصل یک عمر تلاش علمی‌شان، چه آن‌هایی که در دست انجام بود و چه طرح‌هایی که برای آینده برنامه‌ریزی کرده بودند، یک‌شبه دگرگون شد. معماهای حل‌نشده‌ای که مبنای رساله‌های دکتری، گرنت‌های پژوهشی و مسیرهای شغلی دانشگاهی بودند، ناگهان پاسخی آماده پیدا کردند.

اما ریاضیات به پایان نرسیده است. در این رویداد، پاسخ‌ها پیش از درک چرایی و عمق ماجرا از راه رسیدند و نظم همیشگی علم را برهم زدند. همه نتایج لزوماً از بوته آزمایش سربلند بیرون نخواهند آمد، اما فرآیند راستی‌آزمایی، تفسیر و پیوند دادن آن‌ها با سایر شاخه‌های ریاضی می‌تواند سال‌ها به طول بینجامد.

خطر تازه، گشوده شدن مسیری ساده و فریبنده است؛ با رسیدن پاسخ‌های آماده، وسوسه کنار گذاشتن فرآیند کند و بنیادینی که شناخت علمی را شکل می‌دهد بالا می‌گیرد و دنیای ریاضیات ممکن است در آینده تاوان سنگینی برای آن بپردازد. ترنس تائو نوشت هیچ انسانی در پشت این اثبات‌های جدید حضور ندارد تا به پرسش‌ها پاسخ دهد، در همایش‌ها سخنرانی کند یا نسلی از دانشجویان را آموزش دهد. او این وضعیت را به لو رفتن پایان یک فیلم یا خواندن مستقیم راهنمای جدول کلمات تشبیه کرد.

او در یادداشت وبلاگ Proofs and Prompts نوشت: «وقتی انسان از وجود یک راه‌حل آگاه می‌شود، دیگر نمی‌تواند آن مسئله را با همان ژرفا و ثمربخشی گذشته بکاود و تجربه کند.»

ریاضیات تنها حوزه‌ای نیست که با این معامله و دگرگونی دست‌به‌گریبان است. کلاس‌های درس، ادارات و آزمایشگاه‌ها همگی در تلاش‌اند بیاموزند چگونه از این ابزارها بهره ببرند بدون آنکه فرآیند تفکر را تماماً به آن‌ها واگذار کنند؛ تعادلی ظریف که کمتر کسی هنوز به آن دست یافته است. در حقیقت، انسان ناچار است شیوه‌ای نوین برای یادگیری بیاموزد.

یا همان‌طور که یکی از ریاضی‌دانان با بیانی شاعرانه مطرح کرد: مارتین بریدسون، استاد دانشگاه آکسفورد، نوشت: «برخی از قله‌های محبوب ما فتح شده‌اند، اما در پس آن‌ها قله‌های بلندتری ایستاده‌اند که اکنون می‌توانیم با تجهیزاتی نوین به فتحشان برویم.»