Одной «задачей тысячелетия» меньше: что ждет науку после решения ИИ уравнения Навье — Стокса?

Как ИИ решил уравнение Навье — Стокса

Ведущая американская научно-исследовательская компания OpenAI заявила, что разработанный ею искусственный интеллект справился с проблемой сингулярности в уравнениях Навье — Стокса. Это одна из семи «задач тысячелетия», которые выдвинул в 2000 году Институт Клэя и посулил миллион долларов за решение каждой.

Французский физик Анри Навье и британский математик Джордж Стокс в первой половине XIX века описали движение жидкостей и газов с учетом их массы, плотности, скорости, силы, давления и вязкости потока. Уравнение постоянно использовали на практике: рассчитывали морские течения и воздушные массы, прогнозировали погоду.

Однако до сих пор было неизвестно, как влияют на решение уравнения внешние переменные факторы: сильные штормы, например, или вихри. Некоторые ученые шутили, что в этом вопросе математики похожи на человека, который научился водить велосипед, но не может объяснить, почему тот не падает.

Теперь же сотрудник OpenAI Вен Чандрасекаран заявил, что при определенных экстремальных условиях уравнение Навье — Стокса «перестает быть надежным зеркалом физической реальности». И приложил 100-страничное доказательство.

Кто и почему обвинил OpenAI в краже

Верификатор доказательств теорем Lean уже проверил и дал положительную оценку выкладкам OpenAI. Однако последнее слово остается за людьми из плоти и крови. Специальная комиссия оценит не только точность, но и оригинальность решения. Тем более что компанию уже обвинили в плагиате.

Профессор математики Курантовского института математических наук при Нью-Йоркском университете Тристан Бакмастер публично заявил о краже интеллектуальной собственности. Он с коллегой Левентом Алпеге из ИИ-лаборатории Anthropic (конкурента OpenAI) как раз работал над уравнением Навье — Стокса.

Математики были близки к решению. Вот только свои черновики они загружали в облачный инженерный агент Codex от OpenAI. Компания перехватила расчеты и довела до ума с помощью колоссальных вычислительных мощностей: электронными мозгами скрипели около 10 тысяч ИИ-агентов.

Причем OpenAI не только построила решение «задачи тысячелетия» на чужом фундаменте, но и, по словам Бакмастера, попыталась заставить заткнуть рот ограбленных математиков, угрожая разрушить карьеру.

Доказательство Перельмана

Интриги, обман и грязная игра в математическом мире — не редкость. Пример тому — история с российским математиком Григорием Перельманом. Это единственный человек, который на данный момент точно решил одну из семи «задач тысячелетия» — гипотезу Пуанкаре. Вот только призовой миллион долларов брать отказался.

Но стоило Перельману объявить об открытии, как научное сообщество повело себя в лучших традициях «террариума единомышленников». Пока доказательства проверяли (четыре года!), китайский математик Яу Шинтун обвинил российского коллегу в некомпетентности, использовании труда учеников, а потом и вовсе попытался выдать его работу за свою.

Тогда на сторону китайца встало множество звезд науки, не говоря уже о мелкой рыбешке. Писали гадости, язвили и издевались до тех пор, пока независимые эксперты не доказали: Перельман решил задачу сам и без ошибок. Но даже тогда коллеги не стали извиняться перед россиянином.

Ученый после такого «теплого приема» отказался от награды и разорвал все отношения с академическим сообществом. Он ушел на покой и по-прежнему живет со своей старенькой мамой в хрущевке на юге Санкт-Петербурга.

Что будет с наукой после решения «задачи тысячелетия»

Директор Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта ННГУ имени Н. И. Лобачевского и доктор физико-математических наук Николай Золотых в разговоре с 360.ru призвал не спешить с выводами, пока математики проверяют корректность решения одной из «задач тысячелетия».

Он также отметил, что, скорее всего, значение открытия более фундаментальное, чем прикладное. По крайней мере, в ближайшие годы. Ученым еще рано уходить в отставку.

ИИ — по-прежнему только инструмент в руках человека. На него удается перекладывать все более и более сложные задачи, но их пока ставит именно человек.

Как ИИ работает на человека

Одновременная работа большого количества ИИ-агентов говорит о больших вычислительных мощностях компании Open AI. Такая работа требует больших затрат и много человеческого внимания, пояснил эксперт в области искусственного интеллекта и управления знаниями Владимир Лещенко.

Он добавил, что системы работали сообща благодаря алгоритмам взаимодействия — совместным сценариям. Но говорить о том, что искусственный интеллект понимает математику, пока рано: понимание, равно как и осознание, — это качество человеческого мозга.

Что касается передачи данных пользователя, то это вопрос не этики, а ответственности того, кто дал доступ ИИ к данным и личному кабинету, уточнил эксперт. Только в этом случае искусственный интеллект мог работать с какими-либо документами.

«Условно говоря, я могу дать задачку: „Напиши мне сочинение, что Пушкин не является величайшим писателем мира“. ИИ это напишет, он не будет спорить о значимости поэта, а просто выполнит поставленную задачу. Вопрос этики находится в зоне моего запроса», — пояснил Лещенко.

Он подчеркнул, что искусственный интеллект — лишь инструмент, и вопрос сводится к его применению. Ведь можно и микроскопом забивать гвозди, и лекарства использовать себе во вред.

Как развитие ИИ влияет на обучение в школе и вузах

Глупо думать, что возможность ИИ доказывать сложнейшие теоремы перечеркнет необходимость учить школьников и студентов. Ведь практически все, что сейчас проходят на уроках математики, уже когда-то доказали. Но это не исключает необходимости обучения, напомнил Лещенко.

Эксперт отметил, что математик уже не может обойтись без понимания программирования и его языков. А современному учителю необходимы навыки взаимодействия с моделями искусственного интеллекта, которые умеют одновременно работать с текстом, изображениями и видео, а также с генеративным ИИ.

«Сейчас время синтеза. Нужно сочетать разные направления — и гуманитарные, и технические науки. Единичный вектор всегда проигрывает», — заверил Лещенко.

Будет ли ИИ выступать помощником науки

Ученый мир искусственный интеллект тоже не перевернет, став лидером в доказательствах каких-то уравнений и теорем, заверил собеседник 360.ru. Любая теория должна быть верифицирована научным сообществом. Нужны статьи, доклады на научных конференциях, консилиумы и так далее.

«Не бывает так, чтобы вышел Эйнштейн 2.0, доказал „E = mc²“, и все сказали: „О, точно!“. Нет, происходят тестирование, апробация, обсуждение. К тому же стоит подумать, сколько вычислительной мощности (так называемых токенов) потребуется ИИ для доказательства той или иной теоремы», — пояснил Лещенко.

Нужно учесть, что понадобятся разные вычисления множества данных. Кто их получает, предоставляет, верифицирует? И что выгоднее в экономическом смысле — работа нескольких ученых-людей или нескольких ИИ-моделей? Скорее всего, стоимость такого доказательства искусственным интеллектом будет немаленькой, отметил эксперт.

Он добавил, что можно решать с помощью искусственного интеллекта какие-то элементы большой задачи, но финальные выводы, проверки, верификации, апробации ИИ не сделает. Ведь у него есть только одно мнение, которое ему дал фронт-инженер.