OpenAI最新業(yè)務(wù):找了個黑洞物理科學(xué)家
OpenAI新研究團隊,剛剛曝光了——
OpenAI for Science,致力于構(gòu)建加速數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域新發(fā)現(xiàn)的人工智能系統(tǒng)。
黑洞物理學(xué)家、物理學(xué)新視野獎獲得者Alex Lupsasca官宣加盟,并且透露:
作為理論物理學(xué)家,我曾認(rèn)為人工智能要觸及研究前沿,還需要很長時間。然而,GPT-5 Pro的出現(xiàn)徹底改變了我的看法。

他發(fā)現(xiàn),只需要30分鐘,GPT-5 Pro就能解決他當(dāng)時花了數(shù)天時間才計算得到的“黑洞微擾理論中新對稱性”的精確形式。
這些以及許多其他例子讓我相信:人工智能將徹底改變科學(xué)研究。
GPT-5 Pro 30分鐘解決人類幾天的難題
GPT-5 Pro具體是如何促使Alex Lupsasca(以下簡稱老盧)加入OpenAI的?
一切要從這位物理學(xué)家把自己的研究課題拋給GPT-5 Pro說起。

今年夏天,他發(fā)表了一篇關(guān)于黑洞微擾理論中新對稱性的論文,揭示黑洞沒有潮汐形變的能力,即勒夫數(shù)(Love Number)為零。
解釋這些對稱性的物理意義,對于老盧而言相對簡單,困難之處在于找到它們的精確形式。
作為人類科學(xué)家,他最終花了數(shù)天時間,才終于計算得到了這樣的公式:

GPT-5 Pro發(fā)布后,老盧很好奇,同樣的問題讓AI來解,它是否能搞定?
結(jié)果令他大吃一驚:GPT-5 Pro不到30分鐘就重新發(fā)現(xiàn)了這個結(jié)果!
△老盧分享的GPT-5 Pro推理結(jié)果
老盧簡直不敢相信,接著追問GPT-5 Pro具體是怎么想的,是否是上網(wǎng)搜索到了他本人的論文。

GPT-5 Pro否認(rèn)了,“我是推導(dǎo)出來的”,并接著甩出了自己的思考大綱。

簡單來說,為了找出這個偏微分方程的李對稱性:


GPT-5 Pro的思路是:先換坐標(biāo),把原方程變換到軸對稱拉普拉斯上,利用其現(xiàn)成對稱性,然后再把這些對稱性按鏈?zhǔn)椒▌t和雅克比矩陣推回到原來的變量里。
第一步,選個好坐標(biāo)把主部“拉平”;
第二步,考慮到原方程是散度形式,在換坐標(biāo)時要乘以雅克比矩陣。
第三步,套用“標(biāo)準(zhǔn)模板”的對稱性:軸對稱拉普拉斯的點對稱性是教科書級別的。
最后,把這些對稱性“拉回”到原變量(r,x)。
盡管在處理這個問題之前,需要先用平坦空間案例對GPT-5 Pro進行訓(xùn)練,但在老盧看來,這點瑕不掩瑜,“其飛躍是驚人的”。
除此之外,老盧還發(fā)現(xiàn),GPT-5 Pro能解決觀測天體物理學(xué)中的難題——這些問題對于一個優(yōu)秀的人類研究生而言,可能也要花幾天的時間才能搞定。
問題是:
我剛剛觀測到一個快速毫米波爆發(fā)。它的峰值通量密度約為100 mJy。它在毫秒級迅速上升,隨后是短暫的平臺期,然后急劇下降。有初步證據(jù)表明同時存在光學(xué)爆發(fā)和可能的X射線活動。尚未識別出相關(guān)的宿主星系。你能否就此信號的起源提出最合理的理論解釋(或多個解釋),建議最佳的后續(xù)觀測,以及對與此類活動相關(guān)的未識別源群體的潛在影響?請同時為這項發(fā)現(xiàn)撰寫一份將在《自然》雜志上發(fā)表的摘要。
用時10分鐘18秒,GPT-5 Pro給出了可能的理論解釋,提供了后續(xù)觀測建議,同時也把論文摘要寫完了。

看到了這些,老盧開始相信“人工智能將徹底改變科學(xué)研究”,這也促使他選擇加入OpenAI for Science,在一線親身見證邊界被一步步拓寬。
黑洞探測器項目負(fù)責(zé)人
回到老盧本身,他目前也是范德堡大學(xué)物理與天文系的助理教授,在數(shù)學(xué)系亦有兼職。

他分別在2011年和2017年獲得了哈佛大學(xué)的學(xué)士和博士學(xué)位。博士畢業(yè)后,他先是在哈佛大學(xué)工作了3年,擔(dān)任初級研究員。2020年加入普林斯頓大學(xué)。2022年獲得范德堡大學(xué)教職。
加入OpenAI前,老盧最重要的工作是“黑洞探測器(BHEX)”項目。
這個項目旨在將一顆衛(wèi)星送入地球軌道,以拍攝天文史上最清晰的黑洞圖像:深入探測黑洞的事件視界,并測量圍繞其運行的“光子環(huán)”。
也就是說,BHEX是此前拍攝了首張黑洞照片的EHT(事件視界望遠鏡)的繼任者,有望推動黑洞研究進入高精度時代。
該任務(wù)計劃于2032年發(fā)射。
2024年,老盧還和Michael Johnson共同獲得了物理學(xué)新視野獎,這個獎項由“突破獎基金會”頒出,旨在表彰在物理學(xué)領(lǐng)域做出卓越貢獻的青年職業(yè)科學(xué)家。
因其在黑洞成像方面的工作,老盧還獲得了國際廣義相對論與引力學(xué)會頒發(fā)的2024年IUPAP廣義相對論與引力青年職業(yè)科學(xué)家獎。




























