AI破解罕見數學難題 25位菲爾茲獎得主警告:恐摧毀「孕育新構想的沃土」
人工智慧(AI)迅速進展的潛在危害近來引發激辯,包括全球頂尖數學家也表達憂慮。25位菲爾茲獎得主本週聯名發表公開信,警告AI企業正在傷害數學這門科學。信中指出,數學最珍貴的資源是「學生與構想」,而AI迅速產生答案可能摧毀孕育新想法的沃土。
美國頂尖AI實驗室OpenAI在9月9日宣布,該公司動用1萬個AI代理,僅耗時88小時就破解了所謂的「納維-史托克斯問題」(Navier-Stokes problem) 。這是當前數學界公認的七個「千禧年大獎難題」(Millennium Prize Problems)之一,此前只有另一個難題正式被數學家破解。
兩天後,知名數學家陶哲軒(Terence Tao)發表由25位菲爾茲獎(Fields Medal)得主共同連署的公開信。該獎是數學界重量級獎項,由國際數學聯盟每四年頒發一一次,得主均為在數學界有卓越貢獻的未滿40歲青年數學家。
公開信指出,大型語言模型(LLM)的數學能力在過去數月間大幅提升,甚至能解決許多數學領域的重要未解難題,但AI企業將「解決數學問題」作為能力基準的做法,與數學界的目標「錯位」(misaligned),不僅「正在傷害數學這門科學」,也在傷害數學界。
連署數學家認為,AI能否與人類目標「對齊」(alignment)的問題,正衝擊科學與創意領域,也衝擊全人類社會。
聲明指出,研究數學的核心,是理解形狀、數字與自然現象的基本結構。經過數代人的累積,數學建立起龐大而精密的知識體系,包括各種概念、方法、抽象化工具,以及理解數學世界的其他工具。反過來說,現代科技與科學也都建立在這些數學工具之上。
著名數學難題往往扮演地標或燈塔的角色,人們可藉此衡量對數學世界的理解是否有所進步。解決其中一道難題,通常代表產生了新的洞見與有趣的方法;接著,數學家社群會透過漫長而艱辛的演講、討論與簡化過程,研究這些新成果。
理想情況下,最終會形成一套教科書式的成果呈現,讓研究所甚至大學部學生都能學習。部分數學構想還會繼續發展,經過數十年甚至數百年,最終成為整個社會都能理解與運用的工具。
信中寫道,數學這門學科最珍貴的資源是學生與構想(ideas),「我們會非常謹慎地培育學生與構想,也有責任讓學生與構想充分發展,直到他們能在數學世界中獨立存在」。
公開信指出,解決問題只是工具,也是達成「概念理解與洞見」這個主要目標的指標,「如果在AI時代忘記了這件事,工具可能反過來傷害最初的目標」。
信中警告,AI以越來越快的速度大量生產「或真或假」的答案,可能摧毀孕育新構想的沃土,而不是讓新的構思蓬勃發展。這些解答匆忙公布,沒有經過論文撰寫、辨識新的方法與思路的過程,而且也涉及嚴重的成果歸屬與抄襲問題。
信中指出,如果AI解出的答案未經數學家仔細整理,將它們整合進數學知識體系,那麼AI產生的思想就永遠無法真正「活起來」,數學家之間至關重要的人類知識傳承鏈也會因此中斷。
信中指出,在許多領域與專業中,長期訓練不只是為了產出最終答案或產品,也是為了培養理解能力,還有提出新問題、新構想的能力。但AI系統利用人類長期累積的工作,直接產出原本需要長期訓練才能完成的成果,也使AI與人類的目標不再一致。
公開信警告,數學界如今面臨的問題,與其他科學及創意專業所面臨的問題相似,也預示著全人類可能面臨的課題:當AI逐漸改變工作方式,我們要如何確保自己不會忘記這些工作的初衷。