Група китайських дослідників на чолі з професором Сюй Дішенем (Xu Disheng) з Університету Великої затоки та Шанхайської лабораторії штучного інтелекту представила доведення гіпотези французького математика Етьєна Гіса для тривимірного випадку. Задача, сформульована у 1995 році, залишалася невирішеною понад три десятиліття та вважалася однією з ключових відкритих проблем у теорії динамічних систем. У роботі було використано велику мовну модель Intern-S2, створену в Шанхайській лабораторії ШІ, — це перший зафіксований випадок, коли китайським ученим вдалося розв'язати математичну задачу світового рівня за допомогою нейромережі місцевої розробки.

Суть гіпотези та її значення для математики

Гіпотеза Етьєна Гіса, запропонована у 1995 році, стосується фундаментального питання теорії динамічних систем: чи може поведінка хаотичних динамічних систем однозначно визначати їхню геометричну класифікацію. Протягом понад 30 років ця задача залишалася невирішеною і слугувала, за виразом експертів, свого роду «еталонним тестом» для перевірки здібностей штучного інтелекту до математичного міркування. Успішне доведення тривимірного випадку, як зазначають самі дослідники, стало не просто розв'язанням конкретної задачі, а демонстрацією того, що ШІ здатен працювати в галузі передових фундаментальних досліджень, а не лише в прикладних чи рутинних завданнях.

Як працювала модель Intern-S2: повний цикл від міркування до верифікації

У ході проєкту модель Intern-S2 виконала повний цикл дослідницьких завдань: від логічних міркувань і взаємодії з людиною до формальної верифікації. Нейромережа здійснювала масштабні рекурсивні міркування, виконувала ітеративний пошук, аналізувала профільну наукову літературу, розбивала твердження на окремі підзадачі та паралельно досліджувала різні варіанти доведення. При цьому вчені задавали загальний напрямок роботи, оцінювали значущість проміжних результатів і визначали перспективні шляхи вирішення. Модель перевіряла логічні кроки та оперативно тестувала безліч можливих ідей, а дослідники підключали професійний досвід для доопрацювання структури доведення, ухвалення ключових рішень і забезпечення зворотного зв'язку, що спрямовував подальший хід роботи моделі. За оцінкою авторів, прорив став результатом саме такого гібридного підходу, що поєднує універсальні та спеціалізовані можливості ШІ з експертною компетенцією людини.

Формалізація доведення: роль Пекінського університету

Формалізацію здобутого доведення провели дві незалежні групи дослідників Пекінського університету за допомогою розробленої ними системи SHEAF. Цей етап є критично важливим: у математиці доведення вважається остаточно підтвердженим лише після його суворої формалізації, що виключає будь-які неформальні припущення. Успішне проходження формалізації двома групами посилює достовірність результату та відрізняє його від чисто «текстових» доведень, які можуть містити приховані логічні прогалини, не виявлені при неформальному читанні.

Платформа наукових досліджень і прикладний потенціал

Шанхайська лабораторія ШІ планує оформити описаний робочий процес як багаторазовий модуль математичної верифікації для своєї платформи наукових досліджень. Платформа об'єднує велику мовну модель Intern-S2, ШІ-агентів, бази даних та реальне експериментальне обладнання. У межах одного з проєктів ця платформа вже допомогла скоротити цикл розробки в галузі електрохімічного синтезу з п'яти–десяти років до одного–двох. Підхід, за твердженням учених, застосовний до фізики, хімії, біології та суміжних дисциплін, де ШІ прискорює пошук рішень методом проб і помилок та розширює межі людського мислення. Роль ШІ-моделей, переконані дослідники, буде тільки зростати: вони здатні брати на себе масштабні, рутинні та розгалужені завдання — проводити перевірочні розрахунки, аналізувати наукову літературу, розбивати гіпотези на підзадачі та верифікувати окремі етапи досліджень.

Контекст: заяви OpenAI та спори в науковому співтоваристві

Нещодавно аналогічні досягнення заявила і OpenAI: компанія повідомила, що її ШІ розв'язав задачу про існування та гладкість розв'язків рівнянь Нав'є — Стокса, а також понад 100 інших відкритих математичних задач. Однак ці заяви викликали спори в науковому співтоваристві. Двадцять п'ять лауреатів Медалі Филдса виступили з попередженням про ризики для математичних досліджень, пов'язані з надмірною довірою до ШІ-доведень. Пізніше вчені виявили розбіжності між текстовим доведенням OpenAI та його формалізованою версією, хоча, як зазначається, це саме по собі не спростовує здобутий результат. На цьому тлі формалізація китайського доведення двома незалежними групами Пекінського університету через спеціалізовану систему SHEAF виглядає як більш суворий і відтворюваний протокол валідації.