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丘成桐:当下是“最兴奋也最危险的时代”,数学家要联合并参与AI的发展 |
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“国内人工智能(AI)大模型在数学、物理基础科学和应用科学最前沿的学问上,与国外相比,还相差较远。”10月11日,中国科学院外籍院士、清华大学讲席教授丘成桐在“丘成桐数学与人工智能实验室联盟”(以下简称联盟)成立仪式上直言,欧美已有大批顶尖科学家参与到AI大模型的发展中。我国的学者们需要联合起来,积极研发数学科学专用大模型,探索数学与AI深度融合的发展道路。
丘成桐表示,对学者来说,当下是最令人兴奋的时代,也是最危险的时代。如果处理好与AI的关系,中国的学问和影响力将达到前所未有的水平。
联盟创始成员包括清华大学求真书院、丘成桐数学科学中心,北京雁栖湖应用数学研究院,中国科学院晨兴数学中心,上海数学与交叉学科研究院,东南大学丘成桐中心,河套数学与交叉学科研究院(深圳),香港中文大学致真交叉数学科学院等聚焦数学与交叉学科的高校与科研机构。
如何理解当下数学研究正在变革的时代?未来数学与AI如何融合?当天,参与联盟发展的与会数学家接受了媒体采访。以下是采访内容:
联盟成立现场。主办方供图
人类的理解无止境
问:在这样一个变革的时代,AI解决数学问题的能力已大幅超越人类数学家,学习数学还有意义吗?对数学家最大的挑战是什么?
中国科学院院士席南华:对于普通人来说,数学对一个人的心智的发展是不可或缺的。如果你不学习数学,很难在现代社会成为一个健全的人,对事物、社会发展等是难以理解的。
而对于数学家的挑战,在于内心能否适应时代的变化——当你还用一种旧的思维方式、旧的观念去看待新生事物、不能接受它时,就会产生很大的自我否定。事实上,每一个时代的变革都会让世界更美好,人对这个世界的理解也更深刻。
AI的到来同样如此,就像计算机出现后,计算能力大大加强了,理论上计算数学似乎应该消亡;但实际上,计算数学得到了空前的发展。
问:当AI解决的重要数学问题越来越多,数学家会消失吗?
席南华:解决困难问题确实是数学研究的一个重要方面,在解题过程中,会加深对数学的理解,包括产生新思想、新方法。但是人类的理解是无止境的,就像欧几里得《几何原本》中对素数有无穷多个的证明,非常漂亮,而过了2000多年,欧拉又给出了一个新的证明,他用无穷级数的方法开启了解析数论的新大门,给数学研究带来了巨大的改变。
AI目前所做的,仅是在数学的花园里种出了新的花草,或者说只是建筑大厦上的一块砖,距离建成其背后的数学大厦,还很远。因为仅有数学定理,并不构成数学,数学有着一套完整的科学体系。
过去在数学界,解决问题是数学家职业生涯的一个标志。今天,这个标志发生了变化。但是数学一定会永存。数学研究的是量与形,是这个世界物质与事物最基本的属性;离开了这个属性,你要探索这个世界是不可想象的。而数学家,是研究过程中不可分割的一部分。没有数学家,数学这个学科就不会存在,人类的文明也就会停止。
学者要与AI联合起来
问:当优秀的学者与AI联合,中国是否会迎来在数学领域弯道超车的历史机遇?
丘成桐:这取决于我们当下的做法。我现在比较担心:我们的AI大模型不如国外。我了解到,国外几家头部AI公司聚集了诸多欧美顶尖学者,他们群策群力让AI的能力变得强大。而我们各高校和科研机构是分散开展研究,难以充分发挥我国数学人才的整体优势。
目前,AI大模型在最前沿的科学研究方面的训练,是远远不够的。AI需要不停学习,才能提升能力。给它的问题越多,它吸收得越多、迭代得也越快。而最前沿的研究会改变AI自身最底层的逻辑。因此,我们的大模型需要联合大量优秀的学者,而不只有工程师。这也是联盟邀请1000名数学工作者加入的原因。
问:关于国际数学界对AI的态度,目前有反对,也有支持。你怎么看待这种矛盾和冲突?
香港大学数学系讲座教授、国际数学联盟副主席何旭华:AI确实给数学研究带来了很大冲击,也引发了不同看法。我个人认为,AI能够提供有价值的想法和研究线索。AI可以加快探索,但不能降低数学证明的标准。数学成果必须经得起严格、独立的检验。如果把尚未证实的结果作为已经成立的数学结论发布,这不符合学术规范。
对于AI给出的大量结果,哪些想法有价值、哪些论证存在缺口,需要投入大量时间核验和判断。未来,如何披露AI的使用、核验研究结果、明确作者责任,都需要进一步完善相关规范。我希望数学家和AI领域的专家加强交流与合作,围绕这些具体问题展开深入讨论,凝聚共识,共同推动数学研究的发展。
席南华:包括数学在内的科学研究有自己的一套学术规范,每发表一篇论文,哪怕是预印本,作者都要对它负责;一旦文章是粗制滥造的,作者的声誉就会受到影响。
而AI公司(研究)的出发点是展示能力,没有规则的约束,它可以发表错误百出的论文。此外,它们的做法某种意义上像“摘桃子、抢地盘”,给数学界带来文化与规则的冲突。这样的冲突,就像社会变革中新旧秩序还没有衔接好。但最终,我们会找到一个合理的规则系统、大家都能接受的文化,共同促进数学与AI的发展。
过去的培养方式受到了冲击
问:在培养数学人才方面,需要重点培养学生的哪些能力?
中国科学院院士、中国科学院晨兴数学中心副主任田野:AI的发展,使传统的学习和评价方式面临新的挑战。对于课后作业、考试和博士论文,我们需要进一步思考,怎样判断学生是否真正理解了所做的工作。AI 已经能够参与一些计算、解题和写作任务,因此,教育应更加重视学生的独立思考、提出好问题、判断研究方向和创造新思想的能力。
前不久,来自多所大学的数学家在哈佛大学举行了一次关于AI 时代数学博士培养的研讨会。会议报告建议,博士论文仍应具有原创性学术贡献,同时不能主要依据论文文本判断学生是否达到毕业要求,还应通过持续的研究进展考核和严格答辩,考察学生对自己研究工作的理解,以及独立开展研究的能力。
我建议学生积极拥抱AI,把扎实的数学基础训练与前沿探索结合起来,尽早接触真正的研究问题。使用 AI 应当帮助自己增进理解,同时保留亲自推导、长期思考和严格论证的训练。
清华丘成桐数学科学中心副教授徐文强:年轻学子最需要守住三样东西:一是永远保持对未知的好奇心,这是所有创新的源头;二是不放弃独立思考,不能完全依赖AI给出的结论,要把工具输出的内容经过自己的消化沉淀,转化为真正属于自己的认知;三是保持开放的交流心态,多和同行交流、多和前沿工具互动,在碰撞中获得新的灵感。
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