AI推导出「外星数学」!38年无解混沌难题,被GPT-6联手Claude终结

据博鱼体育整理:

新智元报道 最近,理论神经科学家David Clark宣告成功解析了Sompolinsky 1988模型的完整李雅普诺夫谱。

链接:https://arxiv.

org/abs/2610.

12426 如果你对这些干涩的学术名词感到陌生,没关系。

你只需要知道两件事: 第一,这是理论神经科学领域近四十年来最难啃的骨头,甚至被普遍认为是「解析上绝对无解」的死局。

第二, 这次完成破局的核心主力,不是人类,而是GPT-6 Astra。

而负责打辅助收尾的,是Claude Opus 5.

5。

在这场惊天动地的理论突破中,人类科学家David Clark更像是一个「包工头」和「翻译官」。

他在推文中难掩激动与震撼:「在与AI模型的协作中,我取得了迄今为止我个人在理论神经科学领域最重要的纯理论突破!

」 38年的学术乌云与「混沌的蝴蝶」 要理解GPT-6这次的壮举,我们必须先回到1988年,去看看那片笼罩在理论神经科学头顶的「乌云」。

一提到「混沌系统(Chaotic systems)」,最先浮现的词可能是 「蝴蝶效应」 ——南美洲的一只蝴蝶扇动翅膀,可能在德克萨斯州引起一场龙卷风。

在数学和物理学中,这意味着系统对初始状态极其敏感: 一个微小的扰动,会随着时间呈指数级疯狂增长。

但问题是,这个扰动增长的速度有多快?

在多维空间中,扰动在不同的方向上有不同的增长率。

每一个方向的增长率,在数学上被称为 「李雅普诺夫指数」 (Lyapunov exponent) 。

而所有方向上的指数集合在一起,就构成了一张描绘混沌系统全貌的终极地图—— 李雅普诺夫谱(Lyapunov spectrum)。

这本「谱」,就像是混沌系统的「基因测序图」。

它能告诉我们:吸引子(attractor)占据了多少个维度?

整个系统产生信息的速度到底有多快?

掌握了它,就等于掌握了驯服混沌的钥匙。

1988年,三位科学巨匠Sompolinsky、Crisanti和Sommers在顶级期刊《物理评论快报》上提出了一个模型:由N个随机耦合神经元组成的非线性循环网络。

他们发现,当神经元之间的耦合强度超过某个临界值时,这个网络就会瞬间陷入「混沌状态」。

这个模型一经问世,直接成为了理论神经科学的 绝对基石 。

几十年来,它不仅被用来模拟人类大脑皮层的自发活动,更是当今各种AI循环神经网络(RNN)训练的起点。

但这个神级模型留下了一个「巨坑」。

在1988年的那篇论文里,三位大佬通过薛定谔方程的基态能量,算出了「最大」的那一个李雅普诺夫指数。

然后,他们两手一摊,把 「如何计算完整的李雅普诺夫谱」 作为一个公开问题,留给了后人。

这一留,就是整整38年。

直到2023年,Engelken等人利用强大的算力,勉强通过「数值方法」(暴力计算)算出了完整的谱。

链接:https://arxiv.

org/abs/2610.

12426 但是, 「数值计算」不等于「解析推导」 。

在学术界的普遍共识中,要给这个高维混沌系统写出一个完整的解析解,几乎「人力不可为」。

连David Clark本人在着手研究时,也默认「这个问题在解析上是完全无法处理的(analytically intractable)」。

直到,他唤醒了GPT-6 Astra。

神仙打架!

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GPT-6的100分钟「深度狂飙」 当人类的直觉和推导能力触及天花板时,硅基生命展现出了令人毛骨悚然的统治力。

David Clark决定死马当活马医。

他把这个被判定为「无解」的问题,喂给了开启「Max」模式的GPT-6 Astra。

随后,GPT-6进入了长达100分钟的独立运算。

最后,GPT-6 Astra给出了它的答案: 一个完整的精妙的初步推导过程。

它剥离出了一个自洽的问题,而这个问题的解,与大型网络超级计算机的模拟结果严丝合缝、完全吻合!

当David Clark看到屏幕上吐出的那一堆复杂的数学公式时,他惊呆了。

他毫不讳言地写道:这个推导过程极其迷人,尽管它错综复杂,甚至带有一种 「非人类的神秘感(somewhat mysterious)」 。

为了让你明白GPT-6到底有多神,我们尽量用人类能听懂的语言,拆解一下AI这惊天破局的「三步走」战略: 第一步:降维转移,巧借「最小范数解」 要想算出有多少个指数,直接算太难了。

GPT-6反其道而行之。

它把所有的指数都减去一个常数s。

这样,原本「有多少个指数低于 s 」的复杂问题,就被巧妙转化成了「有多少个切方向(tangent directions)会衰减」的问题。

接着,它用源场驱动移位后的动态,取最小范数解(minimum-norm solution),直接证明了:单步响应就是衰减方向的投影算子!

只要算出这个算子的「迹(trace)」,就直接数出了衰减方向的数量。

这一步,在有限的N个神经元下

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