在2026年的11月, 理论神经科学家David Clark宣布说, 他已经成功解析了Sompolinsky 1988模型的完整李雅普诺夫谱。这个难题过去被学术界判定为解析上绝对无解的状态, 如今在AI的深度协作之下最终迎来了终结的时机。
01.三十八年悬案终于落地
在1988年这个时间点, Sompolinsky、Crisanti和Sommers三个人, 他们在物理评论快报这个期刊上面所发表的那一篇被很多人称为经典的论文里面, 提出了一个模型, 这个模型说的是什么呢, 就是说由N个随机耦合的神经元所构成的那个非线性的循环网络的一个模型, 通过这种方式, 他们揭示出了这样一个核心机制, 就是当那个耦合强度超过了某一个临界值之后, 整个系统就会陷入到混沌状态中去。
这个模型在几十年的时间里, 一直都被大家看作是研究大脑皮层那种自己不 stimulation 就乱跳的活儿, 还有用来调教那些一圈又一圈转着的循环神经网络的厉害的理论底子。
到了2023年, 一个叫Engelken的一帮学者, 靠着超级计算机的帮忙, 头一回用算数字那么个笨办法, 去逼近那个完整的谱图, 但是呢, 那个清清楚楚、明明白白的解释性的解法, 到现在还是没解决, 悬在半空中落不了地。
02.李雅普诺夫谱为何如此棘手
李雅普诺夫谱是用来刻画混沌系统对于所有的初始扰动所表现出的指数级响应的, 它是描述系统全貌的终极数学地图、在对高阶维度的非线性网络进行分析时, 每一个切向的方向都对应着一个指数, 完整的、涉及到了N个独立参数的完整谱就是这样被定义的。
原始论文只是通过求解薛定谔方程的基态能量, 来得到那个最大指数的值。想要把全部那 N 个指数的解析表达式都写出来, 需要去处理极其复杂的多体关联问题, 学术界普遍判断认为是人力不可为的事情。
03.GPT-6的三步推导策略
根据Clark的披露内容, GPT-6这个模型首先做的事情, 就是把统计那些低于特定阈值s的指数具体的数量, 转化成了关于在切线方向上出现衰减的数量的一个计数问题, 接着它再通过源场驱动程序去进行移位操作, 并从中动态地提取出那个最小的范数解, 通过这样的逻辑链条来证明, 模型的单步响应结果其实就是对于那个衰减方向的一个投影算子。
人工智能技术把这个最小范数解转化成了一种极限情况, 这种极限情况是当正则化系数趋向于零的时候, 那个最小二乘问题最后会达到的结果。接着去搭建一个同时有前向和后向作用的双场动力系统。
然后再把统计物理里的空腔方法给引进来。这么做之后, 原本特别复杂的N体问题就能被压缩变成一个问题。这个问题在计算上是可以单独找到解决的解法的。
04.人类翻译官的关键角色
Clark公开表示, GPT-6所提供的推导模型, 在初次被查看的时候, 给人感觉是非常奇怪的, 非常不同寻常的。
后来呢, 他是在Claude的帮助之下, 联合他的AI研究团队一起努力的, 把他们把这套基于硅芯片运行的语言进行逐步翻译了, 最终变成了一种在物理性质上完全透明、逻辑方面严丝合缝的人类推导过程, 最后得到的结果和超级计算机所做的模拟数据是完全一样, 一点都没差的。
最终做出来的成果, 把38年前在薛定谔方程这条路线上弄出的那个最大的指数结果, 给还原了出来, 并且证明了系统的吸引子维度, 还有信息产生速度, 这两个东西都跟N成正比那样地增长, 这就给理解高维的神经计算活动, 提供了一个新的衡量尺度。
05.无数据依赖的纯理论突破
与 AlphaFold 依赖海量结构数据不同的地方在于, 此次突破完全不涉及实验拟合, 是纯粹的数学解析, 它验证了大模型在抽象高维动力学推理上的能力已远超此前认知。
Clark在推文中说, 把这叫做个人在理论神经科学领域里面最重要的纯理论突破, 同时还提醒大家,对人工智能崛起感到焦虑这件事是合情合理的龙南市就业服务平台, 但是现在这个阶段的人工智能还是工具, 并不是替代品。
06.碳基与硅基协作的新范式
这个跨越的时间范围是从一九八八年, 也就是索波尔辛斯基发表著作的那一年, 一直延续到二零二六年, 届时克拉克也会有相关的成果出现。这样的时间跨度将近四十年之久。在这个过程中, 人类的作用主要是负责提出物理方面的直觉性认知, 并且把这种直觉转化为逻辑上的翻译工作。
与此同时, 人工智能则主要负责任务中的结构搜索工作, 以及进行推导过程的重新构建。这两种不同的智能形式之间形成了一种互补的关系, 从而构成了一个完整的闭环系统。
Clark是直言不讳的, 在面对那种含有上百亿的神经元以及复杂的突触网络情况的时候, 觉得传统的工具就像是拿着一个放大镜去看整个银河系一样, 完全是不够的, 而现在是AI进来了, 这才让那些研究人员能够第一次去碰到以前只能隐隐约约抱着希望才去期待的那种理解程度。
你觉得在未来的这十年里, 那些重要的科学大奖, 是会更倾向于颁发给那些很会利用人工智能来进行翻译工作的专业人士, 还是会颁发给那些完全靠人类自己独自完成的证明工作的人? 你可以到评论区里去聊聊你的看法, 如果你觉得这个观点对你来说很有启发的话, 请进行点赞并且转发。
