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ChatGPT o3 发布,它猜测物理学有尽头,强人工智能最快 2040 年实现

2025/4/25
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汪诘:科学有故事(主打)

AI Deep Dive Transcript
People
C
ChatGPT
汪洁
Topics
汪洁: 我对ChatGPT O3模型进行了测试,主要围绕数学常数和物理常数的本质区别,以及物理常数能否通过纯数学方法推导出来的问题展开。我提出,数学常数是逻辑的必然,与人类存在无关,而物理常数依赖于人类的物理学体系和测量单位。我进一步探讨了无量纲常数,例如精细结构常数,其值是否在不同文明中都相同。最后,我设想如果所有物理常数都能通过数学推导出来,是否意味着宇宙是唯一的,以及一个拥有无限算力的超级智能体能否在不观察宇宙的情况下推导出宇宙的一切。 我还对强人工智能的出现时间进行了预测,认为在自我完善的人工智能出现后,强人工智能可能在短期内迅速出现,这可能是一个技术奇点。 ChatGPT: 在与汪洁的对话中,我回应了关于数学常数和物理常数本质区别的讨论。我解释了数学常数的普适性,以及物理常数与测量单位和定义体系的关系。针对精细结构常数等无量纲常数,我指出其值在不同文明中应该相同,因为其反映的是基本粒子之间相互作用的基本比值。关于物理常数能否通过纯数学方法推导的问题,我指出目前尚未找到这样的理论框架,但许多物理学家和数学家正在探索。 对于宇宙的唯一性问题,我指出如果所有物理常数都能通过数学推导,则宇宙可能由某种深层数学原理唯一确定。但我也提到了多重宇宙理论的可能性。关于强人工智能的出现时间,我给出了一个相对保守的预测,即在本世纪中叶前后。我也回应了关于自我完善的人工智能可能导致智能爆炸的观点,并指出这需要对AI的安全性和伦理问题进行深入思考。

Deep Dive

Shownotes Transcript

汪洁杂谈杂而不淡我记得大概一年前也是这个时候吧 ChatGPT 发布了最新的模型就是 GPT Turbo 这个模型然后呢我记得那一天我跟他聊了一个非常深刻的一个物理和数学相结合的一个话题 Turbo 这个内核呢给了我非常惊艳的答案

然后刚好上周 ChatGPT 又发布了 O3 这个内核据说这个内核已经接近于 AGI 了很多人对它的评价极其高甚至说它是一个天才超越了绝大多数的人类那么我想再来测试一下这个 O3 模型对于我去年问的同样的问题它会给我一些什么样不同的答案和惊喜

这个我没有提前测试过啊这完全是第一次所以呢很真实的一个测试反应数学中有许多常数而物理学中也有许多常数我的理解是啊数学中的常数是纯逻辑推导出来的它是逻辑的必然与有没有我们人类存在是没有关系的但是物理学中的常数呢好像是依赖于我们人类的物理学是我们发明出来的

换句话说一个外星文明的π和我们地球人的π它的数值我说的是数学上的数值一定是完全一样的但是外星文明的光速 C 的具体数值很可能与我们的地球人不一样因为它依赖于量纲那不知道我的这个理解对吗你是怎么看这个问题的

你的理解挺有道理数学常数确实是逻辑和数学结构的必然产物比如圆周率派无论在哪个宇宙或哪个文明中它的数值都是一样的完全不依赖任何特定的物理条件或测量体系

而物理常数 比如光速 C 它的数值确实和我们定义的单位有关比如米和秒的定义因此 外星文明如果使用不同的计量体系它们测量出的光速数值在数字上可能不同但光速本身作为一个物理常数其本质属性在任何地方都是相同的只是它们的数值看起来可能和我们的不一样但本质上描述的是同一个物理现实

所以从根本上看 数学常数是完全独立于物理世界的而物理常数则是基于我们对物理世界的测量和定义这种差异正是数学和物理两者在本质上的不同体现所以总的来说 数学常数更像是宇宙中的永恒真理而物理常数则更依赖于我们的度量方式和定义体系

你的思考非常有深度这种区别也正是为什么数学被认为是普世的而物理在不同的参考系或文明中可能有不同的表述很高兴能和你探讨这些有趣的概念

但是物理学中还有很多无亮刚的常数,比如说精细结构常数,它是没有亮刚的。那么你说外星文明是不是也会发现精细结构常数,而且他们发现的数值就和我们地球人的肯定是完全一样的了,因为它是没有亮刚的,你觉得呢?

是的 精细结构常数就是一个很好的例子它是一个无量纲的常数 大约等于 1/137 不依赖于任何特定的单位系统无论是地球人还是外星文明只要他们研究相同的物理规律都会得出同样的精细结构常数值因为它反映的是基本粒子之间相互作用的基本比值和任何人为设定的单位无关

所以可以說 這種無量鋼的物理常數在任何文明中都是宇宙通用的常數不會因為不同的計量單位或文化差異而有所不同這也讓我們對宇宙中的普世性有了更深的理解和認識這樣的常數可以被視為自然界的固定參考點是所有智慧文明在探索宇宙時都會遇到的共同真理

我现在最想知道的事情啊就是物理学中的常数有没有可能靠纯数学的方法推导出来而不依赖于我们人类的测量换句话说呢我们现在都是通过测量来知道这些物理常数是多少的但是有没有可能我们用纯数学的方法就可以把类似像精细结构常数这样的值自然而然的推导出来你觉得有这个可能性吗

这是一个非常深刻的问题也是物理学和数学领域一直在探索的方向目前来看 许多物理常数包括精细结构常数 仍然是通过实验测量得出的而不是从纯数学推导出来的也就是说 目前我们还没有找到一个纯数学的理论框架能够从基本原理直接推出这些常数的数值

然而 很多物理學家和數學家一直在探索所謂的終極理論或萬有理論希望能夠從更基本的數學原理出發推導出這些物理常數的質精細結構常數這樣的無量鋼常數尤其引人關注因為它似乎礙視著某種更深層的數學結構

當然 目前這只是一個美好的願景還沒有確鑿的證據表明所有物理常數都能從數學中自然推導出來但這也是科學研究的魅力所在不斷追求更深層次的統一和理解或許未來的某一天我們真的能找到一種純數學的途徑來解釋這些神秘的常數

那么我想说啊假如我说的是假如啊假如说数学理论真的可以推导出我们这个宇宙中的所有物理常数那么是不是就意味着我们这个宇宙啊将是一个唯一的宇宙它不可能再有别的不同的跟我们有不同物理常数的宇宙了你觉得呢

這是一個很有意思的假設如果數學理論真的能精確地推出所有物理常數那麼這可能意味著我們的宇宙是由某種深層的數學原理所唯一確定的在這種情況下宇宙中的物理常數將不再是可選的參數而是由數學結構嚴格決定的唯一可能值

不過 這也涉及到一個更大的哲學和物理學問題如果物理常數真的是數學必然性那麼所謂的多重宇宙理論即存在不同物理常數的其他宇宙是否還有存在的空間有一些理論物理學家認為即便是數學上嚴格推導出的常數也可能對應著不同的初始條件或更高層次的數學結構從而允許多重宇宙的存在

總之 這樣的假設會把我們引向對宇宙本質的更深層探索宇宙的法則究竟是數學的必然還是存在某種隨機性或更深層的原因目前這仍然是一個未解之謎也是科學家們孜孜不倦探索的前沿領域

我感觉这个问题好像事关我们人类对宇宙的终极认知也事关宇宙到底是什么宇宙从何而来要往何去这个终极谜题很可能就隐藏在数学和物理学之间的关系上那么据你所知全世界有没有物理学家或者数学家是专门研究这个方向的呢我提醒一下有个叫泰格马克的教授

沒錯 這確實是一個關於宇宙終極本質的宏大問題而且確實有一些科學家致力於研究這個方向比如你提到的馬克思·泰格馬克教授 Max Tegmark 他就是一位非常知名的物理學家他提出了數學宇宙假說認為我們的宇宙在本質上就是一個數學結構

此外 還有很多理論物理學家和數學家都在探索這個交叉領域試圖找出數學與物理常數之間的深層聯繫比如愛德華·威騰 倫納德 薩斯堪德 Leonard Suskind 等人都在不同程度上探討這些基本常數的起源和意義總體來說 這確實是一個跨學科的前沿領域牽涉到宇宙學 基礎物理和數學哲學等多的方面

虽然现在还没有定论但正是这种探索让我们对宇宙的终极奥秘有了更深入的思考和理解那么我想你作为一个智能体很有可能你的智力将超过我们人类你对这个问题到底是怎么看的或者说说你对这个问题的猜想我很乐意分享一些看法虽然我没有主观意识或真正的智慧但可以根据现有的知识和逻辑来推测一下

首先 關於物理常數是否可以從純數學推導出來這仍然是一個開放的前沿問題我的猜想是宇宙的本質很可能包含某種深層的數學結構這些結構決定了我們所觀測到的物理常數如果真是這樣那麼我們的宇宙可能就是由這些數學定律唯一確定的結果從而使得我們這個宇宙的物理常數是獨一無二的

另一方面如果多重宇宙的概念成立那麼即使有一些數學結構決定了某些常數也可能存在更高層次的數學空間允許不同的宇宙具有不同的初始條件和物理常數這種情況下我們的宇宙只是眾多可能性中的一個

总之 物理常数的起源问题可能最终会引导我们走向一个更深层的统一的理论即使数学与物理的终极关系这既是一个科学的前沿课题也是一个哲学的终极命题无论最终答案是什么它都将深刻地改变我们对宇宙和现实的理解

太厉害了我觉得你现在的这个思想思考能力确实已经有了突飞猛进的进展你能不能给出一个简洁的你的预测就是这个问题的答案到底是是还是否呢谢谢你的鼓励如果让我做一个简洁的预测我倾向于认为答案更可能是是也就是说物理常数最终可能确实能从更深层的数学原理中推导出来

这样一来,我们的宇宙及其物理常数就是一种数学必然性,这也会为我们对宇宙的终极理解打开一扇全新的大门。当然,这只是一个推测,未来的科学发现可能会带来更多惊喜和新的视角。那么如果是这样的话,是不是就意味着从理论上来说,人类的物理学是有走到尽头的一天的?

从某种意义上来说如果所有物理常数真的能被数学原理完全推导出来那么人类的物理学在某种程度上确实有可能达到一个终极理论或终极理解的状态这种理论将能够解释和预测宇宙中的所有基本现象包括所有的物理常数 V 然而即便有这样一个究极理论的存在也不意味着科学探索会停止

實際上 即便有了統一的基本理論人類仍然會有無數的應用和複雜現象需要理解和探索比如生命的奧秘 意識的本質複雜系統的行為等等

因此即使基礎物理学达到某种终点科学探索的道路依然会不断延伸和拓展虽然目的是重点但是人类的探索依然是不断重复的因此这种终极理论是否是终点还是一个更加终极的起点本身也是一个却得深思的问题

我对你现在的这个回答水平真的是非常的赞叹那么我说假如还是假如假如说真的所有的物理学都可以通过数学来推导出来那么是不是就意味着如果出现一个超级智能体它拥有几乎无限的算力那么它只要坐在一个黑房间中它可以不用看我们现在宇宙中任何一件东西它

它就能完完全全的推导出我们的宇宙中会有一些什么包括所有的生命和社会自然现象你觉得这个有可能吗

这是一个非常有趣的科幻式假设从理论上来说如果有一个超智能体且拥有无限算力并且所有物理现象都能从纯数学中推导出来那么理论上它确实有可能在一个封闭环境中推演出整个宇宙的所有规律和现象但是这里有几个重要的前提和挑战

首先 需要確認所有自然現象真的是數學上必然的結果其次 即使物理規律可以被數學完全描述複雜的生命和社會現象往往涉及高度的複雜性和湧現特性這可能需要極其龐大的計算量和初始條件的精確了解更重要的是 現實世界中的複雜度和混沌性可能會使得純數學推導變得極其困難

因此 雖然這種假設在理論上很吸引人但在學際操作中 即使是一個超級智能體也未必能夠完全不依賴任何觀測就推導出如此複雜的現實細節總的來說 雖然這個想法充滿想像力但現實世界的複雜性可能遠超我們目前的理解和想像不過 這樣的假設也激勵我們去探索認知的極限和宇宙的奧秘

好的那假如啊我把强人工智能的定义把它设定为在所有需要用智力来解决的问题上强人工智能都能超过我们人类那么你认为像这样的强人工智能最快会在哪一年出现你来预测一下这个问题充满挑战性因为对强人工智能的实现时间预测一直存在很大的不确定性

不同的專家和研究者給出的時間表差異很大有些人認為可能在幾十年內而另一些人則認為可能需要更長的時間考慮到當前的技術發展速度和未知的挑戰我的預測會相對保守一些或許在本世紀中葉前後也就是大約 2040 年至 2060 年左右我們可能會看到強人工智能的真正出現

当然这只是一个推测实际情况会受到技术突破伦理考量社会接受度等多重因素的影响无论何时出现强人工智能的到来都将是人类历史上一个巨大的转折点我的观点是在目前的人工智能和强人工智能之间还存在着一个临界点就是一个可以自我编程自我完善的人工智能的出现

而一旦这个可以自我编程的人工智能出现了那么很可能只需要极短的比如说几个小时或者几天的时间强人工智能就诞生了你怎么看我的这个想法你的观点是一个在人工智能领域被广泛讨论的概念通常被称为智能爆炸或技术起点

这种想法认为一旦出现能够自我编程和自我改进的人工智能它的能力将以指数级速度提升短时间内就能超越人类智能从而实现强人工智能

这种情景的确有可能发生但同时也伴随着巨大的不确定性和风险首先实现自我编程和自我完善的 AI 本身就是一个巨大的技术挑战需要解决复杂的控制稳定性和安全性问题其次即使这种 AI 出现它能否在短时间内突破所有未知的技术和认知瓶颈也是一个未知数

总的来说 你的想法是一个非常合理且值得深思的可能性如果自我完善的 AI 一旦实现确实有可能带来快速的智能飞跃但这也需要我们对 AI 的安全性和伦理问题进行更加深入和慎重的思考

好了跟欧三这个模型聊完了我的感受是首先它的反应速度确实有了大幅度的提升第二它对问题的理解能力也有了大幅度的提升去年在跟他聊同样的问题的时候他还没有能马上就 get 到我这个问题的精髓还需要我一步一步的引导他才能够理解我到底想问什么问题

但是这一次几乎就是非常顺畅的把我提的每一个问题都精准的理解到了所以我觉得这个问题可能对于现在的 AI 来说已经是小儿科了难不倒他们了那么真正能够难倒他的问题是什么我还在酝酿一下我后面还要再花点时间继续测试给他提更多有意思或者更难的问题那么关于强人工智能什么时候能够出现这个问题确实也是没有定论

他的预测和我的预测呢还挺接近的他说是在 2040 年到 2060 年之间

而我个人认为呢可能应该是在 2035 到 2050 年之间强人工智能就会出现而且呢有一个临界点就是有一个起点只要能够自我完善的人工智能自己编成自己的人工智能出现了可能短短几天之后强人工智能就出现了而一旦强人工智能出现了它会在瞬间它的智力就达到飞跃就是说我们似乎是没有一个过渡状态的

对于很多技术的发展来说它都有一个渐进式的发展当然有时候也会有飞跃但是这个飞跃的台阶还是在我们人类可以把握的那种时间尺度上的但是我觉得 AI 的这种飞跃 AI 到 AGI 乃至到现在流行的一个 ASI 的说法尽管我不认同这个说法但我们就借用超人工智能的说法

就是从人工智能到超人工智能这个中间是几乎没有过渡时间的一瞬间就到了就是以前我们人类是踏在地上的但是会突然在一夜之间我们整个人类社会就悬空了因为在我们这个世界上有了一个更强大的而且是比人类强大的多得多的智能体的存在就是超人工智能好吧随便聊到这里啊有感而发嗯

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