Định dùng ChatGPT nghiên cứu siêu âm não, một bác sĩ vô tình giải được bài toán hơn 20 năm chưa có đáp án

Jin Shanmu, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ kiêm bác sĩ nội trú tại Bệnh viện Đại học Y khoa Hiệp Hòa Bắc Kinh (Trung Quốc), mới đây đã gây xôn xao giới học thuật khi chứng minh thành công giả thuyết Crouzeix, một vấn đề nổi tiếng trong lĩnh vực đại số tuyến tính số học. Đáng chú ý, Jin không được đào tạo chuyên sâu về toán học.

“Vũ khí” giúp anh hoàn thành công trình là một phiên làm việc kéo dài 16 giờ của mô hình GPT-5.6-Sol trên nền tảng ChatGPT Work.

Giả thuyết Crouzeix do nhà toán học người Pháp Michel Crouzeix đề xuất, liên quan đến chuẩn của một hàm khi được áp dụng lên một ma trận và giá trị lớn nhất của hàm đó trên vùng số của ma trận. Dù khá trừu tượng, đây từ lâu vẫn là một bài toán quan trọng trong phân tích ma trận.

Jin tình cờ tiếp cận lĩnh vực này trong quá trình nghiên cứu về siêu âm xuyên sọ. Tuy nhiên, ban đầu anh không hề đặt mục tiêu giải một bài toán toán học nổi tiếng. Bước đột phá được phát hiện sau khi nhà toán học Alex Townsend, Đại học Cornell, và giáo sư Anne Greenbaum, Đại học Washington, công bố cuộc trao đổi với Jin. Theo SCMP, Townsend đã sử dụng các mô hình GPT để tìm lời giải cho giả thuyết Crouzeix trong hơn một năm.

Ngày 30/7, AI bất ngờ chỉ Townsend tới một bài nghiên cứu vừa được đăng tải trên mạng, trong đó tác giả tuyên bố đã giải được bài toán. Người đứng tên chính là Jin Shanmu.

Sau khi đọc kỹ công trình, Townsend và Greenbaum xác nhận lời giải có cơ sở chính xác. Bản thân Michel Crouzeix, người đề xuất giả thuyết, cũng xem xét và xác nhận chứng minh của Jin là đúng. Tuy nhiên, công trình vẫn chưa trải qua quy trình phản biện học thuật chính thức.

Điều khiến các nhà toán học đặc biệt ấn tượng là xuất phát điểm của Jin. Anh từng học ngành địa chất ở bậc đại học trước khi chuyển sang y khoa. Kiến thức toán học chính quy của anh chỉ giới hạn ở các môn cơ bản dành cho sinh viên khối khoa học. Phần kiến thức còn lại chủ yếu do anh tự học.

Theo chia sẻ của Jin, điểm mấu chốt nằm ở cách anh sử dụng AI. Thay vì coi ChatGPT như một công cụ hỏi đáp, anh thiết lập nó giống một “viện nghiên cứu toán học ảo”, yêu cầu mô hình suy nghĩ theo nhiều hướng, liên tục kiểm chứng và bác bỏ các giả thuyết, đồng thời không bỏ cuộc cho đến khi tìm được lời giải.

Sau khi thiết lập câu lệnh, Jin chỉ nhấn Enter rồi quay lại công việc của mình, gần như không can thiệp vào quá trình suy luận. GPT-5.6-Sol hoạt động tự chủ trong khoảng 16 giờ, liên tục đưa ra, kiểm tra và tái cấu trúc hàng chục nghìn ý tưởng trước khi hoàn tất bản chứng minh.

Thành công của Jin xuất hiện trong bối cảnh các hệ thống AI ngày càng tham gia sâu vào những tiến bộ toán học. Hồi tháng 5, OpenAI cho biết một mô hình lý luận đa năng nội bộ của hãng đã tự giải quyết bài toán khoảng cách đơn vị trên mặt phẳng, một vấn đề được nhà toán học Hungary Paul Erdős đặt ra từ năm 1946.

OpenAI sau đó cũng công bố thêm 10 bài toán mà một phiên bản nội bộ của mô hình thế hệ tiếp theo, Astra, đã giải quyết hoặc đạt bước tiến đáng kể.

Trong khi đó, Anthropic cho biết một phiên bản nghiên cứu chưa phát hành của Claude cũng đang tìm cách giải Giả thuyết Riemann, một trong những bài toán nổi tiếng nhất của toán học. Claude chưa thể chứng minh giả thuyết này, nhưng được cho là đã đạt “những bước tiến bất ngờ” đối với một bài toán liên quan.

Những trường hợp trên cho thấy AI đang dần chuyển từ vai trò hỗ trợ tính toán sang tham gia trực tiếp vào quá trình tìm kiếm lời giải cho các vấn đề khoa học. Và trong trường hợp của Jin Shanmu, điều đặc biệt không chỉ nằm ở việc một mô hình AI giải được bài toán hơn 20 năm tuổi, mà còn ở chỗ người đưa ra câu hỏi và biến lời giải đó thành một công trình toán học lại là một bác sĩ vốn không được đào tạo chuyên sâu về lĩnh vực này.

Tổng hợp