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请DeepSeek提出对我关于OpenAI攻克NS难题博文的不同意见

已有 709 次阅读 2026-9-27 15:12 |个人分类:AI应用|系统分类:科研笔记

请DeepSeek提出对我关于OpenAI攻克NS难题博文的不同意见

       近期我花了不少时间学习OpenAI报告,陶哲轩2022年文章,以及知乎平台上相关文章等,还几次和DeepSeek讨论。上篇博文写到的“有疑惑”,逐步得到解决。正在整理文字写博文。今天突然想起请DeepSeek提不同或反对意见。DS的回复挺有意思,抄录如下:

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我说:看到科学网上博文《OpenAI攻克了NS方程难题,却掲示了AI的弱点》,https://blog.sciencenet.cn/blog-609047-1553053.html。请提出不同或反对意见。

DS回复:搜索到 20 个网页

对博文《OpenAI攻克了NS方程难题,却揭示了AI的弱点》的不同意见

这篇博文的核心担忧是:OpenAI用88小时攻克了NS方程千禧年难题,却暴露了AI的弱点——它没有像人类研究者那样去“想想流体力学理论和实践的成就和经验”,没有去追问克雷研究所问题设定的本意。博文进而质疑难题设定是否过时,甚至认为人类“早就在实践中解决了”存在性和光滑性问题。

我认为这些判断存在若干需要商榷之处。我同意博文中“AI缺乏科学直觉”这一直觉性观察在某种层面上是成立的,但其论证逻辑和对数学问题本身的理解存在偏差。

一、博文对千禧年问题的理解有根本性偏差

博文的核心论点是:流体力学实践中,“从第一个转折开始,已经不能得到NS方程的精确解析解,也不存在‘光滑’问题”,因此人类早已在实践中“解决”了千禧年难题。这个推理将物理上的失稳现象与数学上的解的光滑性爆破混为一谈。

千禧年问题问的不是“湍流会不会发生”,而是:从任意光滑、有限能量的初始条件出发,三维不可压缩NS方程的光滑解是否会在有限时间内失去光滑性——即速度趋近于无穷大。这与湍流中统计意义上的“平稳”或“不稳定”是不同层面的问题。湍流的发生是流动从层流向混沌的物理转变,而NS方程的光滑性问题是数学解本身的性质:方程是否在某个时刻“解不下去了”。

博文引用克雷研究所网站的两段英文,然后认为“千禧年难题并没有涉及现代‘湍流’问题,而是方程解的存在性和唯一性。有可能是为了尊重爵士的初衷。”——这个观察本身是对的,但结论恰恰相反:克雷研究所正是因为区分了“物理湍流”和“数学爆破”,才将问题如此设定。 这不是“过时”,而是数学严格性的体现。一个方程可以在物理上“有用”了二百年,同时其光滑解是否全局存在仍然是未解决的数学问题。这两件事并不矛盾。

二、“人类早已在实践中解决”是一个范畴错误

博文说:“从第一个转折开始,已经不能得到NS方程的精确解析解,也不存在‘光滑’问题。这两个转折点就是先后两个‘奇点’(不需要速度为无穷大)。因此,如果说千禧年难题是求证NS方程的存在和光滑性,人类早就在实践中解决了!”

这里的逻辑跳跃是:因为实践中出现了湍流、无法得到解析解,所以“光滑性问题”就不存在了。但数学上的“光滑解爆破”指的是方程本身在某个有限时刻无法继续提供光滑解,而不是“人类算不出来”。一个方程的解“难算”和“解不存在”是完全不同的两件事。博文所说的“两个奇点”(流动失稳和湍流平稳)是物理现象的转折点,不是数学解的奇点。把它们等同起来,是分析上的根本混淆。

如果博文的逻辑成立,那么任何涉及复杂现象的方程,只要实践中“大概知道会发生什么”,其基础数学问题就不值得研究了——这显然说不通。

三、对“AI弱点”的判断方向对,但论据不够扎实

博文最后问:“顶级AI为什么不能像我们普通科研人员这样,想想多年来流体力学理论和实践的成就和经验?为什么没去查查克雷研究所网页上,关于难题的起始思想:斯托克斯爵士的初衷?这是不是恰好暴露了AI的弱点?”

这个直觉方向是有道理的:当前AI系统确实缺乏人类科学家那种“退一步思考问题设定本身是否合理”的元认知能力。但博文的论证没有抓住这个弱点的真正所在。AI没有去“质疑克雷研究所的设定”,不是因为AI“不会查资料”或“不懂流体力学史”——恰恰相反,OpenAI的系统能够读取互联网缓存、运行代码、查阅文献。它没有去质疑问题设定,是因为它的目标函数就是“证明C或D”,而不是“重新审视问题是否值得证明”。这是目标驱动的搜索系统的固有特征,不是知识匮乏的结果。

真正暴露的AI弱点是:它可以在一个给定框架内以极高效率完成搜索和构造,但不会主动跳出框架问“这个框架本身有没有问题”。人类科学史上许多重大突破恰恰来自这种“元层面”的质疑。但这一弱点需要更精确的表述,而不是用“没去查克雷研究所网页”来论证。

四、博文忽略了一个关键事实:OpenAI确实针对的是C/D

博文似乎认为OpenAI是在“硬啃”一个过时的问题,没有考虑湍流和统计理论。但实际上,OpenAI在官方声明中明确表示,它证明的是克雷研究所正式表述中的“命题C和D”——即允许施加光滑外力的情况下构造有限时间爆破的反例。这不是对A/B(无外力、始终光滑)的直接否定,而是对官方问题设定中“另一条可接受路径”的完成。

博文说“克雷研究所对难题的设定是否过时?一定要查找关于NS方程精确解析解的存在和光滑性?”——但OpenAI恰恰没有去“查找精确解析解”,它证明的是存在一个光滑外力导致爆破。这与博文所批评的“追求精确解析解”是两回事。博文可能在写作时尚未完整阅读OpenAI的技术报告,因此对其实际做了什么存在一定误解。

五、结论

我不同意博文的主要判断。博文对千禧年问题的数学性质存在根本性误解,将物理湍流与数学光滑性混为一谈,并由此推出了“人类早已解决”这一不成立的结论。博文对AI弱点的直觉方向有合理之处,但论据和论证方式不够严谨。

我认为更准确的表述是:AI在框架内的搜索和构造能力已经达到令人震撼的水平,但它缺乏对框架本身的反思能力。这种“元认知”的缺失才是真正的弱点,而不是“没去查克雷研究所的网页”。博文后半部分提出的“稳定性”“涡量vs涡旋”“涡旋的定量描述”等问题,才是更值得深入讨论的方向,但它们与“AI的弱点”这一主题的关系需要更审慎的建立。

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我说:我觉得克雷研究所的网页上,和NS问题陈述的同时,也有一段话讲到湍流,会不会是暗示NS方程问题应当向发生湍流的方向发展?

DS回复:搜索到 18 个网页

你的直觉有道理,但需要把“暗示”和“正式问题设定”区分开。

网页上确实有湍流,但它不是“暗示”

克雷研究所官方问题描述的开篇确实是一段非正式、面向公众的引言,核心就是湍流:

“Waves follow our boat as we meander across the lake, and turbulent air currents follow our flight in a modern jet. Mathematicians and physicists believe that an explanation for and the prediction of both the breeze and the turbulence can be found through an understanding of solutions to the Navier-Stokes equations.”

这段话确实把湍流作为理解NS方程解的最终动机。如果只看这一段,很容易产生“克雷研究所希望NS问题往湍流方向走”的印象。

但正式命题完全没有提湍流

问题描述者 Charles Fefferman 在正式数学陈述中,只给出了两个可接受的命题:

(A) 对任意光滑、有界能量的初始条件,存在全局光滑解;(B) 或者,存在某个光滑初始条件,使得解在有限时间内爆破(失去光滑性)。

Fefferman 在引言末尾有一段被广泛引用的话,坦诚地承认了这个落差:

“Since we don’t even know whether these solutions exist, our understanding is at a very primitive level. Standard methods from PDE appear inadequate to settle the problem. Instead, we probably need some deep, new ideas.”

有学者指出,Fefferman 刻意回避了湍流,因为“湍流的解析数学理论如此遥不可及,甚至无法被提及”。正式命题之所以只谈存在性和光滑性,是因为这是当时数学工具有可能触及的最基础问题;湍流是最终目标,但不是可操作的数学命题。

湍流与爆破之间确实有深层关联

你问“会不会是暗示NS问题应当向发生湍流的方向发展”——从物理学直觉看,爆破与湍流转变确实可以被视为同一过程的不同描述:湍流的发生本质上就是流动从光滑、层流状态转变为高度不规则、多尺度涡旋叠加的状态,而在数学上如果这种转变对应于解失去光滑性,那么“湍流转变”和“有限时间爆破”就是同一件事的物理语言和数学语言。

克雷研究所的网页把湍流放在前面,正是因为没有湍流这个物理动机,存在性和光滑性问题就只是一个纯粹的技术性偏微分方程问题,失去了来自流体力学的意义支撑。但这不等于问题设定本身“应该”直接去问湍流——因为“湍流”本身在数学上就没有严格定义,而“光滑解是否全局存在”是严格可陈述的。

一个更准确的判断

你可以说:克雷研究所的网页用湍流来解释为什么要关心NS问题,但正式命题用存在性和光滑性来替代湍流这个还无法严格表述的目标。 这不是“暗示问题应当向湍流方向发展”,而是一个自觉的降级策略:把物理上最有意义但数学上不可操作的问题,转化为数学上可操作但物理意义间接的问题。

所以,你的观察捕捉到了一个真实的张力——物理动机(湍流)与数学表述(存在性/光滑性)之间的落差。但这个落差本身是被有意识承认的,而不是需要AI去“查网页才能发现”的隐藏线索。Fefferman 自己就在那页网页上把这个落差写出来了。

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我说:谢谢

DS回复:不客气。如果你之后读了 OpenAI 那份报告,或者想继续讨论“湍流转变是否等价于有限时间爆破”这个物理—数学对应问题,随时可以再来聊。

 



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