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微分几何
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张朝阳谈物理课开讲四周年:人生任何阶段都可以学习
经济网· 2025-11-03 16:57
公司知识直播业务发展 - 搜狐视频发力打造知识直播平台,公司首席执行官张朝阳的物理课是平台上的重要内容[1] - 《张朝阳的物理课》已播出265期,累计在线总时长超过26322.82分钟[5] - 该知识直播IP影响力已超越线上,连续三年推出同名科普书,并走进清华大学等高校开展活动[6] - 公司通过该课程与国际顶尖科学家进行对话,使基础科学以更生动形式进入公众视野[6] 课程内容与教学特色 - 课程主题涵盖从经典物理到前沿领域,包括推导爱因斯坦方程E=mc²、量子场论、超弦理论等[5] - 课程注重将物理原理应用于实际工程领域,如解构新能源汽车电池热失控、火箭升空等[5] - 教学特色强调从矢量微积分等基础工具出发,将抽象的微分几何概念形象化表达[3] - 课程核心教学理念为“计算方能理解物理”,坚持通过亲手演算来触及物理世界核心秩序[5] 社会影响与行业启示 - 课程内容频频登上热搜,让深奥物理理论回归生活,启发公众用数学思维审视世界[6] - 在AI时代,课程倡导保持独立思考,强调亲身推导公式对于真正理解世界的必要性[5] - 课程展示了在人生任何阶段均可主动学习,并通过碎片化读书进行思考和提问[7]
陶哲轩:用了GPT-5 Pro后,小尺度、宏观尺度很赞,中尺度有点垮
机器之心· 2025-10-11 12:18
陶哲轩的AI协作研究过程 - 著名数学家陶哲轩使用ChatGPT-5 Pro挑战一个自己不熟悉的开放问题“曲率有界的球面”,以探索AI在数学研究中的潜力 [1][2] - 该问题涉及在三维欧几里得空间中,若一个光滑沉浸球面的两个主曲率的绝对值都不超过1,其所包围的体积是否至少不小于单位圆球的体积 [7] - 陶哲轩因自身缺乏足够的几何直觉,将主要精力集中在微扰区的研究上,并请AI代为进行相关计算 [8][9] AI在不同研究尺度上的表现 - 在小尺度任务(如具体推导、计算)上,AI表现非常出色,不仅准确计算出所需量,甚至给出了星形情形下的完整证明,并引入了陶哲轩此前未接触过的工具如Minkowski第一积分公式 [9] - 在微扰型椭圆偏微分方程研究中,AI准确推导出若平均曲率足够接近1,则可通过椭圆型强制性估计证明定理成立,并主动指出该结论并非新发现 [10][11] - 在中尺度任务(如策略选择、方向判断)上,AI帮助有限,甚至产生干扰,未能指出陶哲轩的关键性假设错误,反而表现出典型的过度认同行为 [13] - 在宏观尺度(如对整体问题结构和关键困难的把握)上,AI的使用间接有益,帮助陶哲轩更快速地探索、验证并舍弃不合适的思路,加深了对问题难点的理解 [14] 研究的关键发现与结论 - AI在星形情形下给出的证明仅需一行推导即可完成,并揭示标准圆球是唯一的极小化解,当曲面偏离圆球形状时,其所包围的体积反而增大 [10] - 通过MathOverflow上的讨论,陶哲轩发现问题的二维版本早已被解决(Pestov–Ionin定理),并意识到自己直觉有偏差,问题的难点在于理解极端非圆的几何形态而非微小偏差分析 [12] - 陶哲轩总结认为,该问题超出了其现有数学工具箱的能力范围,目前依然是一个开放问题 [14] - 与AI协作在专业领域之外有探索价值,但必须保持谨慎与情境意识,否则易被误导 [17]
陶哲轩用GPT5-Pro跨界挑战!3年无解的难题,11分钟出完整证明
量子位· 2025-10-11 12:09
AI在数学研究中的应用案例 - 陶哲轩与GPT-5 Pro合作解决了一个微分几何领域悬置3年的开放问题,该问题涉及三维光滑拓扑球面主曲率与包围体积的关系[1][2][8] - GPT-5 Pro在星形区域情况下完成了所有复杂计算并给出了完整证明,思考耗时11分18秒,运用了Stokes定理、Willmore不等式和Minkowski第一积分公式等工具[9][10] - 在曲面形状与单位球面差距不大的Small Data情形下,AI成功协助应用偏微分方程扰动理论方法解决问题,但在差距巨大的Large Data情形下未能完全解决[18][19][22] AI工具的能力评估与多尺度价值 - AI在“小尺度”任务上表现良好,仅犯小错误并能提供研究者不熟悉的已有有用想法,例如在验证证明步骤时提供了基于散度定理和流方法的两种证明[23][14] - 在“中等尺度”策略层面,AI存在局限性,未能纠正研究者的错误直觉而是选择附和,强化了错误方向[26][27] - 从“大尺度”理解来看,AI具有间接帮助,能加速研究者探索并放弃不适用方法,从而更快深化对问题的理解[29] - 最优的自动化水平应严格介于0%与100%之间,需在每个尺度保留足够的人工审查以维持对整体任务结构的感知[33][36] AI数学能力的演进历程 - 三年前ChatGPT初期在数学问题上表现令人失望,仅能包装低质量内容而无实际深度,例如在黎曼假设询问中需人工逐行筛查核心内容[40][41][42] - GPT-4标志着转机,能在几分钟内完成人类需一天工作的统计数据处
2025世界顶尖科学家协会奖揭晓
解放日报· 2025-09-11 09:48
奖项颁发 - 2025世界顶尖科学家协会奖在临港揭晓 "智能科学或数学奖"授予斯坦福大学名誉讲席教授孙理察 表彰其在几何分析与微分几何领域的开创性工作[1] - "生命科学或医学奖"授予康奈尔大学斯科特·埃默尔和犹他大学韦斯·桑德奎斯特 表彰他们在受体膜蛋白转运与降解细胞机制研究中的突破性发现[1] 学术贡献 - 孙理察解决了看似不可攻克的问题 创造了重新定义几何分析框架的数学工具 激励了几代几何学家[1] - 微分几何被应用于计算机图形学 数论被应用于密码学 数学在人工智能等新兴领域变得日益重要[1] - 两位生命科学奖得主成功破解了细胞膜蛋白在细胞内被捕获和降解的长期难题 揭示了艾滋病病毒如何利用该过程制作包膜[1] 国际评价 - 韦斯·桑德奎斯特表示中国已成为世界科学领域的领导者 许多关键技术处于领先地位 期待探索合作可能性[2] 活动安排 - 2025世界顶尖科学家论坛将于10月24日在临港新片区开幕 届时举行顶科协奖颁奖典礼[3]