Существует особая категория загадок, над которыми ломают головы лучшие математики планеты. Одна из таких задач возникла в XIX веке. Её до сих пор никто не решил, а в Google считают, что искусственный интеллект вот-вот справится. Речь — об уравнениях Навье-Стокса, за решение которых Математический институт Клэя готов заплатить премию в размере 1 млн долларов США.
Что за уравнения и почему их не могут решить
Уравнения Навье-Стокса — это система формул, которая описывает движение вязкой ньютоновской жидкости (жидкости или газа).
Работают уравнения давно — с XIX века. Их используют в погодных моделях, при строительстве мостов и дамб, в медицине, аэрокосмической отрасли — везде. Только вот есть проблема: никто до конца не уверен, что они имеют решение.
То есть ученые сейчас пользуются формулами, математическую корректность которых никто до конца не доказал. Решить не могут, потому что жидкость — это хаос. Маленькое изменение в начальных условиях может перерасти в лавину: поток станет непредсказуемым, и обычные методы перестанут работать. Решения начинают «рваться», становятся бесконечно большими — это и называется сингулярностью.
Пытались многие. Одни — с суперкомпьютерами. Другие — с упрощёнными ИИ-моделями. В 2014 году одна группа учёных показала, что даже в более простой версии уравнений (тех, что придумал Эйлер ещё до Навье и Стокса) возможен математический «взрыв» решения. Каждая попытка подбиралась ближе к истине, но полного доказательства всё равно нет.
Как в это вмешался Google и при чём тут ИИ
Уравнения, с которым не справились поколения математиков, в Google передали нейросети. У человека ограничено время, терпение и вычислительные ресурсы, а ИИ — нет.
Хавьер Гомес Серрано, испанский математик, работающий в США, собрал команду из коллег, с которыми раньше трудился в Принстоне. Они уже много лет изучают поведение жидкостей, в том числе — моделируют, как тают льды в Антарктиде. А три года назад они начали использовать ИИ, чтобы исследовать поведение уравнений в сложных случаях.
То есть они буквально учили ИИ находить те самые опасные точки, где решение может начать вести себя неадекватно.
Позже к ним подключилась команда Google DeepMind — создатели Gemini, AlphaGo и AlphaFold — со своим новым инструментом AlphaEvolve. Эта система может решать сложнейшие математические задачи и находить нестандартные пути к решению.
И вот теперь Демис Хассабис — глава DeepMind — публично говорит: «Мы близки к решению одной из задач тысячелетия».
Что изменится, если задача будет решена?
Само по себе доказательство существования или отсутствия решений — это мощный прорыв в математике, но последствия будут практическими. Если специалисты поймут, когда и как возникают сингулярности, они смогут:
- предсказывать климат, особенно при экстремальных сценариях;
- улучшить конструкции самолётов и кораблей, где важна устойчивость к турбулентности;
- точнее моделировать поведение крови или лекарств в организме;
- повысить безопасность систем, в которых протекают жидкости под давлением.
И, конечно же, это докажет, что ИИ может решить те задачи, решение которых человечеству пока недоступно.
Выводы
DeepMind уже менял правила игры — с белками, с шахматами, с Go. Сейчас они делают то же самое с математикой, и если им удастся, это будет первый случай в истории, когда ИИ помог закрыть одну из самых трудных задач человечества.
Как думаете, если алгоритм находит решение уравнения, которого не могли найти десятки лет люди — это победа машины или человека? Делитесь в комментариях.
Читайте также:
.