[BizHanKook] Vào ngày 6 tháng 10 vừa qua, OpenAI đã công bố một lượng lớn các bản thảo nghiên cứu toán học. Đó là hơn 700 bản thảo chứa đựng các chứng minh cho nhiều vấn đề khác nhau. Giới toán học đang đón nhận bước tiến này với những kỳ vọng xen lẫn bất mãn. Một mặt, họ kỳ vọng vào một kỷ nguyên mới nơi những vấn đề nan giải lâu nay sẽ được giải quyết; mặt khác, họ cũng bày tỏ sự hụt hẫng khi cho rằng ý nghĩa của việc con người tự mình thực hiện các chứng minh đang dần biến mất.
Tất nhiên, 700 bản thảo này không phải là giải quyết các vấn đề hoàn toàn khác nhau, cũng chưa được kiểm chứng hoàn toàn. Tuy nhiên, một thay đổi rõ ràng là AI đã bắt đầu thực hiện các công việc mà trước đây các nhà nghiên cứu phải mất rất nhiều thời gian mới làm được. Và điều tương tự cũng đang diễn ra trong ngành thiên văn học.
Chỉ hai ngày sau, đến lượt Anthropic ra tay. Anthropic đã công bố một bản đồ vũ trụ khá đặc biệt. Brice Ménard, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Johns Hopkins và là nghiên cứu viên tại Anthropic, đã công bố bản đồ toàn thiên cầu tia cực tím được tạo ra cùng với Claude. Đây là một bản đồ hoàn hảo, lấp đầy cả những khoảng trống mà các kính thiên văn hiện có chưa làm được. Một phần của bản đồ là dữ liệu quan sát thực tế, phần còn lại là bản đồ dự đoán được AI tái cấu trúc dựa trên kết quả quan sát đó.
Điểm khởi đầu của bản đồ này là kính thiên văn vũ trụ tia cực tím GALEX, hoạt động từ năm 2003 đến 2013. GALEX đã quét 64% toàn bộ bầu trời ở dải tia cực tím xa và 76% ở dải tia cực tím gần. Trong bản đồ tia cực tím xa, khoảng một phần ba vẫn còn trống. Những ngôi sao phát ra năng lượng quá lớn gây chói ngay cả trong tia cực tím nên rất khó để quan sát bằng kính thiên văn. Việc nhìn ra vũ trụ nền phía sau chúng là điều khó khăn. Ngoài ra, đĩa thiên hà nơi các ngôi sao dày đặc và hướng dải Ngân hà cũng không được quan sát vì sợ làm hỏng cảm biến của kính thiên văn.
Tuy nhiên, bầu trời đêm quen thuộc trông hoàn toàn khác biệt khi nhìn qua tia cực tím. Khi tia cực tím phát ra từ các ngôi sao nóng bị tán xạ bởi bụi xung quanh, ta có thể thấy rõ hơn các đám mây bụi vốn khó quan sát được dưới ánh sáng khả kiến. Bằng cách xem xét sự phân bố của các đám mây và sự tán xạ ánh sáng, chúng ta có thể cảm nhận được sự tương tác kỳ diệu giữa các ngôi sao và vật chất liên sao.
Ménard đã yêu cầu Claude tập hợp tất cả các dữ liệu quan sát tia cực tím đã công bố từ trước đến nay để tích hợp thành một bản đồ duy nhất. Nhiều AI agent đã hợp tác để thực hiện các tính toán. Đầu tiên, chúng căn chỉnh khoảng 38.000 vùng quan sát mà GALEX đã ghi lại. Điều này là do độ sáng của bầu trời có thể thay đổi đôi chút khi điều kiện và thời điểm chụp khác nhau.
Ánh sáng từ tầng trên của khí quyển Trái đất và ánh sáng tán xạ do bụi trong hệ Mặt trời cũng đã được hiệu chỉnh. Dữ liệu từ một kính thiên văn tia cực tím khác là Swift, cũng như vệ tinh Uribyul 4 (STSAT-1) mà Hàn Quốc phóng lên từ lâu, cũng đóng vai trò quan trọng. Thiết bị FIMS trên vệ tinh tuy có độ phân giải hơi thô nhưng đã quét được cả phần bầu trời đĩa thiên hà mà GALEX không nhìn thấy. Ngay cả khi thu thập dữ liệu qua nhiều thiết bị thăm dò như vậy, vẫn còn những khoảng trống chưa được lấp đầy. AI đã mô hình hóa và truy vết các khoảng trống này dựa trên thống kê.
Thông qua nhiều nghiên cứu trước đây, người ta đã nắm được mối tương quan giữa ánh sáng tia cực tím và ánh sáng đặc trưng phát ra từ các ngôi sao, đám mây bụi, hydro ion hóa. Do đó, ngay cả ở những vùng không quan sát được bằng tia cực tím, nếu đã có dữ liệu quan sát ở các bước sóng khác, chúng ta có thể suy đoán hình ảnh khi nhìn qua tia cực tím. Để vẽ bản đồ cho toàn bộ bầu trời, họ còn sử dụng dữ liệu Gaia – hệ thống đã quan sát gần như toàn bộ các ngôi sao trong dải Ngân hà của chúng ta. Ở những vùng không có dữ liệu tia cực tím, AI ước tính độ sáng dựa trên nhiệt độ, màu sắc của ngôi sao và mức độ suy giảm ánh sáng sao khi đi qua bụi.
Để kiểm tra độ chính xác của kết quả tính toán, họ đã thực hiện một dạng thử nghiệm "mù" bằng cách che một phần bầu trời vốn đã được quan sát bằng tia cực tím. Kết quả so sánh giữa bản đồ do AI vẽ và bản đồ tia cực tím quan sát thực tế cho thấy sai số tổng thể là khoảng 12%. Mặc dù sai số vẫn còn lớn, nhưng nó đã tạo ra một bản đồ tia cực tím khá ấn tượng.
Nhìn vào bản đồ hoàn thiện, các đám mây bụi xung quanh những ngôi sao trẻ và nóng lộ ra rất rõ nét. Người ta cũng có thể thấy những vòng tròn chạy dọc theo các bong bóng khí liên sao do những ngôi sao khổng lồ tạo ra khi nổ tung. Những cấu trúc giống như những sợi tơ bụi mờ nhạt nằm xa đĩa thiên hà cũng hiện lên. Chúng ta đã có thể tập hợp những hình ảnh vốn được xem riêng biệt trước đây lại trên toàn bộ bầu trời, từ đó kết nối và hình dung chúng trong một bối cảnh tổng thể.
Một số vùng độc đáo không thể giải thích được chỉ bằng sự phân bố bụi liên sao hiện tại cũng đã xuất hiện. Các cấu trúc tỏa sáng rực rỡ ở dải tia cực tím xa được phát hiện ở các vùng vĩ độ cao; đây là những cấu trúc mới được xác nhận dựa trên kết quả quan sát lần này.
Vậy chúng ta nên tiếp nhận bản đồ do AI hoàn thiện bằng cách lấp đầy các khoảng trống mà không cần nhìn vào bầu trời thực tế này như thế nào? Tại đây, một câu hỏi triết học rất hóc búa và rắc rối nảy sinh. Liệu bản đồ được lấp đầy bằng tính toán mà không cần quan sát qua kính thiên văn có thể được coi là bản đồ của vũ trụ thực hay không? Bản đồ này phản ánh các dự đoán và quy luật được hỗ trợ bởi các quan sát. Trong khoa học, dự đoán là một công cụ rất quan trọng. Tuy nhiên, chúng ta cần xem xét kỹ lưỡng các giả định mà nó dựa vào. Tất nhiên, các tác giả cũng đã thêm lời cảnh báo rằng không nên coi đây là bản đồ của vũ trụ thực.
Nếu AI có thể vẽ bản đồ mà không cần nhìn vào vũ trụ thực, liệu chúng ta có còn cần kính thiên văn mới hay không? Thay vào đó, bản đồ này có thể giúp xác định mục tiêu quan sát tiếp theo. AI gán điểm dự đoán khi vẽ bản đồ, từ vùng mà nó tự tin là chính xác cho đến những vùng mà dự đoán chưa chắc chắn, qua đó xếp hạng độ không chắc chắn. Do đó, chúng ta có thể lập chiến lược ưu tiên quan sát bằng kính thiên văn ở những nơi có dự đoán chưa chắc chắn để bổ sung dữ liệu.
Ngoài ra, nếu khi quan sát thực tế có những vùng khác biệt lớn với bản đồ AI vẽ, rất có thể nơi đó ẩn chứa những hiện tượng mới hoặc câu trả lời cho vật lý mới mà chúng ta chưa biết. Nếu tiến xa hơn một bước như vậy, chúng ta có thể kỳ vọng rằng AI không chỉ tận dụng những mối quan hệ đã biết mà thậm chí còn có thể gợi mở cả những nguyên lý mới để giải thích vũ trụ.
Có một ý tưởng đáng kinh ngạc để kiểm tra câu hỏi này, gọi là "Thử nghiệm Einstein". Nếu thử nghiệm Turing là thí nghiệm xem liệu AI có suy nghĩ và nói chuyện tự nhiên như con người hay không, thì thử nghiệm Einstein là thí nghiệm xem liệu AI có thể tự tạo ra các lý thuyết khoa học dựa trên dữ liệu vũ trụ hay không.
Ví dụ, họ huấn luyện AI chỉ với dữ liệu trước khi thuyết tương đối hẹp được công bố và để nó giải quyết các vấn đề chưa có lời giải thời bấy giờ. Thực tế, họ đã thu thập sách và báo trước năm 1900 để huấn luyện một mô hình ngôn ngữ có khoảng 3,3 tỷ tham số. Sau đó, họ quan sát xem liệu AI có thể thực hiện bước nhảy vọt đáng kinh ngạc mang tên "thuyết tương đối" hay không.
Nhưng đáng tiếc, không có câu trả lời nào ở mức độ tái khám phá thuyết tương đối. Một số câu trả lời gợi ý rằng ánh sáng có thể truyền năng lượng một cách gián đoạn, hay lực hấp dẫn và gia tốc có những khái niệm tương đồng nếu xét ở quy mô địa phương đã xuất hiện, nhưng AI không thể tạo ra một lý thuyết vật lý nhất quán. Cuối cùng, chỉ sau khi con người đưa ra những gợi ý quan trọng như "tốc độ ánh sáng luôn không đổi", nó mới tạo ra được thuyết tương đối có vẻ hợp lý.
Gần đây, AI đã tự phân tích hơn 100 triệu hình ảnh bằng cách học từ kho lưu trữ dữ liệu quan sát của kính thiên văn vũ trụ Hubble. Trong vòng hai ngày rưỡi, AI đã chọn ra các ứng cử viên thiên hà được cho là đặc biệt, và hơn 1.300 trong số đó đã được xác nhận là các thiên hà dị thường thực sự. Hơn nữa, 800 trong số đó là những thiên hà mà chưa nhà thiên văn học nào từng báo cáo trước đây. Có những thiên hà bị biến dạng kỳ lạ khi va chạm, có những thiên hà đã trải qua thấu kính hấp dẫn cực độ. Từ những dữ liệu cũ đã được quan sát, AI đã tìm ra những thông tin quý giá mà con người đã bỏ lỡ.
Tất nhiên, nếu công nghệ AI phát triển hơn nữa trong tương lai, cũng giống như thử nghiệm Turing, có thể sẽ xuất hiện những AI vượt qua thử nghiệm Einstein. Chúng ta thậm chí có thể tưởng tượng những điều kinh ngạc hơn. Nếu một AI chỉ được huấn luyện với dữ liệu trước năm 1900, trong lúc tìm kiếm lời giải cho bài toán hóc búa làm đau đầu các nhà vật lý thời đó, lại đưa ra một câu trả lời hoàn toàn khác với thuyết tương đối thì sao? Nếu nó đưa ra một câu trả lời theo hướng hoàn toàn khác mà chưa ai trong lịch sử từng nói đến, và nó giải thích vũ trụ tốt hơn thuyết tương đối? Liệu ta có thể coi đó là chân lý, là hình ảnh gần hơn với vũ trụ thực?
Giờ đây, chúng ta cần sử dụng AI một cách khôn ngoan hơn. Chúng ta cần rèn luyện khả năng quan sát để phán đoán xem những lý thuyết và bản đồ vũ trụ mới mà AI đưa ra có phải là thực hay không. Nếu cứ tin tưởng mù quáng vào AI và lệ thuộc vào nó, chúng ta có thể rơi vào tình trạng sao chép y hệt câu trả lời của AI, và nếu một ngày AI vô tình tạo ra "ảo giác", chúng ta có thể chìm vào một sự nhầm lẫn lớn mà không hề hay biết khi nhìn ngắm vũ trụ. Điều quan trọng nhất trong kỷ nguyên AI là không bao giờ quên rằng, câu trả lời nằm ở phía trên đầu chúng ta, trong chính vũ trụ thực tại.
Tác giả Ji Woong-bae là ai? Anh yêu mèo và vũ trụ. Từ khi còn nhỏ, sau khi xem "Galaxy Express 999", anh đã nuôi ước mơ truyền tải vẻ đẹp của vũ trụ. Hiện anh đang là giáo sư trợ lý tại Khoa Nghiên cứu Tự do, Đại học Sejong, đồng thời tham gia nhiều hoạt động truyền thông khoa học như giảng dạy và viết lách. Anh đã viết các cuốn sách như "Về sự vô dụng của nhà thiên văn học", "Chúng ta đều sinh ra là nhà thiên văn học", "Những câu hỏi kỳ lạ xuất hiện khi ngắm vũ trụ", và dịch các tác phẩm như "Tôi đã giết sao Diêm Vương như thế nào", "Quantum Life", "UFO".