Wat weet ChatGPT echt over natuurkunde?

Wat weet ChatGPT echt over natuurkunde?

Sidney Perkowitz onderzoekt wat ieders favoriete nieuwe gesprekspartner te zeggen heeft over natuurkunde

Concept AI chatbot op een mobiele telefoon
Betreed voorzichtig ChatGPT heeft veel antwoorden, maar ze hebben niet altijd gelijk. (Met dank aan iStock/Thapana Onphalai)

De kunst van het converseren is misschien dood, maar je zou het niet weten aan de aandacht die eraan wordt besteed ChatGPT. Het is geen persoon met een sprankelende repartitie, maar een chatbot die toegang heeft tot een terabyte-grote database met woorden die van internet zijn gehaald. Typ iets in en ChatGPT (met behulp van een AI-taalmodel genaamd Generatieve voorgetrainde transformator 3) selecteert de woorden die het meest waarschijnlijk zullen volgen. Vervolgens vormt het thematisch verbonden woorden tot responsieve, coherente en grammaticale zinnen en paragrafen.

ChatGPT is geplaatst online. in november 2022 zodat mensen het kunnen proberen. Ik heb het zelf geprobeerd en heb gemerkt dat de real-time ervaring is als sms'en met een persoon, versterkt door onze menselijke neiging om persoonlijkheid en bewustzijn te projecteren op dingen die geen van beide hebben. Zoals ChatGPT je zelf zal vertellen, is het niet bewust, hoewel de faciliteit met taal je kan doen denken dat je bezig bent met een bewust wezen.

Maar is het algoritme dat ChatGPT aandrijft in staat om wetenschappelijke ideeën en feiten nauwkeurig te presenteren?

Informele tests door de miljoenen mensen die ChatGPT hebben uitgeprobeerd, suggereren dat het voor educatieve doeleinden kan worden gebruikt, zelfs als gewetenloze gebruikers zijn werk als hun eigen werk presenteren. Maar is het algoritme dat ChatGPT aandrijft in staat om wetenschappelijke ideeën en feiten nauwkeurig te presenteren? Hoe gaat ChatGPT met andere woorden om met een onderwerp dat zo gespecialiseerd en complex is als natuurkunde?

Toen ik hem bijvoorbeeld vroeg wat er in een zwart gat gebeurt, kreeg ik te horen dat de situatie "extreem extreem" is en kreeg ik nauwkeurige informatie over de dichtheid, de gebeurtenishorizon en andere fysieke eigenschappen. In antwoord op de vraag “Wat deed LINK meeteenheid?" Ik kreeg een lang en gedetailleerd antwoord over zwaartekrachtgolven en de faciliteiten van LIGO.

Ik probeerde ook een paar vragen van een hoger niveau, waarbij ik ChatGPT eerst vroeg om me het grootste probleem te vertellen bij het combineren van algemene relativiteitstheorie met kwantumfysica. "Ze zijn gebaseerd op fundamenteel verschillende principes", werd mij verteld. "Algemene relativiteitstheorie ... beschrijft zwaartekracht als de kromming van ruimte-tijd ... Kwantumfysica ... beschrijft het gedrag van materie en energie op subatomair niveau ... ze doen verschillende voorspellingen ... in bepaalde regimes."

Op de vraag "Is de fysica van de gecondenseerde materie hetzelfde als de fysica van de vaste stof?" ChatGPT antwoordde dat, in tegenstelling tot vaste-stoffysica, de fysica van gecondenseerde materie ook onderzoek naar vloeistoffen en complexe vloeistoffen omvat, en beschreef de bestudeerde eigenschappen. Ik kreeg zelfs een gebalanceerd en zinvol antwoord toen ik hem vroeg of "het begrijpen van donkere materie belangrijker is dan het hebben van artistieke bekwaamheid", waarbij ik gedeeltelijk te horen kreeg dat het "afhangt van iemands persoonlijke waarden en doelen".

Als echte natuurkundestudenten deze mini-essays hadden ingeleverd, zou ik ze als meer dan acceptabel hebben beoordeeld

Ik vond geen verkeerde interpretaties van fysieke concepten in een van deze antwoorden. Afgezien van de pakkende uitdrukking "extreem extreem", was het schrijven niet bijzonder levendig, hoewel het volkomen duidelijk en logisch ingedeeld was. Al met al, als echte natuurkundestudenten deze mini-essays hadden ingeleverd, zou ik ze als meer dan acceptabel hebben beoordeeld (had ik niet geweten waar ze vandaan kwamen).

ChatGPT reageert ook op vergelijkingen. Toen ik vroeg of “F=mv"En"R=VI” correct zijn, kreeg ik te horen dat dit de verkeerde vormen van de wetten van Newton en Ohm zijn en kreeg ik de juiste vergelijkingen en een verklaring ervoor. invoeren “E=mc2” genereerde een reactie die de vergelijking correct identificeerde, maar ten onrechte verklaarde dat een kleine energie kan worden omgezet in een grote massa.

Evenzo zijn er meldt dat ChatGPT niet zo goed is in het omzetten van schriftelijke problemen in wiskunde, ook al kan het problemen in algebra en calculus numeriek oplossen. Bovendien heeft ChatGPT niet altijd de juiste feiten. Toen ik bijvoorbeeld mijn naam invoerde, beschreef het nauwkeurig mijn schrijven en carrière, maar kreeg een boektitel verkeerd en kreeg ik twee prijzen die ik nooit heb ontvangen.

ChatGPT deed het echter goed door de lichtere kant van de natuurkunde tot uitdrukking te brengen. Toen ik het vroeg om me een natuurkundig grapje te vertellen, antwoordde het: “Waarom vertrouwen wetenschappers atomen niet? Omdat ze alles verzinnen!” Het kan zelfs poëzie doen. Toen ik het vroeg om de drie wetten van de thermodynamica in verzen om te zetten, kwam het met vier coupletten. Ze waren niet geweldig, maar ze rijmden en brachten het idee over. Hier is de eerste:

De eerste wet is een evenwicht dat we moeten behouden,
Energie is constant, het kan niet worden gekocht of verkocht.
Het stroomt als een rivier, in en uit,
Een oneindige cyclus, zonder twijfel.

Toen ik meer zelfvertrouwen kreeg, besloot ik te vragen wat ik dacht dat een strikvraag was. “Zou je LIGO kunnen bouwen met LEGO?” Het antwoord: “Het is onwaarschijnlijk... LIGO is een zeer complex wetenschappelijk instrument [dat] moeilijk, zo niet onmogelijk, te realiseren is met LEGO... LIGO vereist geavanceerde technologie, zoals lasers... die niet beschikbaar zou zijn in een LEGO-set. ” Ik kon bijna geloven dat ChatGPT me sluw vertelde hoe dom ik ben. Maar nee, het algoritme volgde gewoon zijn regels en was letterlijk.

Mijn avonturen met ChatGPT laten zien dat het geldige natuurkundige kennis en kennis in leesbare vorm kan leveren, maar menselijk toezicht nodig heeft voordat de output volledig kan worden vertrouwd. Echte menselijke feedback ook op zijn reacties helpt bij het trainen van het ChatGPT-taalmodel, terwijl de internetdatabase voortkomt uit menselijke kennis en wijsheid, dus de chatbot weerspiegelt onvermijdelijk onze eigen vooroordelen en fouten. Misschien betekenen de objectief verifieerbare feiten en theorieën van de wetenschap dat chatbots hier sneller kunnen worden verbeterd dan op gebieden waar de antwoorden minder definitief of meer controversieel zijn.

In 1950 toen Alan Turing schreef voor het eerst over denkmachines, meende hij dat het trainen van een machine net zo moeilijk zou zijn als het opvoeden van een kind. Dat kan zo zijn, maar ik denk dat we met ChatGPT de eerste stappen in machine-educatie hebben gezet.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld