Co ChatGPT naprawdę wie o fizyce?

Co ChatGPT naprawdę wie o fizyce?

Sidneya Perkowitza bada, co ulubiony nowy rozmówca wszystkich ma do powiedzenia na temat fizyki

Koncepcja chatbota AI na telefonie komórkowym
Ostrożnie stąpaj ChatGPT ma wiele odpowiedzi – ale nie zawsze są one właściwe. (Dzięki uprzejmości: iStock/Thapana Onphalai)

Sztuka konwersacji może już umarła, ale nie poznasz tego z uwagi, na którą się zwraca ChatGPT. To nie osoba z błyskotliwą ripostą, ale chatbot, który uzyskuje dostęp do terabajtowej bazy danych słów wyciągniętych z Internetu. Wpisz cokolwiek i ChatGPT (używając modelu języka AI o nazwie Przeszkolony transformator generatywny 3) wybiera słowa, które najprawdopodobniej wystąpią. Następnie tworzy tematycznie powiązane słowa w responsywne, spójne i gramatyczne zdania i akapity.

ChatGPT został umieszczony Online w listopadzie 2022 r., aby ludzie spróbowali. Sam spróbowałem i odkryłem, że doświadczenie w czasie rzeczywistym jest jak pisanie SMS-a z osobą, wzmocnione przez naszą ludzką skłonność do projekcji osobowości i świadomości na rzeczy, które ich nie mają. Jak sam ChatGPT powie ci, nie jest czujący, chociaż jego łatwość w posługiwaniu się językiem może sprawić, że pomyślisz, że angażujesz się w świadomą istotę.

Ale czy algorytm obsługujący ChatGPT jest w stanie dokładnie przedstawić naukowe idee i fakty?

Nieformalne testy przeprowadzone przez miliony ludzi, którzy wypróbowali ChatGPT, sugerują, że można go używać do celów edukacyjnych, nawet jeśli pozbawieni skrupułów użytkownicy mogą przedstawiać jego pracę jako własną. Ale czy algorytm obsługujący ChatGPT jest w stanie dokładnie przedstawić naukowe idee i fakty? Innymi słowy, jak ChatGPT radzi sobie z przedmiotem tak specjalistycznym i złożonym jak fizyka?

Kiedy zapytałem go, na przykład, co dzieje się wewnątrz czarnej dziury, powiedziano mi, że sytuacja jest „niezwykle ekstremalna”, a następnie otrzymałem dokładne informacje o jej gęstości, horyzoncie zdarzeń i innych właściwościach fizycznych. W odpowiedzi na pytanie „Co zrobił FAM mierzyć?" Otrzymałem długą, szczegółową odpowiedź na temat fal grawitacyjnych i urządzeń LIGO.

Wypróbowałem również kilka pytań wyższego poziomu, najpierw prosząc ChatGPT, aby powiedział mi, jaki jest główny problem w połączeniu ogólnej teorii względności z fizyką kwantową. „Opierają się na zasadniczo różnych zasadach” — powiedziano mi. „Ogólna teoria względności… opisuje grawitację jako zakrzywienie czasoprzestrzeni… Fizyka kwantowa… opisuje zachowanie materii i energii na poziomie subatomowym… przewidują one różne przewidywania… w pewnych reżimach”.

Na pytanie „Czy fizyka materii skondensowanej to to samo, co fizyka ciała stałego?” ChatGPT odpowiedział, że w przeciwieństwie do fizyki ciała stałego, fizyka materii skondensowanej obejmuje badania nad cieczami i płynami złożonymi, i opisał badane właściwości. Otrzymałem nawet wyważoną i sensowną odpowiedź, gdy zapytałem, czy „zrozumienie ciemnej materii jest ważniejsze niż posiadanie zdolności artystycznych”, po części powiedziano mi, że „zależy to od osobistych wartości i celów”.

Gdyby prawdziwi absolwenci fizyki przesłali te mini eseje, oceniłbym je jako więcej niż akceptowalne

Nie znalazłem żadnych błędnych interpretacji pojęć fizycznych w żadnej z tych odpowiedzi. Poza chwytliwym zwrotem „ekstremalnie ekstremalny”, tekst nie był szczególnie żywy, chociaż był doskonale klarowny i logicznie ułożony. Ogólnie rzecz biorąc, gdyby prawdziwi absolwenci fizyki przesłali te mini eseje, oceniłbym je jako więcej niż akceptowalne (gdybym nie wiedział, skąd pochodzą).

ChatGPT reaguje również na równania. Kiedy zapytałem, czy „F=mv"I"R=VI” są poprawne, poinformowano mnie, że są to błędne formy praw Newtona i Ohma, i otrzymałem właściwe równania oraz ich wyjaśnienie. Wprowadzanie „E=mc2” wygenerował odpowiedź, która poprawnie zidentyfikowała równanie, ale błędnie stwierdził, że niewielką energię można przekształcić w dużą masę.

Podobnie jest Raporty że ChatGPT nie jest tak dobry w przekształcaniu problemów podanych w formie pisemnej w matematykę, nawet jeśli potrafi numerycznie rozwiązywać problemy z algebry i rachunku różniczkowego. Co więcej, ChatGPT nie zawsze poprawnie podaje fakty. Na przykład, kiedy wpisałem swoje nazwisko, dokładnie opisywało to moje pisanie i karierę, ale pomyliłem tytuł książki i przyznało mi dwie nagrody, których nigdy nie otrzymałem.

ChatGPT spisał się jednak dobrze, wyrażając lżejszą stronę fizyki. Kiedy poprosiłem go o opowiedzenie dowcipu o fizyce, odpowiedział: „Dlaczego naukowcy nie ufają atomom? Bo oni wszystko wymyślają!” Potrafi nawet poezję. Kiedy poprosiłem go, żeby ułożył wierszem trzy zasady termodynamiki, wymyślił cztery strofy. Nie były świetne, ale rymowały się i przekazywały pomysł. Oto pierwszy:

Pierwsze prawo to równowaga, którą musimy utrzymać,
Energia jest stała, nie można jej kupić ani sprzedać.
Płynie jak rzeka, wchodząc i wychodząc,
Niekończący się cykl, bez wątpienia.

Stając się bardziej pewny siebie, zdecydowałem się zadać pytanie, które uważałem za podchwytliwe. „Czy można zbudować LIGO z klocków LEGO?” Odpowiedź: „Jest mało prawdopodobne… LIGO jest wysoce złożonym instrumentem naukowym [który byłby] trudny, jeśli nie niemożliwy do osiągnięcia przy użyciu LEGO… LIGO wymaga zaawansowanej technologii, takiej jak lasery… które nie byłyby dostępne w zestawie LEGO. ” Prawie mogłem uwierzyć, że ChatGPT podstępnie mówi mi, jaki jestem głupi. Ale nie, algorytm po prostu przestrzegał swoich zasad i był dosłowny.

Moje przygody z ChatGPT pokazują, że może on dostarczać ważnej wiedzy i wiedzy z zakresu fizyki w czytelnej formie, ale potrzebuje nadzoru człowieka, zanim będzie można w pełni zaufać jego wynikom. Prawdziwe ludzkie opinie również na jego odpowiedzi pomaga trenować model językowy ChatGPT, podczas gdy jego internetowa baza danych wywodzi się z ludzkiej wiedzy i mądrości, więc chatbot nieuchronnie odzwierciedla nasze własne uprzedzenia i błędy. Być może obiektywnie weryfikowalne fakty i teorie naukowe sprawiają, że chatboty można udoskonalić tutaj szybciej niż w dziedzinach, w których odpowiedzi są mniej jednoznaczne lub bardziej kontrowersyjne.

W 1950 r. Kiedy Alan Turing jako pierwszy napisał o myślących maszynach, sądził, że wytresowanie maszyny będzie równie trudne, jak wychowanie dziecka. Być może tak jest, ale myślę, że dzięki ChatGPT podjęliśmy pierwsze kroki w edukacji maszynowej.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki