数学界泰斗陶哲轩近期在利用ChatGPT等大型AI模型辅助科研的过程中，分享了一系列令人瞩目的发现与心得。这位享誉全球的数学家不仅尝试将这些先进AI工具应用于数学定理证明、代码编写及LaTeX表达式生成等任务，更通过实践揭示了它们在科研领域的实际价值与局限性。在近期的分享中，陶哲轩似乎已经形成了关于AI工具辅助科研的明确结论。
尽管AI工具在处理他研究领域中的核心数学问题时显得力不从心，或许是因为他更倾向于亲自完成那些自己能够熟练驾驭的任务，但在代码生成、论文流程图初稿设计（尤其是运用过去较少接触的LaTeX包tikz）等环节，AI却展现出惊人的高效性。陶哲轩指出，GPT等工具能够帮助他将自然语言的需求转化为特定编程语言如Python、SAGE、正则表达式或LaTeX的代码实现。通过向GPT清晰描述任务需求，这些AI能够生成相应的代码片段，尽管目前仍需人工将输出内容复制粘贴至可编译的文档中进行进一步处理。
值得注意的是，陶哲轩承认GPT已经开始重塑他的工作流程。过去他倾向于避免采用代码密集型解决方案，但现在这一倾向正在逐渐改变。他发现自己越来越愿意将编码纳入日常工作范畴。以GitHub Copilot为例，当陶哲轩在VSCode+LaTeXworkshop环境下使用该工具时，惊喜地发现它能够自动完成标准信函的撰写。仅通过微调Copilot生成的段落内容，他就能将完成标准信函的时间大幅缩短。陶哲轩展示了一张自己在论文写作中使用自动完成功能的截图，其中Copilot不仅成功引用了论文其他部分的相关结果，还提供了一些看似随机的数论分析内容。
尽管如此，陶哲轩认为Copilot在数学论文写作中的表现更多是具有启发性而非实质性帮助，尤其是在处理较复杂的任务时。不过，对于正则表达式这类任务，GPT的表现则相对令人满意。尽管其处理嵌套分隔符的方式未能完全符合陶哲轩的预期，但调整后仍能满足需求。他认为，掌握一定的正则表达式技能对于有效利用GPT至关重要，但相比独立完成此类任务，借助AI能够显著降低技能门槛。
陶哲轩进一步指出，GPT等AI工具似乎能够帮助人们在文本处理任务中提升技能水平。随着使用者技能的提升，AI带来的”收益”会逐渐递减。对于完全陌生的领域，AI可以帮助使用者快速入门成为高级初学者；对于初学者，AI能助力其达到中级水平；而中级水平者则可能借助AI在某些方面成长为专家。然而，对于已经具备专家级技能的研究者而言，AI提供的额外帮助相对有限。因此，陶哲轩不建议初学者直接使用AI工具处理专家级任务，因为缺乏对输出内容的准确判断能力。
但他同时认为，人们可以利用AI完成比自身正常水平高出一个技能层级的任务，前提是有足够的能力对AI生成的内容进行验证和调整。针对”如何准确评估技能水平差距”的问题，陶哲轩表示随着AI工具的普及，大多数人将逐渐形成对这些工具能力边界和适用范围的心理模型，从而实现更精准的校准。他强调，面向公众的AI教育以及独立输出验证能力，将成为现代世界越来越重要的核心素养。
陶哲轩的这些见解不仅揭示了AI在科研领域的实际应用潜力，也为广大科研工作者提供了宝贵的参考。在AI技术日新月异的今天，如何科学合理地利用这些先进工具，既提升工作效率，又保持独立思考能力，无疑值得每一位科研人员深入思考。原文链接:https://mathstodon.xyz/@tao/111024521278833999
