諾貝爾物理獎得主帕里西聯手AI，破解困擾學界十年的「a + b = 1」謎題

這是近年來物理學界最引人注目的合作之一：一位諾貝爾獎得主與AI模型「Claude」聯手，解決了困擾學術界超過十年的難題。

謎題：為什麼「a + b」永遠等於「1」？

問題的根源在於「堵塞轉變」（jamming transition）這個物理現象——想像一下，當沙子、泡沫或玻璃粉末從流動狀態瞬間變成堅硬固體的那一刻，物理學家發現這個轉變點附近，系統的行為可以用三個關鍵的「臨界指數」（critical exponents）來描述，它們被分別稱為 a、b 和 c。

早在2014年，由Charbonneau、Kurchan、Parisi等人發展出的「全複本對稱破缺」（fullRSB）理論中，已經推導出其中一個等式：b = (1 + c)/2。

但另一個等式 a + b = 1 就像個幽靈：科學家用電腦模擬了超過十年，每次計算結果都精確地指向這個等式，但就是沒有人能從理論上嚴格證明它。

這個「a + b = 1」的關係，被稱為「缺失的身份」。物理學家知道它是對的，但卻不知道它從何而來。

AI出擊：Claude如何成為研究夥伴

2026年，諾貝爾物理學獎得主Giorgio Parisi決定採取非常規手段。他與合作者Francesco Zamponi找上了Anthropic開發的AI模型Claude，希望AI能從理論的數學方程式根源中找到證明的方法。

根據論文所述，這場合作相當特別：

• 迭代對話：Parisi和Zamponi與Claude進行了長達約40輪的來回對話。
• 模型版本：他們使用了Claude的兩個版本：Sonnet 4.6 和 Opus 4.7。
• 工作模式：Claude並沒有一次性給出最終答案。它透過反覆迭代，自己推導出了幾乎完整的證明。人類作者的任務則是檢查、修正並驗證AI所生成的每一步數學推導。

角色明確分工

• AI（Claude）：扮演「超級運算員」的角色，專注於生成候選代數運算、識別方程式中的模式，並執行繁重的符號推理工作。
• 人類（Parisi & Zamponi）：提供概念框架（大學教授的角色），確保AI的推導在物理學上是合理的，並最終對結果的正確性負責。

論文明確指出：「Opus 4.7版本基本上是自己推導出這個證明的，我們提供的監督非常少」。

突破的意義：從混亂中找出單一參數

這個證明的核心重要性在於，它直接推導出 a = (1 - c)/2。這意味著，原本需要三個變數描述的複雜系統，其實只需要一個參數c就能決定所有的物理行為。

這項發現將全複本對稱破缺理論（fullRSB）的預測自由度大幅降低，讓理論的內部一致性更加穩固。此外，這個結果也獨立地驗證了其他物理學家（如Wyart團隊）透過「力學邊際穩定性」論點所預測的標度關係。

發表與迴響

這項研究以論文《堵塞臨界指數身份等式的一個證明》（A proof of an identity for the critical exponents of jamming）於2026年6月2日（7月2日更新）發表在arXiv預印本平台。

論文作者為：Giorgio Parisi 和 Francesco Zamponi。Claude在文中被明確提及為所用的AI工具（methodology），而非正式的共同作者。

值得一提的是，完整的對話記錄已經上傳至Zenodo平台，供學術界公開查閱。多家國際媒體如《Il Fatto Quotidiano》、《Correio Braziliense》、36氪、Digg等均將此報導為「諾貝爾獎得主與大型語言模型合作解決重大理論僵局的里程碑案例」。

無論是對於物理學的基礎理論，還是對於AI在科學研究中的角色定位，這項發現都標誌著一個新時代的開始。