一位理论物理学家公开发起挑战，断言AI无法攻克他曾经研究领域中一个悬而未决的难题。Anthropic的研究团队用旗下AI模型Claude接下了这个挑战，最终以仅约100至2000美元的成本，改写了粒子物理学领域延续数十年的计算纪录。

一位前物理学家发起的挑战

这件事的起点是马特·冯·希佩尔（Matt von Hippel），他曾是理论物理学家，后来转行成为科学作家。他在自己的博客上向AI企业发出挑战，选定的目标来自粒子物理学的一个分支——振幅理论，这一领域专门研究用于预测亚原子粒子如何相互作用的公式。

这类被称为散射振幅的公式计算极其复杂，物理学家通常只能使用近似解，即在被称为“圈”的复杂度单位处截断计算——圈数越多，代表允许的粒子相互作用越复杂。目前已发表的散射振幅计算大多止步于两圈，能达到三圈的案例屈指可数。就连粒子物理学中最广为人知的高精度预测之一，所依据的计算也只到五圈为止。

冯·希佩尔提出的挑战，是要求在一个被称为N=4超对称杨-米尔斯理论的玩具模型中算到九圈。这一理论并不用于描述真实世界，它假设每个粒子都拥有四个假想的超对称伴子，这样的设定虽然不切实际，但在数学处理上更容易操作。正因如此，振幅理论学者常用它来检验新计算技术，然后再将成熟的方法应用到真实世界的问题上。

两种独立方法得出同一结果

Anthropic的两名物理学家在8月末接下了这项挑战。他们使用名为Claude（Fable 5.1）的模型，在名为Claude Science的科研专用环境中运行计算，这一环境为模型提供了结构化的科研工具。他们给出的指令十分简单：计算九圈下的六粒子振幅，随后只是不断要求模型继续推进并定期汇报进度。

Claude用两种不同的方法完成了这道题。第一种是传统的“自举法”，通过不断对照已知的约束条件，逐步缩小答案的可能形式，直至只剩下唯一解。这部分计算使用Python语言配合SymPy函数库完成，所需算力相当于96个CPU核心运行一周，成本约为100美元（约合1.56万日元）。第二种方法则是通过一个被称为“形式因子”的相关量间接求解。若计入运行Claude所需的模型推理时间，普通用户完成整个任务的总花费约在1000至2000美元之间（约合15.6万至31.2万日元）。

最终得出的结果包含超过10.7万个非零系数，数据分布在8个文件中，每个文件都超过100兆字节。

由前纪录保持者亲自验证

负责验证这一结果的是兰斯·狄克逊（Lance Dixon），他是SLAC国家加速器实验室与斯坦福大学的粒子物理学与天体物理学教授，也是这项技术的先驱人物之一。狄克逊本人此前保持着人类研究者的纪录，曾算到八圈。9月1日接到Anthropic的联系后，他花了大约两周时间进行验证，方法是将Claude直接算出的九圈振幅转换为自己团队多年来一直使用的形式因子格式。

狄克逊指出，这项计算的框架极为精密，任何一个环节出错都可能导致整个结果崩溃，而其中许多细致的技术判断从未在任何论文中完整记录过，这意味着Claude几乎需要从零开始搭建相应的代码。在验证过程中，狄克逊得出一个印象：Claude对他团队2019年和2023年发表的论文的理解，可能比除论文合著者之外的任何人都要深入。

另外值得一提的是，就在Anthropic联系冯·希佩尔几天之后，北京中国科学院由宋贺（Song He）带领的团队也宣布独立算出了九圈结果中被称为“符号”的一部分。宋贺团队借助AI模型GPT-6协助计算了部分约束条件，但整体计算框架仍由研究人员自行搭建。人类专家与AI系统几乎在同一时间，从不同方向逼近了这道前沿难题。

总结

冯·希佩尔本人对这一结果的评价相对克制：他认为Claude并未发现全新的计算原理，只是用了比以往研究者尝试过的更多算力，运行已有的方法而已。但他也强调，证明一个长期被专家视为“超出学术预算范围”的问题实际上可解，本身就具有重要意义。他特别提到变化的速度令人惊讶：就在今年3月，AI处理物理问题的方式还更像一名需要大量指导且频频出错的学生，而到了9月，它已经能在几乎不需要人工干预、只靠“继续算下去”这样的指令下，完成一项真正的前沿计算。狄克逊则表示，自己对这一结果并不感到不安，因为团队早已建立起可以验证任何AI给出候选解的工具体系；但他也坦言，这一结果表明AI已经切实进入了物理学研究的第一线。

参考来源：[1] https://www.anthropic.com/research/yes-claude-can-do-nine-loops

※按1美元=156日元换算（截至2026年9月26日） ※缩略图为AI生成的示意图