科学家联合AI大模型，发现量子场论的一个长达四十年的集体误判

2026年2月，一篇来自普林斯顿高等研究院、哈佛大学、剑桥大学与范德堡大学的联合预印本论文在arXiv上线，数小时内便在物理学界和AI社区同时引发轰动。

这篇题为《单负胶子树振幅非零》的论文，证明了量子场论中一个长达四十年被默认为"零"的粒子散射结果，其实在特定条件下并非如此。而推导出这一结论核心公式的，正是OpenAI最新旗舰模型GPT-5.2。

一个"理所当然"的零：四十年的集体误判

要理解这件事的分量，得先回到1986年。那一年，物理学家Parke和Taylor发表了一个令整个散射振幅领域为之震惊的公式：当n个胶子发生散射，且其中恰好有两个携带负螺旋度时，原本需要计算数以千计费曼图的结果，竟然化为一行极度简洁的表达式。

这个"Parke-Taylor公式"催生了整整一个理论物理子领域，也让物理学家们相信：当n个胶子中只有一个具有负螺旋度时，散射振幅必然为零，不值得研究。

教科书如此写，课程如此讲，学界如此默认，四十年未曾有人去认真质疑这个"零"背后的逻辑。

哈佛大学理论物理学家、本文共同作者Andrew Strominger说，他大约在十五年前就隐隐察觉这个问题有些微妙，但始终没有找到突破口。直到大约一年前，他和合作者才正式发现了一个逻辑漏洞：那个"必须为零"的标准证明，其实只在动量处于"一般位置"时才成立。

一旦所有胶子的动量满足某种特定的半共线对齐条件，也就是方向高度接近但并非完全平行的运动学区域，原有证明就会悄然失效。

在这个被称为"半共线区域"的精确数学切片上，单负螺旋度振幅不为零，且可以被明确计算出来。

GPT-5.2做了什么，为什么重要

这个发现本身已经足够令人振奋，但更让物理学界感到震撼的，是推导过程中AI扮演的角色。

人类研究者花费数月，用手工计算的方式逐一推导出n等于3、4、5、6时的振幅表达式。到n等于6时，展开式已经是密密麻麻的32项代数，继续手算几乎不可能，而如何从这些特殊情形中找到适用于任意n的一般规律，更是毫无头绪。

研究团队将四个案例的简化任务交给了GPT-5.2 Pro。模型在约20分钟内把四胶子振幅压缩到几项乘积，随后依次处理五胶子、六胶子的情形，最终将原本32项的庞大表达式化简为一行整洁公式。

接下来发生的事，让论文共同作者Strominger用了一句颇具感情色彩的话来描述：他问模型能否猜出适用于任意n的一般公式，"它一两分钟就回答了，还说这是个'显而易见'的推广。"Strominger说，在那一刻，他感觉眼前这台机器忽然变成了一个活生生的合作者。

更进一步，OpenAI内部一个代号为"SuperChat"的脚手架版本接过了证明任务。经过约12小时的自主推理，模型输出了一份不到一页纸的严格证明，随后被人工通过Berends-Giele递推关系验证正确，与软粒子定理的约束也完全吻合。

加州大学洛杉矶分校粒子理论学家Zvi Bern在听到这一成果后说："这些想法本身不是革命性的，革命性的是一台机器能做到这件事。"

这扇窗打开之后

从物理学内容来看，这一结果具有多个层次的意义。单负振幅非零，意味着自对偶Yang-Mills理论中存在此前被完全忽视的经典解；通过"双拷贝"原理，这一发现还可以直接推广到引力子散射振幅的计算，进而可能影响引力波理论预测的精度。

论文发布后数小时内，GPT-5.2就已经协助将相关结果从胶子推广到了引力子，更多推广工作正在进行中。

范德堡大学物理学教授、论文共同作者Alex Lupsasca坦言，一年前他还是个AI怀疑论者。现在他相信，AI辅助理论物理研究，已经跨过了某个关键的能力门槛，就像AI在编程领域从"辅助工具"变成"日常依赖"一样，类似的转变正在理论物理中悄然发生。

普林斯顿高等研究院教授Nima Arkani-Hamed在给出评价时说，"找到简洁公式"这件事，他一直觉得应该是可以被自动化的，只是没想到来得这么快。

当然，物理学界的反应并非一片叫好。也有学者指出，这一结果成立的动量空间区域在整体相空间中测度为零，是极为特殊的条件，对实验粒子物理的直接影响相当有限。AI的具体工作细节，包括提示词设计和脚手架配置，OpenAI也并未完全公开。

但这些局限并不妨碍人们看清这件事的真正意义。AI在这里做的，不是检索文献，不是辅助排版，而是从有限的数据中识别规律、提出猜想、完成证明，走完了一个完整的科学推理闭环。

Lupsasca下一个目标，是用相同的方法去尝试攻坚量子引力理论中的开放难题，他希望"在今年年底前"有所突破。这句话，搁在一年前几乎无人会当真。

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