AI, která umí tvořit fyzikální zákony: věda testuje, kam až může zajít

| 3 min

Sdílet

Umělá inteligence se už dávno neomezuje jen na rozpoznávání obrázků nebo generování textu. V posledních letech se objevují systémy, které dokážou samostatně navrhovat matematické vztahy a fyzikální zákonitosti — a v některých případech dokonce nacházejí nové vzorce, které si vědci nevšimli po desetiletí.

AI, která umí tvořit fyzikální zákony: věda testuje, kam až může zajít

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

Tyto algoritmy neohrožují fyziku jako vědu. Naopak ukazují, jak může být strojová analýza dat nástrojem pro odhalování hlubších struktur reality.

AI jako objevitel: když algoritmus vytvoří teorii

Vědci z univerzit jako MIT, Caltech nebo Cornell vytvořili systémy, které dokážou z obrovského množství dat extrahovat základní fyzikální rovnice. Tyto algoritmy — například AI Feynman, Eureqa nebo symbolické regresní modely — pracují tak, že „zkoušejí“ různé matematické kombinace a testují, jak dobře odpovídají pozorování.

V několika experimentech našla AI rovnice, které byly matematicky ekvivalentní k lidsky objeveným zákonům pohybu, pružnosti nebo elektromagnetismu — a udělala to za zlomek času.

Jinými slovy: algoritmus dokáže z dat rekonstruovat fyzikální principy, na něž lidstvo potřebovalo staletí.

Objev nových vzorců: když AI vidí to, co lidský mozek přehlédne

V jednom z nejcitovanějších případů dokázala AI objevit nové zákonitosti chaotických systémů, které fyzici dodnes zkoumají. Šlo například o vzorce v turbulenci nebo v chování částic v magnetických polích.

Algoritmus pracoval tak, že z miliónů datových bodů extrahoval funkce, které nejlépe popisovaly pohyb systémů. Některé z těchto funkcí byly známé — jiné se ukázaly být novými, dosud neformulovanými vztahy.

Zásadní je, že AI nepracuje s intuicí ani předchozími teoriemi. Její „pohled“ je nezkreslený, což jí umožňuje všimnout si struktur, které lidské myšlení automaticky přehlíží.

AI jako vědecký partner: spolupráce, ne konkurence

Vědci zdůrazňují, že AI zatím není „fyzikem“. Nedokáže sama interpretovat objevené rovnice ani pochopit jejich teoretický význam. To je stále v rukou lidí.

Je tedy spíše partnerem, který dokáže:

testovat miliony hypotéz za sekundu,
hledat vzorce v chaotických systémech,
filtrovat obrovské datové sady,
navrhovat matematické struktury k dalšímu studiu.

Místo toho, aby AI nahradila vědce, posouvá jejich pozornost k hlubším částem problému. Umožňuje jim přeskočit časově náročné hledání a soustředit se na interpretaci výsledků.

w768 (10)
ČTĚTE TAKÉ: AI má krátkou paměť záměrně: nové výzkumy odhalují, že zapomínání je známkou inteligence

Modely, které tvoří nové rovnice: symbolická regrese v praxi

Symbolická regrese, technika stojící za mnoha „AI objeviteli“, je založena na generování matematických výrazů, které nejlépe odpovídají datům.

Například systém AI Feynman byl testován na stovkách fyzikálních modelů a opakovaně dokázal nalézt přesnou strukturu rovnic — od jednoduchých vztahů až po složitější rovnice jako Lorenzův systém.

V novějších experimentech dokázaly algoritmy vytvářet úplně nové rovnice, které nebyly součástí žádné učebnice. Tyto vztahy zatím čekají na plné teoretické vysvětlení, ale ukazují, že umělá inteligence může být zdrojem inspirace pro novou generaci fyzikálních teorií.

Rizika a omyly: AI pracuje s tím, co jí dáme

Přestože AI dokáže generovat nové zákonitosti, je třeba chápat její limity.

Mezi největší problémy patří:

přecenění korelací,
zkreslení dat,
interpretace rovnic, které nedávají fyzikální smysl,
potřeba lidské validace.

Velké jazykové modely či neurální sítě mohou vytvářet matematické vztahy, které vypadají přesvědčivě, ale neodpovídají realitě. Proto se stále jedná o nástroj, nikoli autonomního objevitele.

poudree-26112025-3 ČTĚTE TAKÉ: AI, která chápe lidské emoce: nový model poprvé rozpoznává úmysl místo výrazu

Co může přijít dál: AI v roli průzkumníka fyzikálního prostoru

Budoucnost ukazuje dva zásadní směry:

AI pro odhalování nových fyzikálních teorií — zejména v oblastech, kde existuje mnoho dat (kosmologie, kvantová dynamika, turbulence).
AI jako testovací prostředí pro hypotézy, kde vědci simulují extrémní podmínky a hledají struktury, které by bylo obtížné zkoumat experimentálně.

Je možné, že díky těmto technikám budou některé nové fyzikální zákony nebo jejich varianty objeveny poprvé strojem a až následně interpretovány lidmi.

AI jako nástroj, který mění způsob, jak děláme vědu

Umělá inteligence nepřevzala roli fyziků. Ale proměňuje samotný proces vědeckého poznávání. Umožňuje odhalit struktury, které v datech existují, ale lidské oko je nevidí. Neomezuje se na přepis známých zákonů — může navrhnout i nové.

A to je možná největší přelom: AI otevírá cestu k objevům, které by jinak zůstaly skryté.

Zdroj

Udrescu, S.-M. & Tegmark, M. (2020). AI Feynman: A Physics-Inspired Method for Symbolic Regression. Science Advances, 6(16).
Cranmer, M. et al. (2020). Discovering Symbolic Models from Deep Learning with Inductive Biases. Nature Communications, 11.
Schmidt, M. & Lipson, H. (2009). Distilling Free-Form Natural Laws from Experimental Data. Science, 324(5923).
MIT CSAIL. Symbolic Regression Experiments (2023).
Caltech AI + Physics Initiative, Technical Reports (2022).
Battaglia, P. et al. (2018). Relational Inductive Biases in Machine Learning. Nature, 558.

DALŠÍ ČLÁNKY z Kód Enigma

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Když se kov zahřeje sám: nejzvláštnější materiály, které mění své vlastnosti proti logice fyziky

Většina materiálů se chová předvídatelně. Zahřejte kov — roztáhne se. Ochlaďte ho — smrští se. Zvyšte tlak...

Kód Enigma|

dnes, 18:11

| 4 min

Sparta ovládla vyrovnaný šlágr s Třincem a udržela čelo tabulky

Hokejisté Sparty zvítězili ve 28. extraligovém kole na ledě Třince 2:1 a udrželi se v čele soutěže. Všechny...

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 18:06

Sousedi mě pomlouvali v domovní WhatsApp skupině. Nepočítali s tím, že to uvidím

Domovní skupiny na internetu si většina lidí spojuje s pocitem bezpečí a […]

Umíme poradit|

dnes, 18:03

| 2 min

O co se vaše znamení zvěrokruhu zajímá až nezdravě příliš?

Člověk by se neměl o všechno starat, jinak by se mohl trápit až do konce svého života. Jenže každé znamení...

FAJNTIP.cz|

dnes, 18:00

| 2 min

KVÍZ: Prokažte své všeobecné znalosti v testu, ve kterém 79 % Čechů selže

Vzpomínáte si ještě na školní léta? Možná zjistíte, že některé věci, které kdysi byly samozřejmé, dnes...

Techzpravy.cz|

dnes, 18:00

| 1 min

Třetí třetina Motoru v Hradci hrubě nevyšla

Po páteční výhře nad Spartou zajížděl Motor na východ Čech, do Hradce Králové. Po dobrém nástupu vedl po...

Budějcká Drbna|

dnes, 17:55

| 5 min

VIDEO: Také v Dolní Cerekvi zahájili advent. Stromek u kostela rozsvítil anděl

Řada obcí dnes slavnostně rozsvítila vánoční stromy a také výzdobu. Nejinak tomu bylo před několika málo...

Jihlavská Drbna|

dnes, 17:55

| 1 min

F1 zažije pořádné drama. Po triumfu Verstappena rozhodne o titulu až poslední závod

Nizozemský jezdec Max Verstappen z Red Bullu ovládl Velkou cenu Kataru formule 1.

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 17:51

Vypnuté děti. Uznávaný ředitel popisuje, co dělat, když děti tráví čas na sítích

Digitální doba, tlak na výkon. Koktejl, který přispívá k tomu, že se psychická odolnost českých dětí...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 17:37

Tajemství starých kuchyní: Co opravdu jedli lidé za socialismu

Vůně domova má mnoho podob, někdy je to čerstvě upečený moučník, jindy poctivý oběd, který se podává pro...

NESPECHEJ.cz|

dnes, 17:30

| 2 min

Rusové jiné zemi slíbili "pohlídat" její zlatý poklad. Nyní ho prodávají

Rumuni na svůj poklad nikdy nezapomněli a o jeho navrácení se snaží dodnes. Zatím marně. Zlato dosud leží v...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 17:25

Vysmíval se Procházkovi, urážel ho. Teď se Rakić po čtyřech prohrách modlí, aby v UFC neskončil

Aleksandar Rakić snil o velkém restartu kariéry, ale místo triumfálního návratu přišel další brutální pád....

MMAMAG.cz|

dnes, 17:25

| 2 min

Další solidní výsledek. Smíšená biatlonová štafeta dojela pátá, vyhrála Francie

Smíšená biatlonová štafeta byla pátá v úvodním kole Světového poháru v Östersundu.

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 17:13

Vánoční strom už září pod katedrálou, rozsvícení sledovalo zcela zaplněné náměstí

Za bouřlivého odpočítávání lidí na zcela zaplněném plzeňském náměstí Republiky se v 18. hodin poprvé...

Plzeňská Drbna|

dnes, 17:13

| 1 min

Analýza monetizace: Zrádci vygenerovali dvojnásobný podíl kreativní reklamy oproti klasickým formátům

Nové trendy v konzumaci video obsahu - hlavně pokles podílu terestrického vysílání a nárůst VOD - vedl...

Borovan.cz|

dnes, 17:12

| 2 min

Sparta - Pardubice 0:2. Senzace na Letné. Druhý gól hostů a Priske okamžitě střídá

Sledujte online přenos z utkání 17. kola fotbalové Chance Ligy mezi Spartou Praha a Pardubicemi.

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 17:10

Opravu domu se 403 byty pro seniory v Hradci Králové by měly udělat Marhold a Stako

Rekonstrukci domu se 403 byty pro seniory Harmonie I v Hradci Králové by měly udělat společnosti Marhold a...

Hradecká Drbna|

dnes, 17:10

| 1 min

Plzeň využila poločasové přesilovky a přetlačila Boleslav, tři body získal i Liberec

Fotbalisté Plzně v 17. kole první ligy porazili doma Mladou Boleslav 2:1 a posunuli se na páté místo...

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 17:09

VIDEO: Po kruháči v protisměru. Zmatkující osoba zaskočila šoféry pod D35 u Olomouce

Nebezpečnou situaci v podobě protisměrné jízdy po rozlehlém kruhovém objezdu pod dálnicí D35 u Olomouce...

Hanácká Drbna|

dnes, 17:01

| 2 min

AI mění byznys i pracovní trh: Společnost HP ohlásila masivní restrukturalizaci

Společnost HP oznámila, že kvůli masivnímu nasazení umělé inteligence propustí až 6 000 zaměstnanců. Tento...

Techzpravy.cz|

dnes, 17:00

| 4 min

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Vedení Novy už řeší odchod Borhyové. Tři možné náhradnice prý čekají na jediné rozhodnutí

AI, která umí tvořit fyzikální zákony: věda testuje, kam až může zajít

Vedení Novy už řeší odchod Borhyové. Tři možné náhradnice prý čekají na jediné rozhodnutí

Aby se stali milionáři, stačil "dobrý nápad". Šejdíři století vymámili z lidí miliony

"Neveřejná záležitost." Z univerzity se bleskově klidil, teď má být ministrem

Lucie Bílá v slzách: Partner Radek musel na operaci, vážný nález na mozku

Vypnuté děti. Uznávaný ředitel popisuje, co dělat, když děti tráví čas na sítích