인간이 수십년 못 푼 '나비에-스톡스' 방정식…오픈AI, 88시간만에 해법

(서울=뉴스1) 김정현 기자 = 인간이 수십 년간 풀지 못한 수학계 7대 난제 중 하나인 '나비에-스톡스 방정식' 문제를 오픈AI의 인공지능(AI) 모델이 새로운 증명을 만들어냈다. AI 에이전트 1만 개를 동시에 투입해 88시간 만에 해법을 제시한 것이다.

오픈AI는 8일(현지시간) 공식 블로그를 통해 자사 AI 모델이 나비에-스톡스 방정식 문제의 해법을 찾았다고 발표했다.

이번 문제 해결에는 최근 공개된 GPT-6 아스트라보다 성능이 높은 자체 모델이 사용됐다. 오픈AI는 1만 개의 AI 에이전트를 동시에 투입해 1300억 개의 토큰을 사용했으며 약 88시간 만에 최종 증명을 도출했다고 밝혔다.

나비에-스톡스 방정식은 물이나 공기 같은 유체가 어떻게 움직이는지를 설명하는 수학식이다. 항공기 주변의 공기 흐름부터 날씨와 해류 등 다양한 현상을 설명하는 데 활용된다.

방정식 자체는 19세기에 만들어졌지만 3차원에서 해가 항상 매끄러운 상태로 존재하는지, 아니면 특정 조건에서 유한한 시간 안에 특이점이 발생할 수 있는지는 지금까지 풀리지 않은 문제로 남아 있다.

클레이 수학연구소는 2000년 이를 '7대 밀레니엄 문제' 가운데 하나로 선정하고 해결자에게 100만 달러(약 14억 원)의 상금을 걸었다.

오픈AI 모델이 제시한 답은 특정 조건에서 해의 특이점이 발생할 수 있다는 쪽이다. 외부에서 특정한 힘이 가해지는 조건에서 유한한 시간 안에 해가 매끄러움을 잃는 현상이 발생할 수 있다는 것을 수학적으로 증명했다는 게 오픈AI의 설명이다.

이번 결과에서 주목되는 점은 AI가 인간이 만든 증명을 단순히 검산한 것이 아니라 AI 시스템이 직접 새로운 증명을 탐색하고 생성했다는 점이다. 증명은 수학적 논리를 컴퓨터로 검증할 수 있는 정리증명 언어 '린'(Lean) 형식으로도 작성됐다.

다만 이번 발표만으로 나비에-스톡스 문제가 공식적으로 해결됐다고 단정할 수는 없다. 오픈AI가 제시한 증명에 대한 수학계의 검증과 평가가 남아 있다. 오픈AI 역시 이번 결과를 토대로 밀레니엄 문제에 걸린 100만 달러 상금을 신청하지 않겠다고 밝혔다.

연구 과정에서는 윤리 논란도 불거졌다.

오픈AI보다 앞서 해당 방정식을 연구해 온 트리스탄 벅마스터 뉴욕대 수학과 교수와 레벤트 알푀게 앤트로픽 연구원 측은 오픈AI 모델이 자신들의 미공개 연구를 직·간접적으로 참고했을 가능성을 제기했다.

벅마스터 교수 측은 연구 과정에서 오픈AI의 코딩 AI '코덱스'(Codex)에 미공개 논문 초안과 연구 아이디어 등을 입력했다고 밝혔다. 특히 외력을 이용해 증명하는 자신들의 연구 방향과 오픈AI가 제시한 접근법이 겹친다는 점을 문제로 제기했다.

오픈AI는 벅마스터 교수 측의 연구 소식을 접한 뒤 관련 연구에 착수했다는 점은 인정했지만 두 연구자가 코덱스에 입력한 미공개 연구 데이터를 직접 열람해 증명에 활용했다는 의혹은 부인했다.

다만 두 연구자가 오픈AI 제품을 이용하면서 생성된 비식별 데이터가 모델 개선에 영향을 미쳤을 가능성까지는 완전히 배제할 수 없다고 밝혀 논란은 이어지고 있다.

Kris@news1.kr