IA et maths : Hugo Duminil-Copin face à un "choc monumental"

Après la publication par OpenAI d'un vaste ensemble de démonstrations mathématiques, le médaillé Fields Hugo Duminil-Copin évoque jeudi dans l'émission Forum un "choc monumental". Il appelle toutefois à préserver la compréhension, la transmission et la création humaines.

OpenAI a publié cette semaine un vaste ensemble de résultats à des problèmes mathématiques produits par un modèle interne, ainsi que la formalisation de nombreuses preuves avec Lean, un logiciel qui en vérifie l'enchaînement logique. L'entreprise revendique notamment une solution au problème de Navier–Stokes, l'un des sept problèmes du prix du millénaire.

Si la portée de ces travaux doit encore être examinée par les spécialistes, pour Hugo Duminil-Copin, l'ampleur de cette annonce marque déjà une rupture.

"Ça a été un choc monumental parce que, d'un certain point de vue, on est le jour d'après. Maintenant, il faut réinventer notre façon de fonctionner et d'exercer notre métier", réagit-il dans l'émission Forum.

"J'en ai même pleuré"

Les progrès rapides de l'intelligence artificielle étaient perceptibles depuis plusieurs mois, relève le chercheur. Mais il ne s'attendait pas à une publication d'une telle ampleur. Plus de 20 articles annonceraient ainsi la résolution de problèmes majeurs dans son propre domaine.

Certains l'occupaient depuis des décennies, tandis que la communauté travaillait parfois sur d'autres depuis des siècles. Hugo Duminil-Copin dit avoir surtout pensé aux scientifiques qui commencent leur carrière.

"J'en ai même pleuré, pour tout vous dire. J'ai pensé à mes jeunes collègues, à ces jeunes femmes et à ces jeunes hommes qui se lancent dans cette discipline avec beaucoup d'intelligence et d'amour à donner. Il va leur falloir réimaginer entièrement la façon de faire des mathématiques", confie-t-il.

Ces avancées le fascinent autant qu'elles lui donnent le vertige: jusqu'où l'humanité est-elle prête à déléguer ses capacités cognitives à des systèmes susceptibles de produire des résultats qu'elle ne comprend pas entièrement?

Des milliers de pages encore à assimiler

Hugo Duminil-Copin estime avoir rédigé entre 3000 et 4000 pages de démonstrations au cours de sa carrière. Or, parmi seulement 30 des quelque 700 articles annoncés, il a déjà recensé environ 4000 pages directement liées à ses travaux et autant portant sur des questions qu'il souhaitait explorer.

"On parle de dizaines, voire de centaines de milliers de pages qu'il va falloir assimiler. Il ne s'agit pas de lire un long roman: comprendre des mathématiques, c'est parfois passer des heures ou des jours sur deux lignes", souligne-t-il.

Certaines preuves ont été formalisées avec Lean. Mais leur cohérence logique ne suffit pas, insiste-t-il. Il faut encore dégager les idées qui sous-tendent les démonstrations et déterminer comment elles pourront être réutilisées. "L'intelligence artificielle révolutionne la façon dont on découvre des idées. Maintenant, il va falloir apprendre à les transmettre et à faire en sorte qu'elles aient un impact positif sur le monde", résume-t-il.

Refuser une approche "bulldozer"

Une collaboration fructueuse entre l'IA et les mathématiciens ne peut pas prendre la forme d'une avalanche de réponses livrées sans accompagnement, estime Hugo Duminil-Copin.

"Cette version bulldozer, qui consiste à regarder les mathématiciennes et les mathématiciens construire leurs châteaux de sable, puis à arriver pour faire table rase, ne va pas fonctionner", avertit-il.

Les mathématiques reposent sur l'intuition, les essais et les erreurs. Fournir toutes les réponses d'un seul coup risquerait de détruire ce processus d'apprentissage. Le chercheur plaide donc pour un usage mesuré de l'IA, dirigé par une communauté scientifique qui choisirait les problèmes sur lesquels elle souhaite être assistée.

Une question éthique pour toutes les créations humaines

Le mathématicien a participé à une lettre ouverte dénonçant un "grave désalignement" dans l'usage actuel de l'IA en mathématiques. Et de rappeler que 28 des 46 médaillés Fields encore en vie l'ont signée.

La libre circulation des connaissances pourrait aujourd'hui se retourner contre leurs auteurs. "Sur l'un des problèmes, j'ai l'impression d'avoir couru un marathon avec quelqu'un sur le dos, qui serait descendu dans les 100 derniers mètres pour franchir la ligne avant moi", illustre-t-il.

Pour Hugo Duminil-Copin, le débat concerne toutes les formes de création. Il appelle à préserver la valeur du travail humain et refuse que la science soit dirigée uniquement par des machines.

>> Ecouter aussi le sujet de l'émission Pixels sur la résolution de problèmes mathématiques par l'IA :

Propos recueillis par Diana-Alice Ramsauer et Mehmet Gultas

Adaptation web: ther