2025年10月，OpenAI宣布成立新研究团队OpenAI for Science，致力于利用人工智能加速数学与物理领域的科学发现。黑洞物理学家、物理学新视野奖得主Alex Lupsasca加盟该团队，并分享了GPT-5 Pro如何在30分钟内解决他耗时数天完成的黑洞微扰理论难题的经历。他认为AI将彻底改变科学研究方式。此外，GPT-5 Pro还展示了其在观测天体物理学中的快速推理能力，仅用10分钟完成复杂问题分析并撰写论文摘要。Lupsasca此前主导“黑洞探测器（BHEX）”项目，计划于2032年发射，目标是拍摄史上最清晰的黑洞图像。他曾获多项国际奖项，以表彰其在黑洞研究领域的突出贡献。

2025年，GPT-5 Pro通过分析图片定位关键文献，发现数学难题埃尔德什问题#339已于2003年被解决。该问题涉及数论中加法基方向，由著名数学家保罗·埃尔德什提出，曾长期标注为未解。相关解答出自Hegyvari等人发表于《Crelle》期刊的论文。OpenAI研究员Sebastien Bubeck分享此事后引发热议。此外，GPT-5 Pro还展现了识别学术论文漏洞的能力，加州大学教授Paata Ivanisvili称其仅用18分钟找到五年前耗时数天发现的论文缺陷，并获得更多关注与验证应用。

2025年10月，数学家陶哲轩与GPT-5 Pro合作，成功解决了一个在微分几何领域悬而未决的开放问题。该问题涉及三维空间中光滑拓扑球面的体积下界，已提出3年无人能解。陶哲轩通过直觉提供大致方向，AI在11分钟内完成了复杂计算和完整证明，运用了多种不等式和公式。尽管最终未完全解决问题，但AI帮助陶哲轩深入理解了难点，特别是在‘小尺度’任务上表现优异。陶哲轩总结认为，AI在多尺度上的工具价值显著，虽在‘中尺度’策略上略显不足，但在大尺度上间接推动了研究进展。他强调，AI应作为数学家的助理，而非取代人类创造力。

10月7日，OpenAI首席执行官奥尔特曼宣布推出GPT-5 Pro模型，并同步发布轻量化语音模型GPT-realtime-mini。这一举措表明语音将成为未来人机交互的重要方式，彰显了OpenAI在多模态交互领域的战略布局。新模型将助力开发者更高效地集成语音功能，进一步提升用户体验。

2025年8月，OpenAI研究人员透露GPT-5 Pro在阅读一篇关于凸优化的数学论文后，独立提出了比原文更精确的边界条件，并给出了完整证明。这一成果引发了广泛讨论，推文半天内获得230万阅读量。尽管论文后来更新版本反超了GPT-5 Pro的结论，但其证明思路与人类不同，表明模型具备自主探索能力。OpenAI总裁Brockman称此为“生命迹象”。研究聚焦梯度下降算法中优化曲线的凸性问题，涉及步长选择对凸性的关键影响。GPT-5 Pro通过精细不等式技巧将边界从1/L提升至1.5/L，展示了AI在数学研究中的潜力。