AI颠覆百年数学猜想
你可曾设想,AI不再局限于撰写周报、绘制图表或编写代码,而是真正去攻克一个困扰人类顶尖数学家长达八十载的数学谜题?
这一天,已然降临。
5月21日,OpenAI发布了一项令整个数学界为之震颤的消息:其内部推理模型成功证伪了著名的Erdős单位距离猜想——这一自1946年起便悬而未决的离散几何难题。
坦白讲,初闻此讯,我和大众的反应如出一辙:这当真属实?
然而,菲尔兹奖得主Tim Gowers亲自为之背书,称其为“AI数学领域的里程碑”。另一位知名数学家Thomas Bloom,此前曾对OpenAI的数学声明持怀疑态度,此次也点头表示认可。
此次,AI是动真格的了。
1946年,匈牙利数学狂人保罗·厄多斯(Paul Erdős)提出了这样一个问题:
平面上存在n个点,这些点之间有多少对距离恰好为1?这个数值上限究竟能有多高?
听起来似乎简单?但你需细细品味。
厄多斯本人推测,该数量的上限大致为n乘以一个缓慢增长的函数——换言之,不会比点的数量本身大出太多。最直观的构造方案是将点排列成正方形网格,这样每个点周围大约有4到8个距离为1的邻居。
数学家们一直认为这种“正方形网格”方案近乎最优解。
结果OpenAI的模型直接指出:你们全都想错了。
它发现了无限多种全新的点排列方式,使得单位距离对的数量以多项式级别远超正方形网格方案。
换句话说,厄多斯设定的那个天花板,被AI一举捅穿。
最令我震惊的是,AI所采用的方法完全出乎人类数学家的意料。
它运用了代数数论——一个与离散几何看似毫无关联的领域。
这好比你想修车,结果AI并非更换零件,而是直接用量子力学重新阐释了发动机的工作原理。
参与论文评审的数学家Noga Alon和Will Sawin随后对AI的思路进行了进一步打磨。有趣的是,他们的工作并非“纠正AI的错误”,而是“帮AI把话说得更漂亮”。
你品,你细品。
过去我们谈及AI辅助科研,基本模式是:AI帮人类打打下手,检索文献,运行数据。这一次截然不同——AI是主角,人类则是翻译。
坦白讲,我认为此事的真正意义并不在于解决这单一数学问题本身。
真正的冲击在于:AI证明了自己能够从事“创意型”的数学工作。
数学证明并非单纯计算,而是创造。它需要灵感、直觉以及天马行空的联想——我们一直视这些为人类的“专属技能”。
但如今,AI不仅做到了,还从人类未曾设想的角度切入,给出了一个令菲尔兹奖得主都折服的答案。
你或许会问:那数学家是否面临失业?
我倒不这么认为。
Noga Alon在后续论文中的工作阐明了一件事:AI可以产出“原始创新”,但将其转化为一种“人类能理解的理论体系”,这项任务仍需人类来完成。
AI是爆破手,人类是建筑师。
至少目前情况如此。
其实若你一直关注AI领域,这一突破并非凭空而来。
今年年初,DeepMind的AlphaGeometry在IMO几何题上取得了银牌水平。4月,清华与面壁智能联合发布的“蚁穴”模型,在数学定理自动证明的某些指标上超越了人类博士生。5月初,DeepSeek V4支持百万Token上下文,意味着AI可一次性“读”完数千页数学论文并建立关联。
每一步看似仅是“AI又强了一点”,但串联起来,却是一条清晰的轨迹。
从辅助计算到辅助证明,从辅助证明到独立发现,AI在数学领域的进化速度,可能远超大多数人想象。
而此次OpenAI的突破,等于将这条轨迹直接拉升至全新高度:AI不再仅仅在人类设定的边界内优化,而是重新定义了边界本身。
此事最引人入胜之处,实则是数学界的反应。
起初OpenAI发布消息时,许多数学家的态度是“又来炒作”。毕竟此前OpenAI在Erdős其他问题上也曾发布声明,后被指出存在不少水分。
但此次大不相同。
Thomas Bloom——剑桥大学数学家,Erdős问题网站的维护者——在目睹AI给出的证明后,态度发生了转变。他曾是直言不讳的批评者之一。
一个被AI说服的怀疑者,比一百个本就支持AI的人更具说服力。
Tim Gowers在接受《卫报》采访时原话称:“This is a milestone in AI mathematics.”(这是AI数学的里程碑。)
请注意,Gowers是菲尔兹奖得主。他在数学界的分量,大致相当于电影界的诺兰或音乐界的坂本龙一——他说“服了”,那就是真的服了。
说句实话,比起兴奋,我更多感受到的是一种复杂情绪。
一方面,这确是AI发展史上的高光时刻。80年的数学悬案,被AI攻克。这一里程碑无论如何赞誉都不为过。
但另一方面,我在思考:当AI开始真正“创造”而不再只是“模仿”时,我们以往的评价标准是否依然适用?
我们曾言AI仅是“统计鹦鹉”,只会重复所见之物。如今呢?面对一个从未被人类解决的问题,AI给出的答案甚至并非沿袭人类既有思路的延伸,而是另辟蹊径。
这已绝非鹦鹉。
当然,你也可以说,AI只是在海量数学数据训练下,“算”出了这一结果。但你仔细想想——人类数学家解题时,难道不是也在大脑中进行某种“计算”吗?
区别究竟何在?
这个问题,或许比Erdős猜想本身更值得深思。
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