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OpenAI破解80年数学难题,人类教育该何去何从

发布时间:2026-06-07 09:48来源:微信阅读:2

前言:

五月,OpenAI宣布推翻了埃尔德什单位距离猜想的关键思想,这是在组合几何领域持续了人类八十年的难题。

AI是如何做到的?当它能轻松解决数学问题,人类的学习重点又在哪里?

教育思考

本文约1789字,阅读需8分钟

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五月,数学圈和科技界同时炸锅。

OpenAI称其模型成功推翻了一个困扰离散几何学界近80年的猜想——埃尔德什单位距离猜想,也称埃尔德什第90号问题。

该猜想由匈牙利数学大师保罗·埃尔德什于1946年提出:在平面上画n个点,求距离恰好为1的线段的最大数量。

起初看似简单,但随着点数增加,问题迅速超出了常规计算范畴。

(图片出自The Erdős unit distance problem for small point sets(《埃尔德什单位距离问题小点集》)一书的附录,展示了5到9个点时的最优排列方式)

当点数足够多,核心就变成了寻找最优排列,让单位距离尽可能多。

普通的点与线背后,交织着几何学、数论与组合数学的迷宫,使其成为20世纪最著名的难题之一。

80年的谜题是如何被AI攻破的?

埃尔德什当年的方法是“构造下界”。

他利用勾股定理的整数解,将点排成网格,认为单位距离至少能达到 $n^{1 + C / (log log n)}$。

(图片出自OpenAI,为此前已知的构造思路)

他猜测这已接近最优,增长速度略快于点数。

这便是后来著名的埃尔德什单位距离猜想。随后的80年,无数数学家尝试证明或推翻它,却始终无果。

直到今年5月20日,OpenAI彻底推翻了这一论断。

AI发现了一种比传统网格更复杂的结构:先在高维空间构建特殊网格,再投影到二维平面。

(图为人工智能模型布局的简化可视化图,图片出自Arstechnica)

不同于埃尔德什依赖的普通整数坐标,AI引入了代数整数结构,产生了更丰富的连接。

几何学与代数数论长期被视为两个独立领域,但AI的跨领域连接带来了新构造。

结果显示,相同点数下,AI构造的单位距离更多,增长速度超过了埃尔德什的猜测。

据报,该模型并非专为数学设计,而是使用通用推理引擎,与ChatGPT同源。

虽然AI未给出最终公式,但菲尔兹奖得主蒂姆·高尔斯验证后称其为里程碑。

(图为Arstechnica自制的类似简易点阵排列方式)

AI做数学题,人类该学什么?

AI展现了人类未曾有的思考路径,这让后续的研究变得更加清晰、丰富。

几天内,普林斯顿威尔·萨温证明了提升幅度对应固定指数约1.014。

几乎同一时间,曼彻斯特托马斯·布鲁姆也利用此思路推翻了另一个1976年的和积猜想。

布鲁姆表示惊讶,称他多年未找到突破,直到看到AI的思路。

AI在数学领域的进步速度超乎想象。

三年前AI还做不好基础运算,去年能拿竞赛高分,今天已能搞研究。

它拥有庞大知识库,不受学科边界束缚。

对于人类,几何学与代数数论是清晰边界;对于AI,它们只是知识网络中的节点。

教育长期强调记忆知识,但在AI时代,记忆已不重要。

OpenAI表示,这增强了紧迫感,促使我们思考科技发展、对齐与协作的未来。

当获取知识变容易,人的价值取决于能否提问、发现联系和探索方向。

无论工具如何变,决定价值的永远是追问、质疑和挑战。

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参考文献:

Ars Contributors. (2026, June). An OpenAI model solved a famous math problem that stumped humans for 80 years. Ars Technica. https://arstechnica.com/ai/2026/06/openais-math-breakthrough-played-to-ais-strengths/

Lee, G. (2026, June). An OpenAI Model “Disproved” a Famous Math Conjecture. This Mathematician Couldn’t Leave It Alone. Gizmodo. https://gizmodo.com/an-openai-model-disproved-a-famous-math-conjecture-this-mathematician-couldnt-leave-it-alone-2000765065

Lee, M. (2026). An AI solution to an 80-year-old problem has shocked mathematicians. The Conversation. https://doi.org/10.64628/AA.kdcxwm43s

Milmo, D., & Sample, I. (2026, May 21). OpenAI makes breakthrough on 80-year-old maths problem. The Guardian; The Guardian. https://www.theguardian.com/technology/2026/may/21/openai-paul-erdos-maths-problem-breakthrough

Nguyen, M. (2026, June 2). AI Math Breakthrough: OpenAI Disproves 80-Year Erdős Conjecture - Memeburn. Memeburn.

https://memeburn.com/ai-math-breakthrough-openai-disproves-80-year-erdos-conjecture/

Wilkins, A. (2026, May 28). Mathematical AI helps researchers crack 50-year-old problem. New Scientist. https://www.newscientist.com/article/2528290-mathematical-ai-helps-researchers-crack-50-year-old-problem/

Yates, K. (2025, December 19). AI is solving “impossible” math problems. Can it best the world’s top mathematicians? Yahoo Tech. https://tech.yahoo.com/ai/meta-ai/articles/ai-solving-impossible-math-problems-150000958.html