
一个困扰数学家近80年的问题被一个通用推理模型从意想不到的角度解决了。5月20日OpenAI 在官方博客宣布了一件大事他们内部的一个通用推理模型独立证明了离散几何领域一个存在近80年的核心猜想是错误的。这不是 AI 辅助人类做计算不是验证已有证明是 AI自己找到了一条全新的证明路径。消息一出数学圈和 AI 圈同时炸了。这个问题到底是什么事情要追溯到 1946 年匈牙利数学家 Paul Erdős 提出了一个看似简单的问题平面上放 n 个点最多能有多少对点之间的距离恰好等于 1听起来像小学奥数题对吧但这个问题的难度远超直觉。数学家们花了几十年盯着这个问题最后觉得正方形网格就是最优解。Erdős 猜想单位距离对数的增长顶多比线性快一点——翻译成人话就是“你们已经找到最好的方法了别费劲了。”后来的研究者基本都接受这个设定很多后续工作直接把它当前提用了。AI 打破了什么OpenAI 的模型做到了一件出乎所有人预料的事它找到了一整族新的点阵结构产生的单位距离对数远远甩开了正方形网格。而且是多项式级的碾压不是量角器上差一点点那种。Sawin 验证了结果是对的然后进一步精炼了证明给出了一个干净的固定指数形式。这说明什么数学界此前的理解存在根本性的偏差而找到这个偏差的不是某位天才数学家是一个 AI 系统。为什么这次不一样AI 证明数学定理之前有过不少案例。DeepMind 的 AlphaProof、Lean 形式化验证系统都做过类似的事。但那些通常有两个前提专门训练模型被针对特定问题类型进行过优化工具辅助AI 作为定理证明器的前端人类提供关键思路这次完全不同。OpenAI 明确表示这是一个通用推理模型没有针对单位距离问题做过专门训练也没有使用任何定制的搜索工具。它就是用通用的推理能力自己发现了证明路径。而且它用的方法让数学界感到意外不是继续在几何学里打转而是把问题转化到了代数数论的领域用上了无限类域塔和 Golod-Shafarevich 理论——这些工具通常出现在完全不同的数学分支里。Thomas Bloom参与后续工作的数学家之一表示这个发现暗示深层数论可能为离散几何中多个未解问题提供答案。很多数学家会重新审视旧问题看看是否能用新发现的联系来突破。对 AI 研究意味着什么抛开数学本身这件事对 AI 领域的信号更加重要。第一通用推理能力的真实价值。过去几年AI 推理能力在编程、竞赛数学这些有标准答案的场景里提升明显。但这次的问题完全是开放的没有参考答案AI 得自己决定往哪个方向挖、用什么工具、怎么构建论证。做到这件事的难度和做对 100 道奥数题完全不是一个量级。第二跨领域的直觉。从组合几何跳到代数数论这个跨度不小。模型在训练过程中似乎形成了一种隐性的数学结构感知——能感觉到这个问题换个框架可能更好搞。说白了这正是顶尖数学家最值钱的那种直觉。第三从助手到创造者。能独立解决开放性数学问题的 AI在物理、生物、工程这些领域的潜力也不用我多说了。重点不是AI 替代数学家而是数学家手里多了一个能给出新直觉的搭档。需要冷静看的地方在兴奋之余也有几件事值得冷静思考。验证成本依然高。Sawin 花了不少时间验证结果最终被确认了。但 AI 生成的证明读起来不像教科书那样脉络清晰怎么让 AI 的产出更容易被人类理解和验证这是个实打实的工程难题。样本量还很小。就这一次或者说极少数几次AI 在真正的开放数学问题上取得了突破。到底是AI 数学推理已经成熟还是恰好碰上了还需要更多案例才能判断。模型细节未公开。OpenAI 没有透露具体是哪个模型、用了什么推理策略。这让外部研究者很难复现或判断泛化性。写在最后Erdős 是 20 世纪最有影响力的数学家之一一辈子提了无数猜想。1996 年他去世时单位距离猜想还纹丝没动。30 年后一个压根不是为数学设计的 AI用了一条数学家们从没想过的路把这个问题彻底翻了个个儿。数学的好处是真理不会因为发现者是人还是机器而贬值。AI 找到的证明和人类找到的在数学上完全等价。但今天这件事确实改写了一个前提什么样的智能系统有资格参与数学研究。普林斯顿的 Sawin 说得直接“这个结果可能会改变很多数学家审视旧问题的方式。”而 OpenAI 的声明里有一句话更值得玩味“这不是一个专门的定理证明器。这是一个通用推理系统独立完成了这个发现。”如果这个描述是准确的那我们需要认真思考的就不只是 AI 能不能做数学了。参考来源[1] OpenAI 官方博客: https://openai.com/index/model-disproves-discrete-geometry-conjecture[2] Interesting Engineering: https://interestingengineering.com/ai-robotics/openai-paul-erdos-geometry-problem-cracked[3] Yahoo Tech: https://tech.yahoo.com/ai/articles/openai-claims-solved-80-old-202827398.html