一场AI掀起的数学刷新,一位站在潮头的中国粹生
【文/观察者网 心智观察所】
“倘若一个钻研生回绝接触AI,一味想用从前的方式进行证明,生怕会发现自己占有的机遇越来越少。”——菲尔兹奖得主陶哲轩
2026年春,一则新闻震荡了数学圈:一个23岁的业余数学爱好者在ChatGPT Pro的协助下破解了一路悬而未决近60年的埃尔德什问题。更令人惊讶的是,AI给出的证明思路竟是专业数学家们从未想过的蹊径。菲尔兹奖得主陶哲轩对此评论路,“在此之前,所有钻研者从第一步就走错了方向,陷入思想定式,而AI刚好绕开了这个阻碍。”
这个故事的主题并不在于“AI是否会取代数学家”,而是“数学家若何与AI合作”。在这场人机协同的新海潮里,一位中国本科生的名自斓繁呈此刻预印本网站arXiv和关于埃尔德什问题的公开论坛上。他就是来自西安交通大学的汤泉宇。他与陶哲轩等人合作,在AI的援手下攻克难题,实现严谨的数学论文,成为“AI数学新时期”的弄潮儿。
AI在扭转数学
在接受《天然》杂志采访时,陶哲轩谈到,“AI并不是类似于文字处置器或网页浏览器那样的另一种技术。它确切实迫使我们沉新思虑一些底子问题:数学证明是什么?论文是什么?我们这行的主张是什么?”
他复苏地指出AI的天堑与优势,“AI最大的致命弱点就是会犯无法验证的谬误。但唯独在数学领域里,你能够自行查抄输出了局。因而,AI公司意识到,若是自己有可能获得任何成功,那么最明确的成功未来自数学。”
谈到数学家的态度,陶哲轩的观察颇具洞察力,“‘哀痛的五个阶段’会全数演出一番——否定、恼怒、交涉、抑郁、接受。我以为,这件事在每一个处所产生。不外,我们也看到否定阶段起头消退了。”
对于AI在数学问题上的阐发,他怀着乐观且审慎的态度,“最近的进展越来越令人印象深刻。我们刚刚发现一些例子,批注AI起头解决人们关切的真正问题。AI依然有好多弱点,它还不能代替人类所做的事件,但我们越来越难否定这些工具可能阐扬作用了。”
在这场革命里,最活泼的事俘就是陶哲轩自己深度参加的埃尔德什问题。
何谓埃尔德什问题?
匈牙利数学家保罗·埃尔德什(Paul Erd?s,1913—1996)是20世纪最多产的数学家之一。他毕生颁发了约莫1500篇论文,提出了上千个数学猜测和难题,覆盖数论、组合学、图论等领域。这些问题以简洁与深刻的表述而闻名,有的像“棉花糖”——带来片刻的愉悦;有的则像“橡果”——必要深刻的新见解,从而长成参天大树。
埃尔德什曾写路,“在我的数学生涯中,问题一向是不成或缺的一部门。一个精心遴选的问题能够聚焦于某个特定领域的主题难点,成为衡量该领域进展的标杆。也许它就像一颗“棉花糖”,如统一口美味的幼点心,带来片刻的愉悦;也许它就像一颗“橡果”,必要深刻而精妙的新见解,从而长成一棵参天大树……我想介绍一系列我最钟爱的问题。当然,我不能保障它们都是“橡果”,但其中有很多问题几十年来一向困扰着最卓越的数学家,或许这意味着解决它们必要全新的思想,而这些思想反过来又可能带来更普遍的成就,天然引出更多新问题。就这样,数学的性命循环将永一向歇。”迄今为止,约莫40%的埃尔德什问题已经得到解决。数学家托马斯·布鲁姆创办了专门收录这些问题的全球性论坛网站erdosproblems.com,该网站既可充任专业数学家的参考工具,也可成为数学爱好者和学生挑战难题的起点。谁也未曾想到,这个网络论坛竟成了这场AI刷新的主题舞台。
业余爱好者与非典型剑桥生联手合作
23岁的业余数学爱好者利亚姆·普莱斯(Liam Price)从未接受过高档数学的有关训练,也不是任何学术机构的钻研生。出于好奇,他提议了一场数学尝试。他将埃尔德什问题输入ChatGPT,瞧瞧能得出什么了局。2026岁首,他向GPT5.4 Pro输入了一个关于“原始集”下界的问题。这个猜测看似单一,却在60年间难倒了无数数学家。AI没有辜负他的进展:仅仅经过约80分钟的“扩大推理”,它就给出了一份粗糙但充斥新意的草稿,提出了一条此前从未被思考过的蹊径。
普莱斯将草稿发给了他的网友:剑桥大学本科生凯文·巴雷托(Kevin Barreto)。巴雷托来自工薪移民家庭。13岁那年,他就对解析数论产生了兴致。然而,他从未得过奥赛金牌,在剑桥第一年的Tripos考试中甚至阐扬欠安。“Tripos不是我的菜,我并不具备它所测试的那种数学能力。”他说。
2025年11月,听说Harmonic公司的AI系统Aristotle解决了一个简化版的埃尔德什问题,巴雷托心想:“或许有那么几颗低垂的果实,是我一个本科生也可能得着的。”他与普莱斯结成搭档,设计了一套工作流:将问题喂给GPT-5.2 Thinking,用特殊提醒词让模型当真尝试,若得到解,则要求写出LaTeX体式的证明草稿,再传给Aristotle自动大局化为Lean(一门函数式编程说话)证明,反复运行直到获得齐全Lean文件,最后进行人为查抄。
2025年圣诞节,他们通过GPT-5.2得到了埃尔德什问题#333的证明。巴雷托兴奋地在社交平台上颁发他们得到了“第一个AI原创解”,但很快发现该了局早已存在。“这是我学术生涯中最狼狈的时刻之一。”他坦承路。
但他们并不言弃。没过多久,普莱斯就通过GPT-5.2 Pro得到了问题#728的证明,解决了那路60年未解的原始集下界问题。AI巧用概率论工具,其思路令巴雷托和后来审阅的陶哲轩都啧啧称奇。只管初稿有误,但AI自己发现并建复了缝隙。最终,Aristotle天生了经Lean验证的初等证明。这是第一个被公推为由AI原创解决的埃尔德什问题。
中国本科生登场
在这场由AI掀起的刷新风暴中,一个中国名字大放荣耀。他就是来自西安交通大学的大四学生汤泉宇,他的钻研兴致为代数图论、数论与组合论,曾在全国大学生数学较量、丘成桐大学生数学较量和阿里巴巴全球数学较量中获得优异成就。他在埃尔德什问题论坛上颇为活跃 ,参加了大量关于埃尔德什问题的会商与注解,进行评论,厘清问题,提供文件,颁发草稿,做出贡献,还在多个问题条眼前被列为“另表感激(Additional thanks)”对象,注明他在这些问题的分析、注解或拓展方面对其他钻研者颇有援手。
汤泉宇的“考古”贡献引起了陶哲轩确把稳。埃尔德什问题#613是一个关于图论的难题。早在2001年,有人就在论文中举出反例,从而颠覆了埃尔德什问题#613的主题猜测,然而这篇论文却被忘却在角落里,几近无人问津,直到汤泉宇在文件梳理中发现了这篇险些被埋没的论文。陶哲轩颁布了一条博文:“我尝试对汤泉宇最近沉新发现的另一个埃尔德什问题#613的反例进行大局化。该反例由Pikhurko于2001年提出,是一个单一的有限反例:一个蕴含15个顶点、44条边的图,无法被拆分为一个二部图和一个最大度不超过5的图。Pikhurko的论文只有9页,看起来在现代AI工具可能处置的领域之内。因而我将论文上传到ChatGPT Pro,首先要求它用非正式的说话总结其机关步骤,而后逐步进行大局化。」佚是汤泉宇的“考古”工作让这个被忘却的成就得以沉新进入数学共同体的视野,进而可用现代AI工具加以验证。在埃尔德什问题#613的论坛页面上,“另表感激”一栏明确列出了汤泉宇和陶哲轩。
这并不是汤泉宇唯一的贡献。埃尔德什问题论坛上处处可见他的身影。在一些问题下面,他还将AI天生的试探性证明草稿分享给论坛社区。
2026岁首,汤泉宇与合作者陆续颁发了多篇由AI辅助的数学论文,颁发在arXiv预印本上。其中一篇arXiv:2603.28636解决了关于将整数匹配到分歧倍数的问题#650,得出了精确解,批注GPT-5.4 Pro固然能够提出齐全的证明战术,但存在细节上的缝隙,而Aristotle不仅添补了缝隙,还自行提出了改进版的机关,最平天生齐全的Lean大局化验证。论文作者出格指出:“Aristotle不仅把稳到了缝隙,还设法想出了一个现实有效的变体。”另一篇arXiv:2605.00301(作者蕴含陶哲轩、巴雷陀注普莱斯、汤泉宇等八人)是一篇分量极沉的论文,使用GPT-5.4 Pro等工具一次性解决了多个埃尔德什问题:#1196、#1217、#164等。
陶哲轩以为,“一个仅仅善于解题的人在迅速失去价值。”未来的数学家不愿定要成为最快的解题者,但肯定要成为最好的“指挥家”和“消化者”。数学家必要学会同AI对话,学会对AI下达有效指令,学会从海量的AI天生了局中提取真正的洞见,并将这些洞见编织成能够传布、能够继承的知识。正因如此,理解、创造和提问的能力也就成了越发稀缺的资源。
在能够预感的未来里,愈发壮大的AI将在方方面面扭转PokerStars扑克官网生涯,甚至颠覆PokerStars扑克官网认知。与其抱残守缺,不如赶上潮头,学会同新生技术相处。打个譬喻讲,人为智能是一匹千里马,你要么跃上马背,成为它的骑手,要么被它甩下,留在原地茫然四顾。
值妥贴心的是,虽说大四本科生汤泉宇在这场由AI掀起的数学风暴中获得了引人瞩主张成就,国内的科研团队却普遍持有相对淡薄的态度,未曾参加其中;蛐硎怯捎,在国内的学术环境下,大无数学者依然守着安全的主流方向,不敢越雷池一步,迟迟不愿踏上新的蹊径,而一个年轻人则占有越发盛开的思想,怀着更为纯正的兴致,乐于在全球性的网络平台上同整个世界的数学爱好者热烈地互换,故而可在风暴中御风驰骋。
埃尔德什说过,数学的性命循环永一向歇。AI的出现并不会打断这个循环。拥抱新滋事物,方可生生不息。
参考文件
https://www.scientificamerican.com/article/amateur-armed-with-chatgpt-vibe-maths-a-60-year-old-problem
https://www.nature.com/articles/d41586-026-01246-9
https://www.varsity.co.uk/science/31116
https://mathstodon.xyz/@tao/115493667607261044
https://www.erdosproblems.com/forum/user/Quanyu_Tang
arXiv:2603.28636
arXiv:2605.00301
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