10月26日,OpenAI又往学术界扔出了3份巨型证明。按它的说法,一个几何猜想从此在所有维度上都有了答案,一道悬赏100万美元的难题被解掉一半,还有一条被计算机科学家当作地基的假设,直接被推翻。
几周前,这家公司刚一口气抛出几百项由AI生成的数学成果,数学界被砸得人仰马翻,至今还没理出头绪。批评者给这种一次倒出一大堆AI成果的做法起了个外号,叫“倒泔水”。
这一回,泔水桶里倒出来的东西分量更重。
第一项成果来自一道听起来像杂耍的几何题。
拿一根针在空中转动,让它把每个方向都指一遍,同时让它扫过的空间尽可能小。转得越巧妙,扫过的空间就越小。数学家关心的是:这个空间到底能小到什么程度?
挂谷猜想给出的回答是:只要像侧方停车那样来回倒腾,针扫过的体积可以压到几乎为零;但它压不扁,在几维空间里转,扫出来的就还是几维,成不了一张薄片或一捆细线。
这道题看上去简单,却是调和分析里最重要的猜想之一。调和分析研究的是,各种各样的数学对象怎样用一道道波叠加出来。
去年,数学家王虹和乔舒亚·扎尔(Joshua Zahl)在三维空间里证明了这个猜想,这被视为本世纪最重大的数学突破之一。王虹也凭这项工作,在今年夏天美国费城举行的国际数学家大会上拿到了菲尔兹奖。这是数学界的最高荣誉。
但三维之外,还有四维、五维乃至更高维的空间,那里的问题一直悬而未决。
几周前倒的那一大堆“泔水”里,OpenAI宣称内部模型解决了四维的情况。这一次,它宣称把所有维度一并拿下了:不管空间有多少维,针扫过的地方都压不扁,几维空间里转,就还是几维。
第二项成果,落在了物理学的地基上。
2000年,美国克雷数学研究所列出了7道千禧年大奖难题,每道悬赏100万美元。其中一道叫杨-米尔斯问题,名字里的“杨”正是杨振宁。
这道题问的是粒子物理的标准模型。标准模型是物理学家描述基本粒子的理论框架,几十年来预言一个准一个。可它背后的数学到底站不站得住,严格来说从来没人证明过。
克雷研究所要求回答两个问题:一是“存在性”,即杨-米尔斯理论在数学上是否自洽;二是“质量间隙”,即理论里这个数是否始终大于0。
这次OpenAI宣称证明了第一个问题。第二个仍然没解决。
存在性这一题,其实早有人画好了路线图。上世纪80年代末,数学家塔德乌什·巴拉班(Tadeusz Balaban)就发表了一系列论文,勾勒出证明存在性的一条路径,后来被称为“巴拉班纲领”。
这份纲领篇幅惊人,但只搭出了大框架。要把框架填成一份严格的证明,还需要多得多的繁重计算。工程实在太浩大,巴拉班的论文又实在太难读,30多年过去,没有人把它走完。
美国纽约大学数学家罗兰·鲍尔施密特(Roland Bauerschmidt)说:“他基本上已经做出来了。但我觉得没有人能读懂这些论文,判断它们到底对不对。”
最近,一些学者嗅到了一场竞赛的气味,开始用大语言模型来生成那一大摞枯燥的数学推导。美国西北大学数学家伊森·萨斯曼(Ethan Sussman)和Anthropic员工莱文特·阿尔珀格(Levent Alpöge)合作,在GitHub上建了一个公开的项目仓库专门做这件事。他们进展不小,自认为已经接近终点。
然后OpenAI就宣布了结果。没有公开证明,但看起来抢先撞了线。
这正是争议最集中的地方。
OpenAI此前因为“倒泔水”遭到数学界广泛批评,于是自己牵头组建了一个专家小组,叫数学与人工智能咨询小组(AGMAI),专门为这类发布提建议。可OpenAI的新动作,却又一次和小组的建议对着干。
生成这些证明的大语言模型仍然不对外开放。用了什么提示词,算了多长时间,模型推理过程中写下的思维链是什么样子,全都没有公开。
就在发布前一天,这个小组还专门发了一份澄清声明,反对指定个别专家为成果把关、由他们带着成果走进公众视野。结果3项成果里有2项,OpenAI恰恰是这么做的。
那篇杨-米尔斯论文,就出自这样的安排,至今仍未公开。咨询小组已经公开要求OpenAI立刻放出论文,“从科学上讲,没有理由再拖”。
第三项成果,动到了计算机科学里一块公认的基石。
计算机科学有一门学问叫计算复杂性,专门给各种问题排难度。其中有个著名的题目叫3-SAT问题,可以把它想成一大排只能拨到“是”或“否”的开关,外加一大堆条件,每个条件牵涉3个开关。问题是,能不能找到一种拨法,让所有条件同时满足。
开关少的时候,挨个试一遍就行。开关一多,可能的拨法就成倍暴涨,算起来慢得吓人。这种随着规模成倍往上翻的增长,就叫指数增长。
1999年,美国加州大学圣迭戈分校的计算机科学家拉塞尔·因帕利亚佐(Russell Impagliazzo)和拉马莫汉·帕图里(Ramamohan Paturi)提出了指数时间假说。它断言:无论用什么算法,解3-SAT都逃不出指数级的耗时。
20多年来,多数专家把它当作计算机科学的地基来用,许多理论都搭在它上面。
OpenAI这次给出了一个解3-SAT的算法,只比指数时间快了那么一点点。但这一点点,就足以推翻这个假说。
这个假说分量这么重,是因为它背后牵着另一道千禧年大奖难题:P与NP问题。这道题被普遍认为是7道千禧年难题里最难的一道,还关系到现代加密技术。学界大多数人相信P不等于NP,意味着:像3-SAT这样的问题,不存在真正快速的解法。指数时间假说可以看成是这个信念的加强版:不光没有快办法,耗时还注定随开关数量成倍暴涨。
推翻指数时间假说,不一定意味着P与NP问题有了颠覆性突破,但它牵连太多。20多年来,计算机科学家拿它当前提,论证了一大批难题为什么解不快,比如给地图涂色、在关系网里找一群互不认识的人。前提一倒,这些论证就全没了依据。
正因为如此,OpenAI请来了外部专家核查。当年提出这个假说的因帕利亚佐和帕图里亲自上阵,核查这份可能推翻自己理论的证明,一起参与的还有美国麻省理工学院计算机科学家瑞安·威廉斯(Ryan Williams)。
据威廉斯介绍,OpenAI还会赞助一场专门讨论这个证明的计算机科学会议,作为核查工作的一部分。
核查才刚刚铺开,另一家就已经冲了出来。OpenAI宣布后仅仅几个小时,Anthropic就贴出了自家内部模型得出的独立结果,同样推翻了指数时间假说。
9月,包括陶哲轩、邓煜在内的25位菲尔兹奖得主联名发表声明:解题只是手段,真正的目标是理解。AI公司把解难题当成比拼能力的标尺,只顾往外扔答案,这对数学有害。
这一次,抢跑的变成了两家。OpenAI和Anthropic在一道道世界级难题的终点线前贴身肉搏,拼的是谁先撞线,验证和理解都扔给后面的人类慢慢跟。
先宣布、后求证,先抢功、后理解,这才是学界最不能接受的地方。科学研究,不该沦为AI大厂秀肌肉的舞台。
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图为旧的还没消化,新的又淋了下来,这是批评者眼中的AI"倒泔水",图源:xpixel/Shutterstock
信源:Joseph Howlett, Peter Hall. "Dueling Proofs from OpenAI and Anthropic Astound Scientists." Scientific American, edited by Lee Billings, 27 Oct. 2026
