网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

AI能写出数学证明,数学家会被取代吗?答案远比想象复杂

0
分享至



10月6日,美国OpenAI公开了一批由内部前沿模型产生的数学研究成果。其中,编号074的一组成果格外引人关注,涉及三维挂谷极大函数猜想,以及四维挂谷集合的豪斯多夫维数猜想。后一个结论说的是,在四维空间里,只要一个集合包含每个方向的一条单位线段,它的豪斯多夫维数就必须等于4。

如果这份证明最终经受住独立核验,它将是挂谷研究的又一次重大突破,也会成为观察AI科研能力的重要案例。

把一根针放在桌面上,固定中点,让它转一圈,针扫过的区域就是一个圆。针可以转动,也可以平移。只要始终留在规定区域内,怎样移动都可以。那么,能不能找到一个面积更小的区域,让它完成一整圈旋转?



1917年,挂谷宗一提出了这个问题。这里的针是理想化的单位线段,没有实际粗细。通过巧妙安排线段的重叠方式,人们可以让允许针连续旋转的区域面积任意小。给定一个很小的正数,还能构造出面积比它更小的区域。

所谓任意小,就是没有一个正的面积下限。原来那个看似牢靠的圆,离最省面积的安排还差得很远。

现代挂谷集合问题又往前走了一步,它要求集合里存在每个方向的一条单位线段,但不要求这些线段能通过针的连续运动连接起来。每个方向都能放下一根针,与一根针能在里面连续转一圈,要求并不相同。



神奇的是,包含所有方向线段的集合,甚至可以具有零面积。它并非空无一物,里面有无穷多个点,也有完整的线段,只是普通面积已经不足以描述它的大小。于是,数学家换了一种衡量方式。

线段是一维,平面区域是二维,立体空间是三维。当对象变成不断细分、处处留空的复杂集合,维数就不一定是整数。某些分形既不像普通线条,也不像完整平面,需要更精细的工具描述。



豪斯多夫维数就是其中一种,可以粗略想象,拿越来越小的圆或球去覆盖一个集合,观察覆盖它需要付出怎样的代价。随着尺度缩小,覆盖数量和大小之间的关系,会暴露这个集合的结构有多复杂。

面积为零,不等于维数为零。一个集合即使没有普通意义上的面积,也可能仍然具有二维结构的复杂程度。挂谷集合可以把不同方向的线段安排得高度重叠,省掉大量面积,但所有方向必须同时存在,又对这种压缩施加了限制。



挂谷维数猜想认为,在几维欧氏空间中,包含所有方向单位线段的集合,就必须具有几维的豪斯多夫维数。二维是2,三维是3,四维是4。2025年,王虹和约书亚·扎尔公布了三维挂谷集合猜想的证明,说明三维空间里的这类集合,必须具有完整的三维维数,我国数学家王虹也因此获得了2026年菲尔兹奖。

OpenAI这次公布的四维证明稿,它声称证明的是无论怎样安排那些线段,怎样利用重叠来压缩集合,豪斯多夫维数都不能降到4以下。

为什么这条消息,比AI做对一道高考数学题更值得关注?

因为高考题、竞赛题,通常已有明确答案。出题者知道怎样解,评卷者知道怎样判断。AI答对了,说明它能够完成相应难度的推理。

尚未解决的数学问题,则没有现成的标准答案。研究者可能尝试很多方法,最后发现都走不通。也可能花费很长时间,只把原来的结论推进一点。如果AI能够给出正确的新证明,它就参与了知识的创造,这会改变我们对AI能力的评价。



人们过去常把AI理解成一个特别会整理资料的工具,问它什么,它就从已经学过的知识中组织回答。但如果AI能够完成新的证明,意味着它把已有知识用于一个尚未解决的问题,并产生了新的结果。

OpenAI说这批成果平均每项使用的计算量,大致相当于内部模型进行3小时ChatGPT Pro思考。这个数字是整批成果的平均等效计算投入,不能直接说成四维挂谷问题只用了3小时。

如果AI持续展现可靠的研究能力,一部分科研工作确实可能发生变化。原来需要反复尝试的路线,有机会更快得到筛选。原来研究者难以同时处理的多个方向,也可能获得更多探索。



但一项数学研究,不是写出证明就行。研究什么问题,为什么这个问题重要,与哪些已有成果有关,结论成立后还能追问什么,研究过程中又会发明怎样新的数学工具,都需要人的判断。

科研也是如此,如果一份证明没人理解它的核心思想,其他研究者就很难把它用于新的问题。能够检查、解释并发展这些思想,本身就是重要的研究工作。



人类数学家的贡献也不会因为后续出现AI成果就消失,已经建立的概念、方法和结论,构成了后续研究的基础。三维挂谷的突破有自己的价值,四维出现新进展,也不会把三维研究变成白做。

这次事件一个重要的意义是AI的能力边界正在接受新的检验。如果它能够可靠地处理某些尚未解决的问题,未来的科研流程就可能改变。研究者可以把更多时间用于重要问题的选择、结果的理解,以及新方向的探索。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
CBA狂野一日!四川终结47连败,残阵广厦双加时逆转山西,北控大胜宁波

CBA狂野一日!四川终结47连败,残阵广厦双加时逆转山西,北控大胜宁波

多特体育说
2026-10-17 22:33:47
原来这才是真相!张本智和父亲含泪公开大胆表态:入日籍是对的,否则留在国内,儿女很难出头!网友却不买账

原来这才是真相!张本智和父亲含泪公开大胆表态:入日籍是对的,否则留在国内,儿女很难出头!网友却不买账

锐评利物浦
2026-10-17 10:14:48
重磅,民航重大冲击来了!

重磅,民航重大冲击来了!

民航之翼
2026-10-17 19:45:47
菲律宾倒向了美国,新加坡倒向了美国,柬埔寨倒向了美国,越南也在倒向美国的路上,我们在东南亚经营了这么多年,为什么都没有什么用呢?

菲律宾倒向了美国,新加坡倒向了美国,柬埔寨倒向了美国,越南也在倒向美国的路上,我们在东南亚经营了这么多年,为什么都没有什么用呢?

扶苏聊历史
2026-09-25 15:45:04
都已经遥遥领先了,凭什么还要消费者给时间?

都已经遥遥领先了,凭什么还要消费者给时间?

迷世书童
2026-10-12 00:05:17
山西开门黑,布扎斯赞广厦却甩锅威金顿,并点出破联防+篮板问题

山西开门黑,布扎斯赞广厦却甩锅威金顿,并点出破联防+篮板问题

篮球资讯达人
2026-10-18 00:59:17
广西大学通报一学生死亡:警方初步认定为高坠死亡,排除刑事案件

广西大学通报一学生死亡:警方初步认定为高坠死亡,排除刑事案件

澎湃新闻
2026-10-18 00:26:03
赵露思短剧上线:一集1768万播放!成本高达百万,演员却无底薪,但这次她不演主角,而是把新人推到台前

赵露思短剧上线:一集1768万播放!成本高达百万,演员却无底薪,但这次她不演主角,而是把新人推到台前

上海约饭局
2026-10-17 13:13:50
叶子楣:是“香港第1波霸”,与男友同居26年,现在竟变成这样子

叶子楣:是“香港第1波霸”,与男友同居26年,现在竟变成这样子

老吴教育课堂
2026-10-18 02:22:01
杜锋重磅发声:CBA比赛即便1000场也没用,联赛的本质是锻炼外援!

杜锋重磅发声:CBA比赛即便1000场也没用,联赛的本质是锻炼外援!

历史缝隙里的猹
2026-10-17 10:41:51
0-2大爆冷!武网决赛首席诞生,排名170位黑马杀疯:斯瓦泰克笑了

0-2大爆冷!武网决赛首席诞生,排名170位黑马杀疯:斯瓦泰克笑了

大秦壁虎白话体育
2026-10-17 19:25:11
著名学者,211大学原书记、校长,被查!

著名学者,211大学原书记、校长,被查!

双一流高校
2026-10-17 00:58:01
《奔跑吧大湾区篇》开录,王祖蓝回归,范丞丞妆太浓,她来干啥?

《奔跑吧大湾区篇》开录,王祖蓝回归,范丞丞妆太浓,她来干啥?

橙星文娱
2026-10-17 18:23:08
岳父80大寿办了20桌,没请我们家,宴席无人结账老婆却打电话让我买单

岳父80大寿办了20桌,没请我们家,宴席无人结账老婆却打电话让我买单

麦子情感故事
2026-10-17 22:29:58
卡塔尔媒体:这支中国U16实力太强,完全是碾压我们,他们能夺冠

卡塔尔媒体:这支中国U16实力太强,完全是碾压我们,他们能夺冠

稗官青史
2026-10-17 17:14:00
订婚现场超吸睛!新娘美得像天仙般惊艳众人,新郎一现身却让全场愣住,这差距到底在哪呢

订婚现场超吸睛!新娘美得像天仙般惊艳众人,新郎一现身却让全场愣住,这差距到底在哪呢

世界圈
2026-10-14 15:27:12
外交部:现阶段要求中方参加,不公平、不合理,也不可行

外交部:现阶段要求中方参加,不公平、不合理,也不可行

环球时报国际
2026-10-16 17:39:47
郑秉文设计的“养老金改革方案”,导致差别过大,到该修正时候了

郑秉文设计的“养老金改革方案”,导致差别过大,到该修正时候了

游文刀
2026-09-30 00:30:13
WTT冠军赛马上开战!国乒排兵布阵引争议:王曼昱、孙颖莎、王楚钦等出战,蒯曼连轴转,主力只打蒙彼利埃

WTT冠军赛马上开战!国乒排兵布阵引争议:王曼昱、孙颖莎、王楚钦等出战,蒯曼连轴转,主力只打蒙彼利埃

比特前沿报
2026-10-17 12:36:19
横店空了!剧组暴跌八成,15万群演在景区找到新饭碗,日薪还涨了

横店空了!剧组暴跌八成,15万群演在景区找到新饭碗,日薪还涨了

阿废冷眼观察所
2026-10-15 12:31:05
2026-10-18 06:03:00
小新的视界
小新的视界
感谢关注,持续更新
978文章数 133关注度
往期回顾 全部

科技要闻

刘煜辉:99%的黄金分析师报告一钱不值

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

体育要闻

升级版杨瀚森再闯难关:当上开拓者第三中锋还得拼

娱乐要闻

庾澄庆罕谈前妻 撕下伊能静仅剩的体面

财经要闻

新一轮大跌源头,找到了!

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

本地
房产
家居
健康
公开课

本地新闻

因新荣记出圈,这座浙东小城才是吃货天堂

房产要闻

利好密集落地+现房好房断档,广州楼市买入窗口,正在倒计时!

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

看着很健康的人,怎么会突然猝死?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版