OpenAI声称证明了所有维度的挂谷猜想——这个让王虹今年夏天戴上菲尔兹奖的问题,AI宣称把它整个"一般版本"一次收走。先给结论:如果成立,这次成果的分量高于三维情形,因为AI走的不是逐个维度硬算,而是推上了调和分析金字塔的顶端,让挂谷猜想连同限制性猜想一并沦为"推论";但它目前仍停在"声称"层面,OpenAI公布的三项成果没有任何一项拿到外部专家的审核结论,它们被官方定位成"原始研究数据",请外部专家组来验。哔哩哔哩
当地时间10月26日,OpenAI宣布在数学、计算机科学和物理学三个领域取得新成果:证明所有维度下的局部光滑化猜想、证伪指数时间假设(ETH),以及为包括量子色动力学在内的四维量子场论建立严格的数学存在性证明。 三项成果分别涉及调和分析、复杂性理论和量子场论,其中还包含克雷数学研究所千禧年大奖难题的关键进展。机器之心(知乎)微博(界面新闻)
关键在"所有维度"四个字,而挂谷只是这条链的受益者。按照 OpenAI 的论述,这一结果进一步解决了所有维度下的挂谷猜想与 Stein 限制猜想。 道理在于几条猜想之间的蕴含关系:局部光滑猜想可以直接推出挂谷猜想,中间还隔着限制性猜想这一层——攻下最高处的堡垒,下面的问题自动落袋。机器之心(知乎)小红书
一根针怎么就值一座菲尔兹奖
挂谷(Kakeya)问题听起来玄,起点其实是一根针:让长度为1的线段指向所有方向,这些线段合计的集合能不能"很小"?二维里答案反直觉——面积可以任意小。猜想问的是更严格的维度版本:挂谷猜想就是在d维空间里,其Hausdorff 维数等于d,就是说虽然体积可以很小,但是在集合论角度下没有降维。 用大白话说:允许你把针藏进一个体积为零的集合,但它在"分形尺"上必须占满整个空间的维数。王虹与Joshua Zahl攻下的正是这个命题的三维情形,2025 年 2 月 24 日,二人在 arXiv 放出完整证明预印本,证明三维挂谷集 Hausdorff、Minkowski 维数均为 3,该结论目前被数学界接受。新浪微博知乎
时间线紧凑到以天计:模型在 10 月 18 日得到证明,10 月 19 日就完成了 Lean 形式化——把证明翻译成程序能读懂的语言逐行检查,自然语言手稿和形式化证明都已公开。 而进度对比因此显得格外刺眼:从二维到三维,人类走了54年,但是从四维到n维,AI用了20天——OpenAI在10月6日放出四维挂谷手稿,10月26日就宣称覆盖所有维度。机器之心(知乎)知乎
AI的真正打法:绕开维度,攻下塔尖
被AI推上顶端的局部光滑化猜想,由数学家Sogge在1991年提出,研究波在传播中如何聚焦又弥散:某个瞬间波峰可能在一处异常叠加,但一段时间平均下来,极端集中不能长期维持。它的二维情形直到 2019 年才由 Larry Guth、王虹和张瑞祥解决,难度在挂谷之上;这次OpenAI宣称模型找到一种新的辅助偏微分方程,并借此把证明推进到所有空间维度。 换句话说,它不是把挂谷猜想逐维硬算,而是攻下更强的母命题,让所有维度的挂谷一起变成推论——在知乎的高赞解读里,这属于超菲尔兹级成果。机器之心(知乎)知乎
"宣称"与"定理"之间,还差三道关
"多牛"的另一半,藏在上一批发布留下的信誉窟窿里。10月6日那722篇手稿出自同一个未公开的内部模型,OpenAI说,模型一共尝试了约4000个悬而未决的数学问题,最后在372组问题上拿出了结果,平均每个结果耗费的算力,大约相当于ChatGPT付费高级版思考3个小时。 但其中与挂谷相关的第074号成果族(含175页四维挂谷手稿)当时还没有对应的 Lean 形式化证明,整批手稿也没有一篇经过同行评审,发布第2天就有3篇因一个正负号错误被撤回。新浪微博机器之心(知乎)
这次的三项成果带着Lean文件公开,看起来更硬,但机器检查不是护身符:Lean只能保证它拿到的那句话被证明了,这句话和论文里的原题是不是一回事仍要人来核对,负责Lean数学库的约翰·科梅林就怀疑,有些形式化版本证明的其实是更弱的命题。 审查机制也透着不对等:ETH那份反证,OpenAI 邀请了加州大学圣迭戈分校的 Impagliazzo、Paturi、以及 MIT 的 Ryan Williams 组织外部研究团队——前两位正是近30年前提出该假设的人;数学部分却没有指定先行审查小组,让研究者自行组织解释和复核。新浪微博机器之心(知乎)
数学界对这种节奏的反弹已经摆在明面上。9月,20多位菲尔兹奖得主就联名发表过宣言,批评AI公司把数学难题当成测试模型的考题。 722手稿放出第2天,一个由800多名数学家组成的团体"人类数学协会"发表声明,呼吁同行停止与OpenAI合作。新浪微博微博
反对的不是AI会不会做数学,而是做法本身。陶哲轩把这比作露天开矿,把未解问题一片一片挖光——难题被成批解掉、提交结果的AI自己也讲不清方法,报告、研讨班、教科书这条传承链几乎停摆,甚至有研究者开始把有前途的方向藏起来,生怕被抢。新浪微博
所以"到底多牛"的答案是分层的:若证明与形式化命题对得上、经得起组织化审查,这是把一道百年问题连同整层关联猜想一次性封顶,分量高于刚颁出的菲尔兹奖工作;在此之前,它是数学史上算力最集中、检验手段最新的一次"宣称"。眼下能观察的信号有三个:数学部分会不会像ETH那样获得数学家自发组织的独立核查;Lean形式化语句与论文原题是否一致;以及有没有人能读懂AI融合几何测度学派与非线性波技巧后引入的"熵余量"等新工具——知乎的高赞解读坦承:现在没有人能给出这几篇文章的解读,最多只能看个脉络。第三关恰恰是数学界最在意的:证明的价值从来不止于"对",而在于被同行消化、简化、传下去。从二维到n维这一步,AI走完了它宣称的部分;剩下的距离,要用人类数学家的时间来完成。知乎