10月26日,OpenAI官宣了在数学、计算机和物理三个方向的新成果,头一项就是覆盖所有空间维度的局部光滑化猜想。 按照OpenAI自己的论述,顺着这条链,困扰数学界百年的挂谷猜想被一并解决。 消息当天,中文社区流传最广的一句调侃是“还好王虹早了一步获奖”。机器之心新智元微博
王虹与约书亚·扎尔(Joshua Zahl)在2025年攻克的,正是三维挂谷集合猜想。 今年7月,王虹与邓煜据报道成为首批获得菲尔兹奖的中国籍数学家,挂谷证明是她最出圈的成果。 把两次“突破”摆在一起,差别并不是“3”和“全”这两个数字:人的突破正面攻克问题里最难的一关,如今已走完顶刊发表、专家验证与机器形式化,成为定论;AI的突破换了入口,直接进攻蕴含挂谷猜想的更强猜想,一口气覆盖所有维度,但从模型拿到证明到官宣只隔了8天,也没有指定权威审查组,共同体的检验才刚刚开始。真正要比的,是问题层次、确认状态和方法承接这三层。机器之心科技大满贯
同一个名字,解的不是同一道题
挂谷问题的起点是一根针:1917年,日本数学家挂谷宗一问,长度为1的针在平面里掉头,扫过的面积最小能多小。此后贝西科维奇证明,包含所有方向的集合面积可以任意小。猜想于是转向更硬的一问:这套“挂谷集”在n维空间里的豪斯多夫维数是不是必须取满。新智元
比“维度”更要紧的是“层次”。围绕这根针,调和分析里长着三个互相牵连的猜想:最底层的挂谷集合猜想只要求维数取满;往上一层的挂谷极大函数猜想,要精确控制一根根细管叠压时的体积下界;最上层是Sogge在1991年提出的局部光滑化猜想,研究波在传播中短暂聚焦时,奇异性能否靠时间平均磨掉。 上层成立会连带把下层一起带走。王虹与扎尔解决的是底层猜想的三维情形,OpenAI声称模型证的是最上层。机器之心
入口的切换有一个过程。10月6日,OpenAI公开了由内部模型生成的首批数学手稿,直接上传GitHub。 其中074号成果族的两份挂谷手稿,一篇175页冲四维集合猜想,一篇97页要在三维上再闯一关,瞄准比王虹与扎尔的集合定理更强的极大函数版本。机器之心新智元
这两篇走的仍是沿挂谷本身“一维一维往上推”的老路线,当时都还没有配套的机器证明。 而四维此前的一般维数下界长期停在3.059,连王虹与Zakharov今年9月的满维结果也只覆盖了特殊的“粘性”情形。机器之心新智元
到10月26日,OpenAI宣称模型找到一种新的辅助偏微分方程,把局部光滑化猜想推进到所有空间维度,全维度挂谷由此作为推论落地。 换句话说,“从三维到全维度”不是同一份证明多推了几维,而是换了一道更强的题、从一个入口收割一串猜想。机器之心
确认状态差在哪:一个已经入库,一个还在手术台上
三维突破的“转正”不靠一篇论文一次完成。王虹与扎尔的“三部曲”从2022年的“粘性”特殊情形起步,2025年2月交出127页论文解决一般情形。 三篇中的前两篇已于2025年相继正式发表在《Inventiones mathematicae》和《JAMS》。新智元科技大满贯
今年1月,王虹、扎尔又与Larry Guth合作,把最初127页的证明简化为47页。 据相关报道,北京国际数学研究中心在田刚倡议下组织以苗长兴为牵头人的验证团队出具了验证报告,结论是确认最终证明的完整性与正确性。科技大满贯
今年9月,验证又推进了一层:南开大学讲席教授郭少明带领团队与字节跳动Seed合作,完成了三维粘性挂谷猜想的形式化验证并发布在GitHub。 中科院数学院何伟鲲团队与Project Numina则补齐了从粘性到一般情形的形式化推导,两支队伍的成果合在一起,宣告三维挂谷猜想的完整证明已在Lean 4中通过机器核验。知乎科技大满贯
OpenAI的全维度结果还没有可比拟的程序。官方时间线里,模型拿到证明和完成Lean形式化只隔了一天。 自然语言证明和形式化文件都已公开,但学术界仍需核对形式化定理陈述是否真的对应那个写了一百年的猜想、证明里又包含了多少可迁移的新方法。机器之心
数学部分没有指定先行审查小组,材料直接公开、由研究者自行组织复核。 围绕发布方式的争论也随之出现。机器之心金融界网站
物理部分的安排又不同:原始证明暂时只交给OpenAI选定的专家团队整理。机器之心
OpenAI自己也留了余地,把这类AI产物称作“原始研究数据”:产生证明由AI完成,形成科学理解还得靠人来复核、重写、判断贡献。机器之心
方法上不是对手,是上下游
把两次突破摆近看,关系是承接而不是替代。三维这一关难在控制细管在不同尺度上的交叠:本世纪初,Katz、Łaba和陶哲轩已经发现了第一批可以利用的排列规律。 王虹与扎尔在此基础上积累了加法组合工具,才换来2025年的一般情形证明。新智元
AI的手稿里处处是这些积累的痕迹。三维极大函数手稿用到了Guth、王虹与扎尔的集合估计,以及王虹与任康的平面Furstenberg定理。 175页四维手稿针对“细管沿二次曲面大量聚集”这一四维特有困难,用二次多项式刻画局部线段关系,其关键的加权估计引理同样回溯到这套集合估计;连“点科技树”要用到的前置技能,很多仍是王虹参与解锁的。新智元
局部光滑化猜想本身也不例外:此前它只在二维情形被Larry Guth、王虹和张瑞祥证明过。 从平面到任意维度的每一级台阶,都踩着人类先搭好的结构。即便全维度证明最终站住,“差在哪”的答案也不是AI绕开了人的道路,而是它把人类开辟的道路走得更远更快;但路是否真的走通,判定权在正在读这些手稿的数学家手里。机器之心
接下来该盯什么
这件事还没有大结局,但有清晰的观察节点。其一,数学共同体是否公开核对全维度局部光滑化证明、并确认Lean陈述与原始猜想严格对应——这是“全维度”能否从官宣变成定论的分水岭。其二,ETH证伪一项已由假说原始提出者与领域专家牵头组织独立审查。 它的进度和结论会成为“AI成果进入人类审查流程”的样本。其三,王虹三维证明的最终篇至今尚未被国际期刊正式接受,“入库”本身也还在最后一环。机器之心科技大满贯
截至这次生产时点,所有“解决”“证伪”“存在性”的说法都还是OpenAI的单方声明。 三项成果均未获学界最终认可。在验证完成之前,把它当作“可能改写数学史的新证据”来读,比当作已经发生的定论更稳妥。金融界网站