数学家撰文:AI 解题惊艳但正「石化」数学领域
资深数学家撰文称 ChatGPT Pro 已证明渗流理论中的 p_c<1,著名猜想 θ(p_c)=0 也大概率将由 AI…
一位长期从事渗流理论研究的数学家近日撰文,详细记录了前沿大模型正在如何重塑他的学科。文章既承认 AI 在数学领域取得的「惊人」进展,也对当前使用 AI 的方式提出尖锐批评,认为这些工具并未真正「赋能」研究者,反而可能在整个领域尚未充分发展之前就将其「石化」。
AI 在数学中的进展堪称「spectacular」
作者开门见山指出,他无意预测 AI 的未来走向,但可以肯定地说,前沿模型在许多数学任务上的表现已经远超自己。例如,它们对作者所在领域及相邻学科拥有百科全书式的知识储备,而他自己有时甚至会忘记自己曾证过的某些定理。对于某些具有直接、急迫应用价值的问题,AI 的推进显然会带来巨大收益,并有望推动相关科学的发展。
ChatGPT Pro 已攻下 p_c < 1
2025 年 4 月,作者的几位同事经历了一次「切肤之痛」:ChatGPT Pro 证明了一道在渗流理论圈子内被私下称为 p_c < 1 的难题。该证明本身短小而优雅,并非人们想象中那种 AI 生成、难以阅读的「天书」。这让作者意识到,他所在领域最著名的猜想 θ(p_c) = 0 也很可能将由 AI 在人类之前证明。
θ(p_c) = 0 之所以是前沿模型的「理想候选」,是因为它可能存在一个简洁的证明——某种所有人都忽略的隐藏结构。无论是 OpenAI、Anthropic 的员工,还是其他急于「帮助」数学家的公司员工,或是装备了自己常用 AI 模型的数学家,甚至是几乎不懂数学的普通用户,都可能成为这一证明的作者。
一道猜想背后的数学人生
θ(p_c) = 0 之所以美,并非因为它的解决会打开某个广阔的新数学领域,而是因为它表述简洁、几乎不需要背景知识,却又对人脑极难。作者曾长期反复回到这道猜想上来,虽然未能给出证明,却视这段经历为一次成功——不是用定理、报告或奖项衡量的成功,而是更珍贵的成功。
正是这道猜想,串起了一系列重要合作:作者因为都在尝试其简化版本,结识了渗流理论的主要合作者 Vincent Tassion;为 Ising 模型研究该猜想的类比问题时,他开始与 Michael Aizenman 合作;三人与 Vladas Sidoravicius 一起证明了 Ising 情形下的对应猜想,并让 Aizenman 在 1980 年代发展的「随机电流表示」这一强大工具重获新生。该工具后来又被用于解决其他大量问题,包括四维情形下模型的平凡性。
AI 不赋能,而是「石化」
作者明确表示,他的问题并非 AI 生成的证明不可读——事实恰好相反,问题出在别处:当前 AI 的使用方式并不是在赋能研究者,而是在「石化」他们。这些「人造的」发现有可能在某些数学领域尚未充分发展之前,就把它们斩首;更糟糕的是,它们正在把数学的版图一次次「核平」,让每一次爆炸之后都越来越难以栖居。
他呼吁:让前辈们为我们建造的灯塔再多亮一会儿;不要把我们最美的猜想,仅仅当作下一款前沿模型的「基准」来亵渎。
年轻数学家的困境
面对这样的局面,作者向整个学界抛出一连串尖锐问题:我们要如何告诉刚进入某个领域的博士生?他们应该选择什么样的问题?当那些最容易上手的题目可能随时被 AI 的「攻城锤」击破时,他们如何训练数学能力?如果重大猜想的证明可能随时从天而降,年轻学者在未来几年里,又该追求什么样的「圣杯」?
文章并未给出答案,但它的价值在于,以一位亲历者的身份,第一次系统记录了 AI 时代数学家群体的真实焦虑。
