AI破解87年未解之谜,数学家震惊
哈佛大学数学家莱文特·阿尔珀格借助AI,发现雅可比猜想是错误的,并给出了一个216字符的反例。专家称这是AI迄今解决的最难数学问题。
哈佛大学的数学家莱文特·阿尔珀格(Levent Alpöge)近日在社交媒体X上宣布,借助人工智能解决了困扰数学界87年之久的雅可比猜想(Jacobian conjecture)。令人惊讶的是,他的证明仅是一行216个字符的反例,表明该猜想是错误的。雅可比猜想由奥托-海因里希·凯勒于1939年正式提出,描述了某种数学函数的可逆性,长期以来被数学家们认为极有可能是正确的。阿尔珀格在推文中感谢其“亲密朋友fable”——显然是指人工智能公司Anthropic的Claude Fable 5模型——在世界杯决赛期间协助工作。
伦敦玛丽女王大学的阿布舍克·萨哈(Abhishek Saha)表示,AI近期在数学领域的进步令人惊讶,例如OpenAI模型最近破解了保罗·埃尔德什的一个数十年难题,但此次发现意义更为重大。他认为这很可能是AI迄今在数学中发挥关键作用的最大猜想。萨哈指出,阿尔珀格发布的反例易于验证,许多数学家已经确认其正确性。但真正的疑问在于他是如何做到的:“有些问题极难解决,但一旦有了解决方案,验证就相对容易。我不知道他具体如何操作,给Fable的提示是什么,因为如果只是全面搜索是行不通的,显然其中还有尚未公开的洞见。”萨哈表示,这个结果的出现和性质都令人惊讶:“人们一直在试图证明雅可比猜想,因为直觉上它听起来非常正确。我认为没有多少人试图反驳它。现在我们有了这个一句话的反例。”
不过,萨哈指出仍有一些悬而未决的问题。例如,这个新反例用三个变量否定了猜想,但两个变量的版本理论上仍可能成立。英国约克大学的克里斯·鲍曼-斯卡吉尔(Chris Bowman-Scargill)认为,数学家们已在某种程度上适应了AI的新能力,但发现反例与构建全新数学分支之间仍有区别,后者仍然需要人类创造力。“如果你看看费马大定理(由安德鲁·怀尔斯于1994年解决),你需要创造上百页的新数学——你必须构建一个完整的理论才能解决猜想,”鲍曼-斯卡吉尔说。“而数学中有趣的往往不是‘哦,我们解决了这个猜想,耶’,更多的是为了解决猜想而必须构建的东西。”他认为AI已经证明了自己能做到,接下来就是“接下来呢?”中国西湖大学的伊万·费森科(Ivan Fesenko)预测,未来AI将解决更复杂的问题,改变整个数学领域。“现在AI已经能做出数学硕士学位,一年后就能做出博士学位,我们还需要这么多数学家吗?”他表示,这基本上意味着数学的根本性变革。