OpenAI 于 2026 年 10 月 26 日发布研究公告,宣布在数学、计算机科学和物理学领域取得三项新发现,分别涉及调和分析、复杂性理论和量子场论。这些成果由内部模型产生,OpenAI 将其视为“原始研究数据”,并尝试通过与学术社区合作,将这些数据转化为科学理解。
为了找到最佳发布方式,OpenAI 咨询了外部专家,并针对三项结果采取了三种不同的策略。对于数学结果,直接公开 AI 输出,让研究人员自行组织解释工作;对于计算机科学结果,组建外部合作小组进行解释,同时公开 AI 输出供任何人审查和扩展;对于物理学结果,则组建外部合作小组,并尊重小组对材料发布的决定。OpenAI 表示,尚不清楚哪种方法最有效,欢迎反馈。
所有外部合作均遵循四项原则:透明性,即公开合作的存在,参与者无需签署保密协议,可自由讨论和发表结论;不寻求学术 credit,即 OpenAI 不为其模型产生的发现寻求学术认可,邀请研究人员参与也不意味着他们做出了原始发现;认可,即合作小组应因其形成的理解、撰写的报告和其他材料获得认可,并确保适当引用相关研究人员、技术和思想;独立性,即参与自愿且无报酬,成员独立参与,结论仅代表个人,不代表 OpenAI,OpenAI 也不代表他们。
数学结果涉及调和分析中的局部光滑猜想。该猜想由 Sogge 于 1991 年提出,描述波在聚焦时的行为,断言最极端的聚焦必须是短暂的。该猜想蕴含 Kakeya 猜想和 Stein 限制猜想。此前,Guth、Wang 和 Zhang 于 2019 年证明了二维空间中的局部光滑猜想,Wang 和 Zahl 于 2025 年证明了三维 Kakeya 猜想。OpenAI 的模型给出了任意维度下局部光滑猜想的证明,从而也解决了所有维度的 Kakeya 猜想和 Stein 限制猜想。新证明基于一种新颖的辅助偏微分方程。该 AI 输出于 2026 年 10 月 18 日获得,次日完成 Lean 形式化,随后 OpenAI 联系专家讨论合作。根据专家建议,决定公开 AI 输出,与 2026 年 10 月 6 日的发布策略一致。自然语言写稿和 Lean 证明已在公共 GitHub 仓库中发布。
计算机科学结果涉及指数时间假设(ETH),这是一个关于布尔公式可满足性计算复杂性的长期猜想,与 P vs. NP 问题密切相关。ETH 一直被广泛认为成立,并用于推导数百篇论文中的条件计算硬度结果。然而,OpenAI 的系统最近证明了 ETH 不成立,该结果随后在 Lean 中验证。ETH 的推翻重新引发了关于这些任务能加速多少的问题,并可能指导寻找更好的算法。这项工作将由 Russell Impagliazzo(加州大学圣地亚哥分校)、Ramamohan Paturi(加州大学圣地亚哥分校)和 Ryan Williams(麻省理工学院)领导的小组进行验证和指导。Impagliazzo 和 Paturi 与 Francis Zane 是 ETH 的最初提出者,而 Williams 曾反驳 ETH 的强版本并研究硬度结果。小组要求公开所有原始数据以便独立验证,并承诺资助一次会议探讨这项工作对整个领域的影响。该 AI 自然语言反证于 2026 年 10 月 16 日发现,10 月 17 日完成 Lean 形式化,相关写稿和 Lean 证明已发布在 GitHub 上。
物理学结果给出了四维空间中包含规范场和费米子的某些相互作用量子场论的严格存在性证明,包括量子色动力学(QCD)和标准模型的统一完成。这项工作建立在 Balaban 的构造性量子场论方法之上,并作为子问题证明了纯 Yang–Mills 理论的存在性,这是 Clay 数学研究所千禧年大奖难题之一。标准模型描述除引力外的三种基本力,但不能外推到任意短距离。该存在性证明涉及包含标准模型规范场和费米子的最简单大统一理论。QCD 描述夸克和胶子通过强力的相互作用,而纯 Yang–Mills 理论仅描述胶子的自相互作用。David Gross 将领导包括 Michael Douglas、Arthur Jaffe、Igor Klebanov 和 Nikita Nekrasov 的小组指导这项工作。Gross 因 1973 年关于 Yang-Mills 理论渐近自由的工作分享 2004 年诺贝尔物理学奖,Jaffe 与 Witten 共同提出了 Yang-Mills 千禧年问题,Douglas 已跟踪该问题 20 年,Klebanov 在规范-弦对偶应用于禁闭方面有开创性工作,Nekrasov 在精确方法方面有突破性贡献。小组要求所有通信发送至 [email protected]。模型于 2026 年 9 月 9 日生成 Yang–Mills 存在性的自然语言证明,9 月 18 日生成 QCD 证明,由于工作复杂,推迟到 10 月 16 日完成 Lean 形式化后才发布。
OpenAI 表示,这些合作补充了最近宣布的向 Simons 基金会捐赠 500 万美元的承诺,该资金将用于支持研讨会、会议和特别项目,帮助研究人员理解和基于 AI 成果开展工作。OpenAI 致力于确保资金用于独立审查、解释和扩展上述结果。