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近期,全球數學界正悄然上演一場變革,幾大標志性事件引發學界的持續關注和熱議——
一是國產大模型DeepSeek-V3.2-Speciale在國際數學奧林匹克競賽(IMO)、國際信息學奧林匹克競賽(IOI)等頂級賽事中斬獲金牌級成績;
二是菲爾茲獎得主陶哲軒借升級后的谷歌Gemini,十分鐘補全一道困擾學界多年的埃爾德什(Erd?s)問題證明,從論證分析打通了結論確認;
三是傳奇數學家小野健(Ken Ono)辭去弗吉尼亞大學終身教職,加入了由他的博士生洪樂潼創辦的初創公司,專注創造“AI數學家”……
從在奧賽奪金,到協助數學家解題,再到自主攻克數學難題,學界熱議的一個核心議題是:AI或許會相當快地超越人類數學家。如果AI能獨立驗證猜想、破解難題,人類數學家又將何去何從?
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AI是數學研究的工具還是顛覆者?
先說57歲著名數論學家小野健的“離職”。據說,促使他決定離開象牙塔的一個原因,是在一次研討會上受到的沖擊:他發現自己在直覺與抽象思維上的領先優勢,正在被AI迅速縮小。而小野健加入的初創公司Axiom Math(公理數學),由他曾經的學生、年僅24歲的洪樂潼創辦。這家公司的愿景直白而驚人:構建能夠猜想、證明并解釋的AI數學家。他們的模型在無人干預的情況下,攻克了困擾數學界數十年的兩道埃爾德什難題,且邏輯無漏洞。
那么,AI對數學研究的影響目前進展如何?記者在采訪多位學者后發現,對于這一問題,目前學界存在兩種截然不同的聲音。
一種聲音認為,AI到目前為止只是一個輔助工具,距離獨立解決前沿數學研究問題,還需要很久。就在去年,復旦大學上海數學中心青年研究員林偉南通過結合計算機算法,與合作者共同解決了持續大半個世紀之久的126維Kervaire不變量(幾何拓撲學中的一個重要概念)問題,獲得廣泛關注。在林偉南看來,目前的AI更像是“聰明的字典”。自ChatGPT出現以來,AI在數學方面還沒有出現新的“顛覆性時刻”,大部分只是技術性的提升。就以考試打比方來說,“好比最好的是80分,明天有AI達到了81分,另一個82分,再一個83分……雖然每走一步都會有報道,但實際上進步不是特別大。”
林偉南指出,AI目前在處理高度抽象的數學概念時,仍面臨AI幻覺和專用語料庫不足的挑戰。所以,數學家目前更多是利用AI來補全形式化證明中的瑣碎步驟或LaTeX(一種排版系統)代碼,核心的思路框架仍需人類主導。對于“AI取代數學家”的說法,他持保留態度:“至少十年內不太可能。”
而持另一種截然相反的觀點認為,隨著AI的發展,傳統意義上的解題型數學家可能會失去存在的必要。
數學AI創業者、深耕AI與數學研究的馬小扁就將人類數學家自身的局限稱為“原罪”——壽命太短、速度太慢、腦容量太小。如他所言,“一些巨大的數學定理可能需要幾萬頁、耗時幾十年才能證明,人類很難獨立完成,但AI解決了這個問題。”
其實,“AI教父”杰弗里·辛頓就曾公開表示,數學家也許將很快失業。因為數學是一個不需要數據的封閉系統。僅需包含一個提出定理的模塊,和另一個嘗試證明它們的模塊,AI就能持續學習大量的數學知識。
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數學研究,“人機協同”是大勢所趨?
盡管學界在相關議題上的觀點分歧尚未消弭,但也有達成共識之處。比如,多數學者都認為,未來的數學研究可能依靠“人機協作”完成。
數學家陶哲軒在公開分享中提到,他更愿意把AI當作嵌入式助手,而不是“直接吐答案”的黑箱:先由人把問題寫成一份可執行的“規格書”(Spec)——包括目標、約束條件、分步計劃與每一步的驗收標準;再讓AI按步驟推進,并在關鍵節點進行對齊確認;最后再用外部計算工具(如Python)做一次獨立核驗,確保結果確實滿足事先設定的約束。
這種“規格先行(Spec-first)”的方法,本質上是把人的洞見轉譯成可檢查、可復現的流程。對此,AI創業者木大寶也進一步向記者解釋,它相當于用結構化規格把概率模型的輸出“裝進”可驗證的管道里,從而最大限度降低數學推導與計算過程中的“幻覺”風險。
“AI能幫你完成重復性的工作,撰寫部分代碼或論文,但前提是你必須比AI更聰明,能判斷它輸出結果的對錯,以及進行后期的維護運營。”林偉南說,這實際上意味著,未來的數學研究在某一階段將從單純的“求解”,轉向對AI生成結果的審視與構建。
數學教育,為何仍然不可或缺?
當AI能夠部分甚至完全替代數學家的工作,數學教育又將發生怎樣的變化?
“不論如何,數學教育仍然不可或缺。”復旦大學特聘教授、計算與智能創新學院教授王曉陽談到,數學其實是一種底層的邏輯訓練,自然界運行的底層邏輯就跟數學有關。即使AI能證明所有數學定理,也需要人來整理、讓大家了解世界運行的邏輯。這是非常重要的。
當然,AI給數學界帶來的挑戰也確實很棘手。林偉南坦言,目前,一些AI大模型在本科生級別的作業中已經表現出色。在AI唾手可得的時代,學生的主觀能動性和興趣將變得比以往任何時候都重要。“如果只是為了完成任務,AI能幫你搞定一切;但如果是為了真正的研究,需要對問題本身有極大的熱情。”
技術迭代的盡頭,始終指向對人的關懷。其實,無論是小野健眼中的“另一種做數學的方式”,還是陶哲軒手中的“思維外掛”,AI終究是人類的延伸,不是替代人,而是成就人。
未來,人類數學家或許將不再是繁重計算的承擔者,而是成為數學大廈的“設計師”與“價值羅盤”,并去進一步追問那個更古老的問題:在無數可能的真理中,我們為何關心這一條?
原標題:《AI攻下奧數,“AI教父”預言數學家將失業,數學界會“變天”嗎?》
欄目主編:樊麗萍
本文作者:文匯報 李相如





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