AI對數學意味著什麼
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收藏10月6日,美國開放人工智能研究中心(OpenAI)一口氣公布722份數學手稿,分為372組,覆蓋數學幾乎所有重要方向。其中數十項,被數學家認為達到了菲爾茲獎級別。
此前,納維-斯托克斯方程爆破解構造、埃爾德什單位距離猜想反例已接連震動學界。有人驚呼這是“數學末日”,也有人冷靜指出,這是“世界數學史的分水嶺”。
當AI“暴力”解題,甚至開始顛覆人類對數學的傳統認知,一個更為尖銳的叩問擺在數學家面前:好問題從哪兒來?學術規則怎麼變?人類智識該何處安放?10月25日,在由《知識分子》《賽先生》主辦的論壇中,多位數學家展開直擊痛點的交鋒。
AI會解題,可好題目從哪兒來?
2026未來科學大獎得主、北京大學北京國際數學研究中心教授袁新意,把數學發展拆成三個環節——提問、解題、總結。
他的判斷很直接:“AI解題能力超強,總結能力可期待,但是提問的能力可能是瓶頸。”
在袁新意看來,提問是一切的基礎,驅動力往往來自人類的好奇心,但現在的教育和評價體系,過分強調“解題”。
“大家以為數學研究就是在解難題,其實題目從哪兒來才是第一步。”袁新意說。
他以數學史為例:黎曼當年研究解析延拓,創立黎曼幾何,60年后成了廣義相對論的基礎﹔高斯等人奠基的初等數論,在百年后催生了現代密碼學。
“也有反過來的,牛頓為解釋行星運動,發明了微積分。”袁新意說,不管哪種路徑,理論體系的搭建和問題的提出,才是人類最珍貴的財產。
如今,AI正在“截獲”這些成果。袁新意指出,人類數學家往往已看到問題路徑,在朝正確方向推進。“但AI比較快,幾個小時就可以搞定,感覺是‘截獲’了我們的成果。”
北京大學北京國際數學研究中心教授孫鑫對此深有同感。他直言,OpenAI公布成果時,可能有意忽略了數學界的傳承。“很多問題由人類提出,理論范式、框架、工具都是人類建立的。”
但AI的速度實在驚人。孫鑫分享自己的經歷:2025年秋,他通過AI充分涉獵2000多頁參考文獻﹔今年6月,他的學生在証明極長的式子時,AI直接發現那是一個很短的已知函數。
沖擊遠不止於此。
中國人民大學高瓴人工智能學院副院長魏哲巍拋出自己的質疑:人類對數學“優美”和“直覺”的認知,還可靠嗎?
他以圍棋為例:人工智能AlphaGo下出人類認為“小學生才這樣下”的棋,卻取得優勢。“AI摧毀了人類對於圍棋的很多美感。”
魏哲巍還提到一個二維平面撒點染色難題——專家一致認為是logn級別,ChatGPT用較短時間發現是logn的2/3次方。
當AI打破舊共識,數學研究的方向由誰把握?袁新意認為人類仍應是主導。
AI在狂飆,數學的邊界與規則怎麼變?
AI帶來的不僅是解題速度的躍升,更是對傳統學術范式的解構。
2026菲爾茲獎得主、芝加哥大學教授鄧煜提出,人與AI應該“共同進化”。“人類給出路線圖和全局把控,把具體技術細節交給AI。”鄧煜說,AI基於人類的理解發展新技術,人類再向AI學習,這是一個互相促進的過程。
但他堅決捍衛數學的獨立性。過去數學分支漸行漸遠,與現實也漸行漸遠。鄧煜認為,強AI恰恰能打破這些壁壘。“AI能幫我們把煩瑣的推導解決,讓我們去思考更深刻的、與現實相關的復雜問題,但這絕不意味著數學並入其他學科,數學永遠存在獨立性。”
壁壘打破的同時,原有的評價規則也被質疑。
孫鑫認為,數學共同體已率先進入通用人工智能(AGI)導致的“奇點”,標志是“以定理証明優先權為核心的評價體系失靈了”。
袁新意擔憂這種癱瘓,AI生成的文章太多,雜志根本審不了。求職、晉升、評基金會看文章,如果第一項癱瘓,后面都是問題。
面對海量生成的論文,中國科學院數學與系統科學研究院研究員何偉鯤希望,評價體系能變得更立體——不僅看解題,還要看化簡能力、演講能力。
在魏哲巍看來,這如同學術界遭遇“DDoS攻擊(分布式拒絕服務攻擊)”。他分享了計算機領域的自救:頂級學術會議要求作者附上真人出鏡的視頻講解答辯,arXiv(電子預印本系統)限制每月投稿數量。
“機器學習頂級學術會議甚至嘗試了博弈機制,讓作者自己給投稿排序打分,綜合審稿人意見決定去留。”魏哲巍說,打破舊秩序后,新秩序正在摸索中建立。
當規則失效,更深層的隱憂在於學術傳承與倫理。
袁新意用了一個比喻:連發步槍替代了弓箭,一代人后,傳統獵人消失,生態被破壞,槍手再也找不到獵物。“很難的問題都被AI處理了,學生缺乏訓練的問題。如果新人上不來,這個行業就失去傳承。”
孫鑫也提醒,“抽卡”(向AI批量提問)不能指望比大模型公司快。“‘抽卡’的目的應是為了探索世界,像去圖書館找參考書一樣。”
鄧煜則將矛頭直指AI公司:有的數學家喂給AI的思路,幾周后出現在發布中,且未做形式化驗証。
“若把AI視作虛擬研究者,就應按學術界標准評判——公布思維鏈、說明基於誰的思路、保証正確性。”鄧煜說,用戶付錢輸入思路,AI公司獲得榮譽,“我們作為用戶,得到了什麼?”
AI能思考,但能替代人類的智識嗎?
“人是一根會思考的蘆葦。”鄧煜引用帕斯卡的名言,將討論拉回人的本體。
在他看來,無論AI多強,它始終是工具。“如果我們因為有了AI就放棄自主思考的能力,那到時候就和動物沒什麼區別。”
鄧煜說,數學永遠是檢驗人類自主思考與探索能力的關鍵部分,隻有人類理解的知識,才是真正的知識。
《知識分子》總編輯、大灣區大學教授夏志宏對此深表贊同。他觀察到,過去看重推導能力,但在AI時代,好奇心、不懂就問,才是最寶貴的品質。
也就是說,工具越強大,保持人的智識與主觀能動性就越重要。
袁新意舉了中小學做題的例子:既然做出來沒有任何價值,為什麼還要做?因為那是自我修煉的過程。
“低年級博士生的第一篇論文,還是要用‘古法’來做,要經歷做學問的艱難。”袁新意說,即使以后評價體系變了,招人時依然要看同行推薦和對數學的理解。
孫鑫借用司馬遷的話“究天人之際,通古今之變,成一家之言”,強調人類研究的本質是拓展認知邊界並傳承下去。“AI生成的內容如果不屬於人類智識的范疇,就應當被看作物質世界的一部分。”孫鑫認為,要發揮智識的主體性,不能被AI牽著鼻子走。
但袁新意警告,人類的智識防線一旦失守,后果不堪設想。他借《三體》中的“智子”作比,認為如果基礎理論被鎖死,表面的技術繁榮終將在水滴面前一敗涂地。“如果AI造出一艘超音速飛機,人類看不懂機制,你敢不敢坐?如果AI造出一種疫苗,說它絕對可靠,你敢不敢用?”
“數學是科學的第一道防線。”袁新意說,“不能任由AI發展出我們不懂的東西,這非常危險。”
魏哲巍給這種探索賦予了浪漫色彩。他把數學研究比作大航海:以前是小木船,現在有了大船,能探索更遠的世界。
這場關於AI與數學邊界的探討,顯然還將持續。夏志宏的話引人深思:“數學的價值是理解。假如AI給你做的,大家不能理解的話,‘有’跟‘沒有’,沒有什麼區別。”
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