
OpenAI的AI模型破解長達八十年之久的數學問題,標誌人工智慧在數學領域的重大里程碑
OpenAI於今年中旬宣布,其內部的人工智能模型成功推翻了埃爾德什單位距離猜想(Erdős unit distance conjecture),這是一個已困擾數學家80年之久的世界著名數學問題。這一成果不僅是人工智能在數學領域的一個重要里程碑,也展現出人工智慧在解决長期未解之谜方面的巨大潛力。
背景與影響
2023年5月,OpenAI向幾位數學家提前展示了其解決方案,並公佈了他們的反饋。劍橋大學數學系教授蒂姆·高尔斯(Tim Gowers)表示:“這對單位距離問題的解決方案是一個人工智能在數學領域的重大里程碑。”無錫大學數學系教授丹尼爾·利特(Daniel Litt)則認為,這是首次由人工智能自主產生並具有獨立吸引力的結果。
事實上,早在三年前,人工智慧模型還難以應對基本的算術問題。直到去年,它們才開始在高中數學競賽中取得優異成績。然而,在今年年初參加國際數學會議時發現,人工智能系統正在逐步參與數學研究,但僅限於特定領域。要將這些結果轉換為可發表定理,仍需大量的人工解讀和修正。
OpenAI此次的突破性解決方案,是這一進程中的重要一步。該模型巧妙地應用了多個數學子領域的概念,構築了一整套完整的證明過程。然而,這並未帶來任何真正創新性的技術方法。自那之後,人類數學家們對其進行了清理和擴展。
未來展望
埃爾德什(Paul Erdős)是歷史上最產量的數學家之一,他生前撰寫超過1500篇論文。他的最大才華之一就是能夠提出看似簡單但具有深刻內涵的問題。1946年,他提出了單位距離猜想:假設平面上有若干點,測量每對點之間的距離:

在這張示意圖中,有五個點和十對點,其中三對點之間恰好為1單位距離(AD, BE, CE)。
可以重新排列這些點,使得更多的點間距為1單位嗎?
OpenAI的這一突破性成果,表明了人類數學家與人工智能模型未來可能會相互補充。人工智慧具備更廣泛的歷史知識和處理冗長證明策略的能力,而人類則能夠深入思考單一問題並提出更具創造性的問題。
然而,這可能不會永遠持續下去。隨著人工智慧在數學領域的快速進步,人類數學家的角色未來會如何?十年後,人類是否還能在這一領域扮演重要角色?這些問題仍待我們去探索和解答。
總之,OpenAI此次的解決方案不僅為人工智能研究帶來了新的可能性,也引發了對未來數學領域職能分配的新思考。