Sin Chew DailySeptember 2026

AI攻破数学难题之后,我们还需要数学家吗?

Yuan-Sen Ting / 丁源森View original →

就在笔者写这篇稿的这几天,数学界出了一件大事。

9月7日深夜,两位数学家把3篇论文放上网,说他们靠AI帮忙攻破了几个悬了几十年的流体力学难题。隔天,OpenAI宣布他们一个还没公开的模型解开了纳维-斯托克斯方程,一道悬赏100万美金的题目。

消息一出,我一个搞天体流体力学的同事传来链接,只问了我一句话。这个解,对我们有什么用?

他自己就靠这组方程吃饭,连他都想不出用处,何况隔行的人。今天就来聊这个。

7座山头

2000年,美国的克雷研究所挑出7道数学难题,每道悬赏100万美金,叫“千禧年问题”。这7道题与其说是7道题,不如说是7座山头。26年过去只有一座被人登顶,就是庞加莱猜想,而爬上去的俄国数学家佩雷尔曼,还把奖金退了回去。剩下6座,纳维-斯托克斯是其中之一。而这些山头出名,其实不全因为高,更因为100年来围着它们,几代人踩出了整片山径。

这方程听着陌生,管的东西却天天在你身边。名字来自19世纪的两位科学家纳维和斯托克斯,他们把“流体怎么流”写成一组式子。从天气预报、飞机机翼到血管里的血流,再到我同事研究的黑洞吸积盘,背后跑的都是它。

尴尬的是,我们用了它一百多年,却从来没能证明它一定管用。没人知道从一个平平稳稳的起点出发,算下去的速度会不会在某一刻突然冲到无穷大。这就像全世界的工程师天天在开同一台机器,机器至今没出过事,可谁都没验过它会不会哪天自己炸掉。

千禧年问题问的,就是到底会不会。

88小时,一万个AI

先说OpenAI这一边。按他们的说法,9月1日动手,一口气开动大约一万个AI代理(前几期聊过的那种,接到任务就自己跑下去的AI),88小时后收工,交出一份166页的论文,还附上一份电脑能逐行核对的档案。

不过有件事多数报道都略过了。当年那张悬赏告示,其实列了好几种都算过关的答法。OpenAI答的是允许外加一股力的那一种,流体学家真正在意的,是没有外力那一版,因为那才贴近真实世界。同一座山,AI上的是比较矮的那一侧。

奖金短期内也领不走。克雷的规矩是要先在期刊发表、再等满两年,还得数学界普遍认账。OpenAI自己也说了无意去领。登顶和开路,本来就不是同一件事。

同一个星期的另一条新闻,说明的东西多得多。

前一天放上网的那两位,一位是纽约大学的教授Buckmaster,一位是在AI公司Anthropic上班的数学家Alpöge。他们证明了3个比较简单的流体方程,在同样外加一股力的条件下确实会爆破,还把电脑能逐行核对的档案一并放出来,任何人下载下来就能自己查一遍。

这道题他们磨了将近一年,一直没什么起色,直到8月中靠几个AI模型帮忙,才一口气走通。他们的证明一样高度依赖AI。而他们走的路子,底子是另外两位数学家Córdoba和Martínez-Zoroa早几年铺好的,真正耗掉那一年的,是判断该顺着哪条路走下去,再把其余的一条条划掉。

而“往哪走”有多难,Alpöge今年7月的另一件事说得更清楚。他用Anthropic刚出的Claude Fable 5,找到了雅可比猜想的一个反例,推翻了这个1939年提出、87年来没人撼得动的猜想。反例短到一则社交媒体贴文就放得下。

一个87年没人做出来的东西,写下来只有几行。卡住几代人的从来不是写不出那几行,而是没人往那个方向找过。而这个方向,还是另一位数学家建议他去看的。

AI能不知疲倦地走,可路该往哪开,还得人先看出来。

笔者的日常就是这个模式的低配版。每天睡前,我把当天还没想透的题目丢给AI,让它转一整晚,早上起来看跑出了什么,再决定值不值得追。有些想法被它一夜毙掉,替我省下几个礼拜。可要问哪个题目值得丢进去,AI至今帮不上忙。

为什么先轮到数学?

这几条新闻都出在数学,不是巧合。数学这条路特别好走,一个人、一支粉笔、一块黑板就能上路,不必等实验,不必排望远镜的时段。更要紧的是,每走一步都立刻知道自己有没有走错,而这正是AI最需要的回馈。笔者所在的天体物理就没这么快,我们卡住的地方通常不是想不出理论,而是没有数据。

所以AI在数学的应用上发展得特别快。去年7月,AI在国际数学奥林匹克拿到金牌水平,今年一整年老猜想一道接一道倒下,现在轮到纳维-斯托克斯。但数学只是走在最前面,这类新闻往后只会越来越密,我同事那句“有什么用”,迟早每一行都得自己问一遍。

意义在山路,不在山顶

那就先老实回答他。短期内,这个证明对他手上的吸积盘大概真的没什么用。

那为什么还有人爬?数学家陶哲轩最近说,解开问题本身只是一个方便计分的目标,真正要的是理解和洞见。他打过一个笔者很喜欢的比喻,说这些难题像远方的一个个地点,你得一步一步走过去,沿路插下路标、画出地图,后人踩着这些继续往前。而AI就像派一架直升机把你空投到山顶,你是到了,可路上的东西一样都没拿到。

路上的东西是什么?是那些走不通的岔路,是哪一段沟绕不过去,哪一片坡看着近其实是绕远。这些没有一样会写进论文。登顶的照片会传遍全世界,趟过的死路不会。可死路从来不是白走的。一代人走废的路,会沤成下一代脚下的土,下一朵花开在哪里,就看那层土够不够厚。

这几天的风波正好是个注脚。Buckmaster公开表示,9月3日他主动去信OpenAI后,对方连日约谈,会上提出由他一人具名发表、把Alpöge从作者名单剔除,他拒绝了。他也问过对方的模型有没有读取、或拿去训练他们存在Codex里的草稿——整个项目的草稿都放在那里。对方答说模型不会查取用户资料;但他再追问训练一事,没有得到答复。OpenAI表示没有为解这道题取用任何特定用户资料,但也说不排除来自他们使用其产品的去识别化数据曾用于改进模型。

我唯一还能教的东西

这件事对带学生的人,感受特别直接。

做研究的人手上多半都有几年这样的账。题目没做成,论文也没写出来,当时只觉得白费。可再往后十几年,判断一个方向行不行,靠的常常就是那几年在暗处摸出来的手感。

前几期聊过学术品味。说到底,一个导师今天还能给学生的,早就不是技术。论写程序AI比我强,跑得也比我快。我唯一还拿得出手的,是一张自己走出来的地图,上面标着哪几条路我试过,是死的。

一个学生要是一进门就有一台什么都答得出来的机器,他大概会答得很漂亮,可未必知道自己该往哪走。

我最后是这样回我同事的:短期内大概真的没什么用,可科学的首要目的本来就不是登顶。真正让一个领域往前挪的,很少是哪座山头的答案,而是一整代人在山路上磨出来的那副眼光。

AI当然不是坏事,笔者自己每天都在用,还用得挺香。让我犹豫的不是它太强,是另一件事。等所有已经命名好的山头都被空投攻顶之后,下一座该爬哪一座,谁来决定。

也许有一天AI连问题都替我们想好。可在那天到来之前,被直升机送上山顶的人,是画不出地图的。

作者简介: 吉隆坡中华独中毕业生,2017年美国哈佛大学天体物理博士毕业,随后获得美国NASA哈勃奖学金,于美国普林斯顿高级研究院(IAS)研究天体物理,曾任澳洲国立大学天文与电脑科学双系教授,现任美国俄亥俄州立大学天文系教授,专注于利用AI技术加速天文与基础科学的发现。目前在马来西亚学术休假,作为一个旁观者观察本地市场,欢迎各界读者来信交流。