数学界惊呆:协和医生用AI一举攻克22年数学猜想!
今天,一则关于AI的消息爆圈了。事情发生在7月30日那天,美国华盛顿大学应用数学系教授Alex Townsend像往常一样打开预印本arXiv,一篇论文让他瞬间屏住了呼吸——折磨数值线性代数界整整22年的Crouzeix猜想,被证明了。而作者不是数学家,他竟然是北京协和医院神经外科的住院医师——金山木。他本科读地质,后来拿了医学博士,并没有正规高等数学科班背景,唯一助手就是GPT-5.6。
人们起初不敢相信这是真的,但数学家们对这篇论文琢磨了些天终于明白过来,AI发起的这场降维打击让数学圈彻底炸裂了。
其实,Crouzeix猜想由法国数学家Michel Crouzeix于2004年提出,表述异常简洁且极具几何美感,但其难度堪称噩梦。非正规矩阵行为诡异,像脾气暴躁的野兽,而这一猜想断言复平面上任意多项式与任意矩阵之间,存在一个最优常数2的不等式约束,对矩阵函数分析、GMRES迭代法等应用数学核心领域具有决定性意义。
可是,那扇通往常数2的大门死死关闭了22年。2007年Crouzeix本人耗尽心力只证明常数11.08时成立,2017年全球顶尖专家齐聚美国数学研究所专题研讨会,历经一周苦战才将常数降至2.414。此后人类数学工具箱仿佛耗尽最后一滴油,再无寸进。
这个金山木医生,并非心血来潮闯入数学世界。他在协和从事经颅超声研究,试图用超声波穿透复杂颅骨结构时,一头撞进矩阵分析庞大领域,自学途中偶然瞥见Crouzeix猜想,便被其极致简洁与优美深深吸引。他决定用大模型试一试,而非传统纸笔推导。临床日程极为艰苦的住院医师,秘密在于提示词工程。他借用并改装OpenAI攻克Cycle Double Cover猜想时的著名提示词,将AI化身为庞大虚拟数学研究院:物理断网逼迫纯粹原创思考;启动大量子智能体沿真正不同路径发散探索,严厉警告不许过早收敛;候选策略反复置于对抗性审计之下,只有其他智能体成功找到反例才排除路线;下达死命令在拿到完整证明前绝不许放弃。
设定好后他按下回车键便转身忙工作,全程再未干预。GPT-5.6 Sol在Work模式下如不知疲倦的数字巨兽,数学深海中连续狂奔约16小时,经历几万次假设、推翻、重建,最终成功证明。
当数学家们看到定理时被深深震撼——AI并未使用人类预想中繁杂硬估计,而是通过巧妙到拍案叫绝的采样策略,化简为出人意料的简单正性条件,轻轻一拨推开了人类用蛮力撞击22年的铁门。Crouzeix本人亲自逐行死磕证明后一锤定音——手稿正确。Townsend和Greenbaum看完解题过程只有两个字形容感受:震惊。
而金山木,则将过程完全开源,GitHub仓库有最终论文、神级提示词、历次迭代手稿、Lean 4形式化证明代码及公理审计报告,一切在阳光下接受全人类检验。
谁也没想到,这场由AI引发的学术地震才刚刚开始。预印本发布仅8天后,数学家Emiel Lorist和Felix Schwenninger突然发布仅5页纸的独立证明,思路完全不同,将经典双层势表示法与2-扩张扰动引理结合,更符合人类认知习惯。巧合的是,他们坦言探索证明策略时同样使用了ChatGPT 5.6。
一项22年无人能解的难题,在AI加持下相隔8天涌现两份截然不同却同样精妙的证明。得知此事金山木不仅没有懊恼,反而感到纯粹喜悦,认为这是对自己方法的有趣补充。
这可能是第一个长期悬而未决的猜想,被没有受过专门数学训练的医生借助AI彻底解决。科学发现将被空前加速,学科壁垒被AI轻易击穿,数学家与科学家的定义正经历剧烈撕裂与新生。黄金时代的黎明已经到来,拿着AI这架望远镜就不再是“隔行如隔山”,而有可能穿透各学科的壁垒了。
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