GPT-6发布48小时,数学家先坐不住了:孪生素数上界从246推到186,北大07级校友站上了聚光灯

GPT-6发布48小时,数学家先坐不住了:孪生素数上界从246推到186,北大07级校友站上了聚光灯

GPT-6 Astra 发布前,所有讨论都围绕在它能打开 KiCad 做 PCB、用 Blender 做 3D 建模、挖出两个 0day——这些当然够震撼。

但发布后 48 小时,真正让学术界坐直了看的,是这群搞数学的人先跳了出来。

OpenAI 在发布期间悄然公开了一篇数学论文,宣布 GPT-6 Astra 在孪生素数猜想(Twin Prime Conjecture)上取得了实质性的新进展:通过构造改良版的 Selberg 筛法,将连续素数间距的上界从 246 推到了 186

这个上界已经卡在 246 好几年了。哪怕只往下推进 10 都值得单独写一篇顶刊论文——62 的跨度意味着什么,懂自懂。

而站在这件事聚光灯中央的人,是宾夕法尼亚大学的统计学教授、北大数学科学学院 07 级校友苏炜杰——他和研究团队亲眼见证了 Astra 的整个推理过程,并用 Lean 形式化验证系统确认了其正确性。

为什么说 246→186 不是一个普通的数字

先给非数学背景的读者划个重点。

2013 年,张益唐在所有人以为”孪生素数猜想在可预见的未来不可能有进展”的时候,抛出了一个颠覆性的结果:存在无穷多对连续素数,它们的间距不超过 7000 万(70,000,000)。

然后 Polymath 项目开始了一年多的全球分布式优化:4680,然后不断往下削。2014 年,著名数学家詹姆斯·梅纳德(James Maynard,现菲尔兹奖得主)将上界压到了 600。2014 年底,Polymath8a 项目最终交出了 246 的纸面极限。

然后,就停了。不是不想继续推了,是 Selberg 筛法的数学结构所有的剩余优化空间在那个时间点被耗尽。之后的学者们都知道上界还有优化空间,但具体怎么推、从哪个角度推,谁也没找到突破口。

然后 Astra 在实时推理环境中找出来了。

Astra 的核心突破在于:它没有沿用”在已有架构上微调系数”的思路,而是主动构造了一组互补的因式分解条件,使得 Selberg 筛法可以使用更大的支撑集(Support Set)来处理模的素数分布。

数学家 Bartosz Naskręcki 用了一个很有力的评价:”量子级别的飞跃”。

真正该关注的不只是素数,是”实时证明”的范式跃迁

但如果你以为这篇文章是要吹 Astra 有多强,那你就看错 Kate 了。

《量子位》等多家媒体的报道聚焦的是”孪生素数猜想有突破”这个 headline。但我更想聊的是另一层信息——Astra 的实时证明(Real-time Proving)

回顾此前所有 AI 在数学领域的工作: – OpenAI Astra 之前(对,同名不同版本):AI 用 37000 行 Lean 代码写了伪证,24 小时被人类驳回; – 清华 FormaTheoria:用 7 个月完成了 15 位数学家 6 年的形式化工程,但依然需要大量人类仲裁; – Astra 这次的风格完全不同:它在实时环境中完成推理,几乎同步给出 Lean 验证后的结果。

Bartosz Naskręcki 特别提到:”Astra 能够在实时环境中进行证明,大大缩短了验证过程,几乎同步完成。”

这不是一个”模型写出证明”的问题,而是一个”模型、Lean 验证器、人类数学家三者之间,首次出现了近乎实时的通讯协议”的问题。

以前的形式化数学是一个单向流水线: 1. 人类写非形式化证明; 2. 工程师翻译成 Lean 代码; 3. Lean 编译器跑验证; 4. 发现 bug 丢回第 1 步重来。 这条链路的延迟以月甚至年计算。

而 Astra 这次展示的工作流是: 1. Astra 实时推理出数学构造; 2. 同步在 Lean 环境中验证逻辑链条; 3. 验证通过后输出人类数学家可直接审查的形式化证明; 4. 苏炜杰和团队确认其正确性。

验证延迟从”月”降到了”秒”。

数学审查的终局:从人力仲裁到机器审计

这引出了一个人数学家们可能不想面对的问题:当 AI 的证明产物可以被 Lean 秒级验证,且人类审查员的角色从”读懂每个推理步骤”退化为”检查形式化规范是否覆盖了全局一致性”时,数学博士的价值锚点在哪里?

Astra 这次有苏炜杰这样的顶级数学家带队审查。但当实时证明的产出率从”几个星期出一个进展”提升到”几天一个”甚至”几小时一个”时,人类数学家的审查带宽会最先成为瓶颈。

Polymath 项目当年靠全球数学家的分布式智慧把 7000 万削到 246。将来 Polyanth 是不是该靠 1000 个分布式 Lean 验证节点把 186 一路削到 2?

结语:当数学不再是人类专属

张益唐 2013 年的论文只有 27 页。今天的 GPT-6 生成的形式化证明的输出量,大概够叠满一面墙。

数学家从”最聪明的头脑之间的竞技”变成”机器定理的裁判团和鉴赏师”,这让很多从业者感到不安。但如果说有人最欢迎这个范式转换——可能就是那些还在等素数对证明、等黎曼猜想解决的数学系研究生。

他们等了太久。而 AI 终于以他们能理解的方式,加入了这场等待的终结。

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