一个困扰数学家近80年的经典猜想,被AI模型找到了反例。2026年5月,OpenAI发布了一项数学研究突破:其模型通过构造反例,推翻了一个离散几何领域的核心猜想——Paul Erdős于1946年提出的平面单位距离问题中的一个关键假设。
80年的难题:平面单位距离问题
这个问题看似简单:在平面上放置n个点,最多能有多少对点之间的距离恰好为1?1946年,Erdős不仅提出了这个问题,还给出了一个上界猜想。此后数十年间,这个问题成为组合几何学中最著名、最难以攻克的问题之一。2005年出版的《离散几何研究问题》一书将其称为”组合几何中可能最著名(且最易解释)的问题”。普林斯顿大学顶尖组合学家Noga Alon将其描述为几何领域的”费马大定理”。
尽管数学界一直在逼近这个猜想——匈牙利数学家Spencer、Szemerédi和Trotter在1984年证明了一个重要上界,之后多位学者不断改进——但Erdős的原始猜想始终未被完全证明或推翻,直到OpenAI模型的介入。
AI的方法:代数数论的意外武器
这次突破的核心不在于”AI很聪明”,而在于AI能够跨越领域边界运用知识。模型找到的反例使用了代数数论中高度非平凡的工具——将复数域上的分圆域(cyclotomic fields)与格点配置(lattice configurations)相结合,构造了一组点的配置,使得其中单位距离对的数量超过了Erdős猜想的界限。
这种跨领域联想——从代数数论到离散几何——正是人类数学家通常需要多年积累才能做到的。
AI做数学:发现还是计算?
HN社区对此展开了深入辩论。libraryofbabel的评论尤为深刻:”这让我感到抑郁。透过OpenAI的新闻稿式宣传,这里有关于LLM在数学研究中角色的各种有趣而微妙的问题。”
m-hodges从哲学角度回应:”数学真理并不报告关于世界的新事实。证明只是展开公理、定义、符号和规则中已经隐含的内容。我们仍然会称赞数学家’发现’了定理——那么为什么要否认AI的贡献呢?”mooreat则冷静指出:”证明是通过找到反例来完成的,这不如证明猜想本身为真来得有趣。”vatsachak提出了引人深思的预测:”AI将在管理麦当劳之前赢得菲尔兹奖。”