
菲尔兹奖得主的ChatGPT 5.5 Pro数学实验
如果AI的数学水平继续按目前速度发展,数学研究者很快会面临一场危机。菲尔兹奖得主Timothy Gowers在体验ChatGPT 5.5 Pro后,替学生们拉响了红色警报,其对博士生的影响尤为紧迫。
这位剑桥大学的数学大牛拿到5.5 Pro「优速通」权限后,把几道加法数论的公开难题丢给AI。不到两小时,小GPT独立完成一项他认为「完全够格写进博士论文」的数学成果,全程他未提供任何数学层面指导。
故事起点是加法数论大佬Mel Nathanson的一篇论文,里面列了一堆关于整数集合求和性质的公开问题。Gowers用这些问题为难ChatGPT 5.5 Pro,比如给定整数集合A相关条件,求A的直径最小能是多少。Nathanson已证明指数级上界,ChatGPT 5.5 Pro思考17分钟零5秒后,给出理论上最优的二次上界构造,核心思路是用Sidon集和等差数列组合构造。
Gowers又问升级版问题,也被解决,还让AI写成学术笔记,47分钟后标准LaTeX预印本就出来了。接着他问一般情形下k重求和集的直径问题,AI在麻省理工学院学生Isaac Rajagopal工作基础上做改进,独创k - 解离集合构造,经过多轮思考、写成预印本、审核等流程,Isaac判断结论基本成立,ChatGPT确实贡献了新想法,而整个过程Gowers数学输入为零。
AI提高了数学博士生入门门槛
这件事让Gowers看到两个逼近的危机。一是AI搞出的结果处理问题,arXiv和传统期刊不接受AI生成内容,Gowers设想建专门的AI数学成果仓库。二是数学培养体系被冲击,原本给新手的入门问题被AI快速解决,抬高了入门门槛。
不过Gowers给出两个缓冲空间。一是博士生可用AI,未来科研门槛可变为在人机协作下做出AI单独做不到的成果;二是AI最易突破组合数学,其他数学分支的审美判断目前仍是人类占优,但他强调这只适用于当下AI。
他还通过思想实验指出,如果主要想法和技术工作由AI完成,即便数学家起引导作用,也不能算其重大成就。但他认为真正做过研究的数学家更擅长和AI协作,数学沉淀的思维功底是AI时代的个人底气。
陶哲轩的三层金字塔
陶哲轩提出「金字塔」,将数学问题解决拆分为证明生成、证明验证、证明消化三部分。前两者AI正快速实现自动化,但证明消化远未解决,会引发「认知过载」和「证明消化不良」。
有人提议把证明消化也自动化,但陶哲轩用烹饪类比,说明盲目优化「可读性」指标可能让结果更差。数学学习中有些「自然难度」本就该难,读者需「咀嚼」才能真正理解并迸发灵感。
不要掉进搅拌机
两位菲尔兹奖得主面对AI冲击,Gowers看到危机,原本为年轻数学家的「入门赛道」被AI碾平,培养体系和学术发表规则受影响;陶哲轩给出边界,AI目前无法取代人类的证明消化工作,这触及智能本身。
在数学领域,独属于人类的珍贵东西可能是有益的「自然难度」,其他领域或许同样如此,有些事必须人亲自去做。
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