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国产大模型攻克世界级数学难题 AI正在改写数学研究
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- 荷鲁斯快报
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近日，困扰数学界30余年的三维Ghys猜想宣告破解。与以往不同，完成证明的是中国团队与国产大模型书生科学多模态大模型S2的人机协同。上海人工智能实验室称，许地生团队提出证明，北京大学董彬、刘若川团队用SHEAF框架完成形式化验证。这意味着中国科学家首次借助中国大模型攻克世界级数学难题，也把AI改写数学研究推到台前。
三维Ghys猜想由法国数学家艾蒂安·吉斯1995年提出，是复动力系统领域重要问题。其核心是，混沌动力系统行为的存在能否决定几何分类；若成立，混乱轨迹可化归为简洁标准代数模型。许地生长期研究该问题，曾与导师、菲尔兹奖得主阿图尔·阿维拉合作攻关三维情形，但未形成有效证明思路。
2026年初，许地生团队与上海人工智能实验室启动模型训练合作，他参与书生-S2训练语料与基准方向建议。7月底，模型升级后，团队大规模测试数学题目，发现其思维深度与广度提升。许地生把Ghys猜想输入模型，获得不同以往的关键反馈；随后邀请瑞典皇家理工学院张洁松加入，集中突破卡点。
张洁松将卡住的关键点交给模型提问，书生-S2在跨领域知识上展现优势，输出不少微分几何视角。首轮推理生成400页推导报告，既有启发也有死路，需要人类筛选和提示。团队持续反馈、校准方向，模型完成7批接续推演，问题图从15个节点扩展到389个，输出达千页。最终，他们拼出完整证明链条。
这一突破不仅解决具体难题，更验证了“系统探索、专家判断、成果积累、反馈修正”的新科研范式。传统数学研究依赖个体天才漫长摸索，而人机协同把专家直觉与大模型求解回路结合。上海人工智能实验室认为，该范式可复制到搜索空间巨大、专家稀缺的基础研究领域，推动更多原始创新。
对于AI进入研究级数学，业界态度并不一致。上海人工智能实验室青年研究员赵海腾认为，AI是提升单位时间智力生产上限的工具，人类才是把控研究价值和方向的关键。张洁松表示，前AI时代证明最困难，如今更重要的是如何提问、理解和演绎应用。但也有数学家担忧，AI企业追逐难题数量与速度，可能损害数学共同体。
9月，OpenAI宣布模型用88小时给出纳维-斯托克斯方程存在性与光滑性问题的证明；10月又公开722篇数学手稿，称可解决数百难题。陶哲轩等25位菲尔兹奖得主联名声明，担心核验、归因、引用和人才培养受影响。丘成桐则用“海啸”形容冲击，主张积极参与。AI生产证明后，人类需回答如何把它们变成真正属于数学的知识。
从三维Ghys猜想到OpenAI的系列发布，AI正从竞赛级数学走向研究级数学。法国菲尔兹奖得主塞德里克·维拉尼评价，这可能是至少四个世纪、甚至一千年来数学领域最根本的变革之一。无论乐观还是警惕，数学研究的组织方式、评价体系和人才培养都在被重新审视。可以确定的是，人机协同已不再是远景，而是正在发生的现实。
