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研究前沿

OpenAI用1万个AI智能体88小时攻克纳维-斯托克斯千禧年难题,AI数学证明进入新纪元

OpenAI宣布其内部下一代模型通过约1万个AI智能体协作,在88小时内完成纳维-斯托克斯存在性与光滑性问题的证明,并由GPT-6 Astra在17小时内完成Lean形式化验证。这是七大千禧年大奖难题之一,悬置约90年。该成果若获验证,将标志AI在基础科学证明领域取得里程碑式突破。

来源:OpenAI 官方博客原标题:Navier-Stokes Existence and Smoothness Problem查看原文
AI智能体协作证明数学千禧年难题,流体涡旋奇点可视化

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90年悬而未决的流体力学核心问题

OpenAI于当地时间9月8日宣布,其内部一款未公开的AI模型已成功解决「纳维-斯托克斯存在性与光滑性问题」。这是克莱数学研究所于2000年提出的七个「千禧年大奖难题」之一,困扰数学界约90年。此前仅有一个千禧年难题(庞加莱猜想)被解决。

纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二运动定律描述流体运动,将流体视作连续介质而非逐个追踪分子,被广泛应用于飞行器设计、天气预报和血液流动研究。核心悬而未决的问题是:从光滑状态出发的三维不可压缩流体,会不会在某个时刻出现速度无界增长的奇点?OpenAI的证明给出了肯定答案——构造出一个边旋转边向内收缩的涡结构,形似意大利面,在有限时间内形成奇点,同时能量保持有限。

1万智能体并行,1300亿token的「数学攻坚战」

这一成果的实现方式同样令人瞩目。OpenAI部署了约1万个AI智能体并行协作,使用了一款「显著强于GPT-6 Astra」的内部下一代模型。整个求解过程耗时约88小时(9月1日14:00至9月5日6:00),智能体共发送4900万条消息、消耗约3000亿输出token,其中纳维-斯托克斯部分占270万条消息与约1300亿token。随后GPT-6 Astra用17小时完成Lean形式化验证。

此前近100个智能体花约50小时先解决了无外力版欧拉方程的正则性问题,资源随即转投纳维-斯托克斯。OpenAI研究员塞巴斯蒂安·布贝克称这是「过去十二个月所看到轨迹的一个惊人顶点」。

争议与陶哲轩的警告

该宣布迅速引发争议。纽约大学数学教授特里斯坦·巴克马斯特质疑OpenAI在听闻其与Anthropic研究员的相关研究成果后,才将资源转向「外力驱动」方法,并担忧其存储在OpenAI Codex中的研究数据可能被用于训练。布贝克否认了这些指控。著名数学家陶哲轩将这类问题比作「灯塔」,同时警告:如果AI能在无需人类深度参与的情况下解决最困难的问题,可能会削弱人类对数学的理解——「就像有机器替你在健身房举重」。

OpenAI明确表示不打算以此领取千禧年百万美元奖金,称这只是AI能力进展的一张快照。上月Anthropic曾宣布其内部Claude研究模型在黎曼猜想上取得重要进展,将临界线上零点比例下界从41.6%提高到67.2%。AI在基础科学证明领域的突破正加速到来。

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