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研究前沿

DeepMind AlphaProof Nexus 成果登上《Science》:自主解出 9 个悬置数十年的埃尔德什问题

谷歌 DeepMind 的数学证明智能体 AlphaProof Nexus 的研究成果,于 2026 年 10 月 12 日经同行评审发表在《Science》。该系统以 Gemini 3.1 Pro 为底座、用形式化语言 Lean 逐轮起草并校验证明,在 353 个开放的埃尔德什(Erdős)问题中自主解出 9 个,其中两个已悬置 56 年;此外证明了《整数数列在线百科全书》(OEIS)492 个猜想中的 44 个,解决一道代数几何开放问题,并改进了一个 min-max 优化的已知界。论文称单题推理成本约数百美元。其算法结果已于 5 月以预印本形式公开,此次新闻点在于通过同行评审,与 OpenAI 把数百份 AI 证明直接发布到 GitHub 的做法形成对照。

来源:《Science》论文(Google DeepMind):Advancing mathematics research with AI-driven formal proof search原标题:Advancing mathematics research with AI-driven formal proof search查看原文
深蓝色学术氛围中漂浮着大量抽象几何多面体,由发光线条串联,中央是发光的抽象校验符号,顶部为中文标题「AI证明登上Science」

图片来源:北京拓实科技原创(AI 生成封面)

发生了什么

谷歌 DeepMind 的 AlphaProof Nexus 研究成果于 2026 年 10 月 12 日经同行评审正式发表于《Science》。该系统是一个面向数学研究的自动定理证明框架,以 Gemini 3.1 Pro 为底座,在形式化语言 Lean 中起草并修订证明,由 Lean 编译器逐行校验、把报错回喂给模型再修订,遇到困难子目标时还可调用专用证明工具 AlphaProof。论文共有约 20 位作者,全部 Lean 机器证明与部分自然语言证明已公开在 GitHub。

结果:从竞赛题走向科研级数学

  • 在 353 个开放的埃尔德什问题中自主解出 9 个,其中两个已悬置 56 年,成功率约 2.5%。
  • 证明《整数数列在线百科全书》(OEIS)492 个开放猜想中的 44 个。
  • 解决一道搁置约 15 年的代数几何(希尔伯特函数对数凹性)开放问题。
  • 改进凸优化中锚定梯度下降法沿用已久的理论边界——该技术恰被用于训练部分 AI 模型。
  • 论文表示,即使不调用 AlphaProof,仅凭基础版智能体(商业大模型 + Lean)也能解出那 9 个埃尔德什问题,只是计算开销更高。

为什么重要

这组结果的算法结论并非首次公开——预印本最早于 2026 年 5 月 21 日上线 arXiv,本次的真正新增是「通过了同行评审」。在 AI 数学领域争议正酣的背景下,这一进展具有方法论意义:同期 OpenAI 把数百份 AI 生成的证明直接发布到 GitHub,未提交期刊评审,引发以陶哲轩(Terence Tao)等人牵头的抵制。DeepMind 选择把成果交由《Science》评审后发表,被视为把机器证明纳入学术规范的一条可选路径;同期刊发的评论文章标题即为「用于数学研究的 AI 已经到来」。论文披露,单题(尤其是困难问题)的推理成本约在数百美元量级,且系统在形式化引擎中通过编译即意味着正确性由机器保证,不存在「自说自话」的解释空间。对企业与科研机构而言,这既是自动化数学研究可行性的证据,也提示应当把「可验证性」而非「模型自称的结论」作为采用门槛。

不确定之处

其一,核心算法结果自 5 月起即为公开预印本,本次并非全新结果,窗口判定以更早的 arXiv 提交日为准。其二,2.5% 的解题率仍属低比例,全部结论均为 DeepMind 自测,尚无第三方独立复现。其三,部分数学家担忧大规模使用 AI 会削弱人类探索问题、理解证明的动力;即便 AI 未能完成证明,其尝试也可能帮助研究者发现新思路,但这一价值尚难量化。

编辑说明

本文由北京拓实科技根据公开信息整理,核心事实与数据请以原始来源为准。