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77 岁数学泰斗丘成桐,借 AI 攻克数学难题,曾一度不相信 AI

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发表于 2026-10-3 00:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
77 岁数学泰斗丘成桐,借 AI 攻克数学难题,曾一度不相信 AI

原创  沈潇  新质动能  2026 年 9 月 29 日 17:30  北京



77 岁菲尔兹奖得主,也用上 AI 了。

9 月 24 日,学术平台 arXiv 上线一篇微分几何领域的预印本论文,论文最后一位署名作者,是华人数学泰斗、菲尔兹奖得主——丘成桐。

这篇论文能引发学界热议,不只是研究内容本身,还有论文中的致谢环节。团队明确感谢了ChatGPT 6 Astra 、Claude Pro 两大 AI 大模型,并称这些工具“为部分证明策略的探索与计算提供了有价值的帮助”。

值得玩味的是,仅仅 2 个月前,丘成桐还公开表示,AI 无法攻克真正高难度的纯数学难题。从公开质疑 AI 能力,到亲自在核心研究中落地应用,这位顶尖学者的态度反转,格外引人关注。

其实,这不只是丘成桐一个人的转变。近一年来,AI 在数学推理、证明和验证领域不断取得进展。

当 AI 开始进入过去主要由人类学者独立完成的研究环节,传统科研模式也正在面对新的问题:AI 究竟会成为数学家的得力工具,还是会重塑学术竞争的整套规则?

01  丘成桐也拥抱 AI 了

在全球数学界,丘成桐的学术地位毋庸置疑。他是全球唯一集齐菲尔兹奖、麦克阿瑟奖、克拉福德奖、沃尔夫奖、马塞尔·格罗斯曼奖五项国际顶级大奖的数学家。

27 岁时,丘成桐成功证明卡拉比猜想,由此开创了影响全球学术界数十年的“几何分析”领域。这一研究不仅推动了多个纯数学难题的解决,也与高能物理、宇宙学等领域的研究紧密相连。

丘成桐直接培养指导的博士超过 70 名,MIT 著名教授 IM Singer 曾评价:“丘成桐教授一个人顶得上哈佛大学半个系”。

深耕学术之余,丘成桐近年将重心放在国内基础数学人才培育上。他担任清华大学求真书院院长,牵头推行“丘成桐数学科学领军人才培养计划”,俗称“丘班”,面向全球选拔人才,每年培养名额不超百人,采用本博贯通的 3+2+3 培养模式,致力于在中国本土培养能够引领世界潮流的基础科学顶尖人才。

就是这样一位深耕纯理论研究、依靠人工脑力丈量学术边界的宗师级学者,最终也选择了接纳 AI 。

回看丘成桐近几年的公开观点,能清晰看出他对 AI 的认知变化。2022 年 9 月,丘成桐仅将 AI 视作校对论文、检查证明的基础工具;2023 年 4 月,他认为尖端数学研究不受 AI 影响;直至 2025 年 7 月,他依旧表示 AI 对自己的研究冲击不大。

但到了 2026 年,这种态度开始松动。今年 9 月,丘成桐在接受采访时坦言,AI 为基础科学带来了看不清楚的变数。由他担任总编、计划 2027 年创刊的《AI 辅助数学杂志》,核心定位就是依托 AI 攻克纯数学领域的顶级难题。

在丘成桐的推动下,清华大学求真书院也已组建团队,尝试借助 AI 完成庞加莱猜想的形式化证明工作。

而他此次引发关注的论文,解决的是一个悬置多年的经典问题。

早在 1956 年,数学家米尔诺提出奇异球面理论,发现七维空间内存在 28 种球面,它们的拓扑结构一样,但光滑形态各不相同。标准球面能拥有均匀的正截面曲率,剩下 27 种奇异球面能不能做到这一点,一直没有答案。这个问题,还在 1982 年被收入丘成桐的经典难题集。

如今,这篇得到 AI 辅助的论文宣布,28 种球面全部实现了正截面曲率。

其实,丘成桐的态度转变,是整个前沿数学领域的真实缩影。当下,各类旷世数学难题亟待突破,全球学者纷纷借助AI实现科研提速。在行业大趋势下,固守传统研究模式的成本越来越高,这也倒逼老一辈顶尖学者打破固有思维,重新审视 AI 这一全新的科研工具。

这场改变的背后,是 AI 在推理和推演能力上发生的质变。

02  AI 正在批量攻克数学难题

过去半年,AI 在数学领域的进展,已经让整个学术界为之震动。

有统计对 arXiv 平台三万余篇数学论文进行梳理,今年 3 月,借助 AI 完成实质性科研工作的论文占比仅为 1.39% ;短短五个月后,8 月的占比已经飙升至 14.09% ,整体规模半年翻十倍,而AI的核心应用场景,正是复杂定理推导、数学证明构造等核心科研环节。

凭借强大的逻辑推演、自主试错与批量运算能力,AI 打破了传统数学研究的漫长周期。

2026 年 9 月初,OpenAI 调动近万个 AI 智能体,消耗 1300 亿 Token 算力,仅用 88 小时便成功破解了七大千禧年难题之一,纳维-斯托克斯方程的存在性与光滑性问题。

相比之下,人类数学家此前带着 AI 助手,在这个方向上磨了一年才取得部分进展,而企业级的大模型短短数日便可输出 166 页的完整、严谨的证明文稿。

除了解题,AI 在证明验证领域也开始发挥作用。针对世纪难题庞加莱猜想,丘成桐的弟子 Ben Chow 带领团队,借助证明助手 Lean 以及 ChatGPT 、Claude 等 AI 工具,将 Hamilton 和佩雷尔曼的相关证明进一步形式化,最终形成约 470 万行代码。

其中,约 270 万行代码是在 AI 直接协助下生成的。整体任务由 AI 智能体统筹拆分、并行落地,人类研究者则退居幕后,主要负责确定数学路线、检查结果并完成最终定稿。

更具颠覆性的是,AI 的科研产出已经达到顶尖学术水准。2026 年 8 月,OpenAI 展示下一代内部模型 Astra 在 10 个重大数学难题上的突破,其中包括 1999 年提出、困扰学界二十余年的非 sofic 群问题。据公开信息,这些研究成果的 API 调用成本不足 2000 美元。

如果这些进展最终得到数学界的充分验证,那么 AI 带来的变化就不只是“帮数学家节省时间”。

过去,数学研究比拼的是天赋、积累和时间;而现在,模型能力与算力也开始成为科研效率的一部分。十年磨一剑的研究,有可能被拥有更强模型和更多算力的团队在更短时间内推进。工具差距,正在越来越直接地转化为科研速度差距。

03  顶尖学者的集体焦虑

AI 带来的不仅仅是效率的飞跃,还有对传统学术价值的剧烈冲击。

2026 年 9 月 11 日,包括陶哲轩、邓煜在内的 25 位菲尔兹奖得主联合发表公开信,针对 AI 公司将解决数学问题作为模型能力测试的做法表达担忧。

在这些数学家看来,如果 AI 不断以极高速度批量给出“对”或“错”的答案,研究者可能越来越关注结果本身,而没有足够时间去提炼新的数学方法、形成完整的理论体系。

更进一步,成果归属、原创性以及学术不端等问题,也可能变得更加复杂。

过去,一篇数学论文背后通常能够清晰对应到研究者的思考、推导和证明过程。但当 AI 开始参与其中,究竟哪些部分属于人的原创贡献,哪些部分来自模型,又该如何评价不同程度的 AI 参与,都会成为新的学术问题。

而在这些讨论之外,中国数学界还面临另一层现实挑战:AI 工具本身的差距。丘成桐曾用通俗的比喻点明现状:AI 之于现代基础科研,就如同望远镜之于天文学,是不可或缺的核心基础设施。

在全球科研竞速的背景下,掌握顶级 AI 模型与算力集群,就能占据研究先机;而缺失核心工具、被技术壁垒限制的团队,研究速度与创新上限都会被彻底拉开差距,科研的公平性无从保障。

问题在于,目前全球最先进的数学 AI 工具,仍主要掌握在少数海外科技公司手中。数据显示,在承认用 AI 做实质研究的数学论文中,中国作者占比高达 32.9% ,与美国相近。但从论文致谢中出现的 AI 模型来看,OpenAI 约占 60% ,Anthropic 约占 22% ,国产模型仅约 2.24% 。

中国数学家做前沿研究,手里握的“望远镜”绝大部分来自海外。这种对关键工具的依赖,让不少科研人员开始担忧本土基础研究的自主性。

当 77 岁的数学泰斗都开始借助 AI 摸索前行,我们不得不承认,科技工具的演进已经将人类推到了一个全新时代的入口。在算力与模型重构科研规则的今天,人类学者究竟该如何守住独立思考的阵地,同时又顺应时代的浪潮?这一历史性的考题,才刚刚展开。

文|沈潇

新质动能

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