2026年8月30日前后,数学界被一条几乎没有任何官方宣传的消息震动:Anthropic的工程师在GitHub上提交了一个代码仓库,其中包含一份由大语言模型Claude自动生成、并经过Lean形式化证明语言严格验证的完整证明。这份代码宣称解决的,是渗流理论中被称为概率论「圣杯」的连续相变猜想——一个困扰学界近70年的难题。
消息之所以引发巨大反响,是因为它撞上了一个微妙的时刻。就在同一时间,2022年菲尔兹奖得主、概率论大师Hugo Duminil-Copin发表了一篇带有感伤色彩的博客,写道在本领域最著名的猜想倒在AI这台「推土机」之下,恐怕只是时间问题。他本人为这道题倾注数年心血,屡败屡战。而现实比预言更快:几乎在他文章发出的同时,同行们就在GitHub上发现了Anthropic的提交。没有新闻发布会,没有官方博客,连宣传都省了。
要理解这件事的分量,需要回到1957年。数学家Simon Broadbent和John Hammersley提出了一个看似朴素的问题:液体究竟如何穿过一块多孔海绵?把空间想象成一张巨大的网格,每根管道以概率p畅通、以1-p堵塞。当p很小时水渗透不远就停下,当p很大时水流贯通全网。数学上,从局部水滴跃迁到无限连通网络的分界线被称为临界概率,这是一种相变,好比水在零摄氏度结冰。
真正的「世纪之问」是:在恰好等于临界点的那一刹那,系统内部能不能形成无限大的连通网络?换句话说,那个概率到底等不等于零?如果等于零,相变是平滑连续的;如果大于零,系统会在临界点瞬间突变。这就是所谓的「=0猜想」。
半个多世纪里,数学家前仆后继。1980年,Harry Kesten证明了二维方格网络中临界概率恰好是1/2且该猜想成立,奠定了他的宗师地位。在11维及以上的超高维空间,学者们利用均场论等工具也早已证明相变连续。真正的噩梦留在3维到10维:这里既没有二维平面的特殊几何对称性,又无法套用高维的统计平滑工具,拓扑纠缠极其复杂。三维是我们生活的现实宇宙,四维是相对论的时空,而这些核心维度成了人类数学家数十年无法逾越的墙。
Duminil-Copin正是这些「撞墙者」中最著名的一位。他在博客中写道,一个数学问题绝不仅仅是一个等待被证明的定理,它是一座黑夜里的灯塔,更是一个灵魂的导师。他坦言自己多次试图攻克3到10维的连续相变问题均告失败,但那些看似荒废的失败草稿,却孕育出数十个意想不到的灵感,他日后斩获菲尔兹奖的诸多工作,竟全是这道主线任务失败后结出的「副产物」。
而这次提交证明的Justin Leder,并非数学系泰斗,在渗流理论界也毫无知名度。他所依托的,是Anthropic内部尚未公开发布的超前代Claude模型。德国布伦瑞克工业大学数学家Benedikt Jahnel在采访中表示,如果有人类证明了这个猜想,他大概率能拿菲尔兹奖,但现在是AI跨过了终点线。他坦言自己感情复杂:一方面为猜想终于被证明而高兴,另一方面又因是AI踢出最后临门一脚而感到失落。数学家Gil Kalai则直言,如果得到验证,这将是一项非凡的突破。
这次AI并非靠暴力穷举。如果只是穷举,算到宇宙毁灭也证明不了一个无限维度的连续性猜想。关键在于人类学者此前铺下的最后一块砖。2024年,以色列魏茨曼科学研究所的Gady Kozma与佐治亚理工学院的Shahaf Nitzan发表了一篇开创性论文,证明只要能证明一个特定的、形式相对简洁的代数不等式成立,那么3到10维的猜想就自动成立。终点线被拉近到眼前,只差求证那个不等式。
然而这最后一步成了天堑。数学家尝试构建辅助函数、寻找上下界,但这个不等式总在推导的关键节点产生奇异性崩溃。Anthropic的模型正是在这里完成致命一击:它没有另起炉灶,而是抓住了Kozma和Nitzan在2024年搭建的跳板,在Lean证明助手的严苛约束下,调用人类已知的大量分析工具与不等式技巧,以一种人类数学家从未设想过的精巧路径,在形式化代码底层构筑起长达数千行的推理闭环。
宾夕法尼亚大学的数学家Ahmed Bou-Rabee宣布Anthropic证明了这一菲尔兹奖级猜想。更让他震撼的是后续演进速度:借助大模型辅助,他仅用一天时间就对Anthropic的证明代码进行了泛化和修改。他表示,AI让他做到了以前连想都不敢想的事,有些研究项目他苦苦做了整整八年几乎毫无进展,如今距离彻底解决只有一步之遥。
但原作者Kozma教授显得格外克制甚至冷淡。面对各方追问,他平静表示,对于他们的宣称暂时不予置评,学界还在等待Anthropic发布一个人类能看懂的版本,并解释他们到底是怎么做到的。
从更宏观的视角看,这并非AI第一次冲击人类智力高地。深蓝击败卡斯帕罗夫、AlphaGo横扫柯洁时,全世界都在为围棋哭泣,但围棋并没有死:人类棋手虽再也无法战胜AI,却借由AI的视角看到了千百年来从未想象过的全新定式,棋盘的维度被无限拓宽。数学或许类似。正如Duminil-Copin所反思的,证明定理从来不是数学的全部。为了证明费马大定理,人类开创了代数几何的壮丽宏图;为了试图证明黎曼猜想,解析数论的大厦被拔地而起。
未来的数学家,或许不再需要把主要精力消耗在长达数十年的繁复代数推导上。挑选最具价值的探索航线、指挥成千上万个推理智能体向未知发起冲锋、并向人类世界阐释那些被机器带回来的智慧碎片,或将成为新一代学者的崭新使命。而从1957年那块关于海绵吸水的简单猜想,到2026年被AI在GitHub上一剑封喉,人类用70年时间证明了自己的伟大,也见证了智慧形态的一次交接。