2026年8月30日前後,數學界被一條几乎沒有任何官方宣傳的訊息震動:Anthropic的工程師在GitHub上提交了一個程式碼倉庫,其中包含一份由大語言模型Claude自動生成、並經過Lean形式化證明語言嚴格驗證的完整證明。這份程式碼宣稱解決的,是滲流理論中被稱為機率論「聖盃」的連續相變猜想——一個困擾學界近70年的難題。

訊息之所以引發巨大反響,是因為它撞上了一個微妙的時刻。就在同一時間,2022年菲爾茲獎得主、機率論大師Hugo Duminil-Copin發表了一篇帶有感傷色彩的部落格,寫道在本領域最著名的猜想倒在AI這台「推土機」之下,恐怕只是時間問題。他本人為這道題傾注數年心血,屢敗屢戰。而現實比預言更快:幾乎在他文章發出的同時,同行們就在GitHub上發現了Anthropic的提交。沒有新聞釋出會,沒有官方部落格,連宣傳都省了。

要理解這件事的分量,需要回到1957年。數學家Simon Broadbent和John Hammersley提出了一個看似樸素的問題:液體究竟如何穿過一塊多孔海綿?把空間想象成一張巨大的網格,每根管道以機率p暢通、以1-p堵塞。當p很小時水滲透不遠就停下,當p很大時水流貫通全網。數學上,從區域性水滴躍遷到無限連通網路的分界線被稱為臨界機率,這是一種相變,好比水在零攝氏度結冰。

真正的「世紀之問」是:在恰好等於臨界點的那一剎那,系統內部能不能形成無限大的連通網路?換句話說,那個機率到底等不等於零?如果等於零,相變是平滑連續的;如果大於零,系統會在臨界點瞬間突變。這就是所謂的「=0猜想」。

半個多世紀裡,數學家前仆後繼。1980年,Harry Kesten證明了二維方格網路中臨界機率恰好是1/2且該猜想成立,奠定了他的宗師地位。在11維及以上的超高維空間,學者們利用均場論等工具也早已證明相變連續。真正的噩夢留在3維到10維:這裡既沒有二維平面的特殊幾何對稱性,又無法套用高維的統計平滑工具,拓撲糾纏極其複雜。三維是我們生活的現實宇宙,四維是相對論的時空,而這些核心維度成了人類數學家數十年無法逾越的牆。

Duminil-Copin正是這些「撞牆者」中最著名的一位。他在部落格中寫道,一個數學問題絕不僅僅是一個等待被證明的定理,它是一座黑夜裡的燈塔,更是一個靈魂的導師。他坦言自己多次試圖攻克3到10維的連續相變問題均告失敗,但那些看似荒廢的失敗草稿,卻孕育出數十個意想不到的靈感,他日後斬獲菲爾茲獎的諸多工作,竟全是這道主線任務失敗後結出的「副產物」。

而這次提交證明的Justin Leder,並非數學系泰斗,在滲流理論界也毫無知名度。他所依託的,是Anthropic內部尚未公開發布的超前代Claude模型。德國布倫瑞克工業大學數學家Benedikt Jahnel在採訪中表示,如果有人類證明了這個猜想,他大機率能拿菲爾茲獎,但現在是AI跨過了終點線。他坦言自己感情複雜:一方面為猜想終於被證明而高興,另一方面又因是AI踢出最後臨門一腳而感到失落。數學家Gil Kalai則直言,如果得到驗證,這將是一項非凡的突破。

這次AI並非靠暴力窮舉。如果只是窮舉,算到宇宙毀滅也證明不了一個無限維度的連續性猜想。關鍵在於人類學者此前鋪下的最後一塊磚。2024年,以色列魏茨曼科學研究所的Gady Kozma與佐治亞理工學院的Shahaf Nitzan發表了一篇開創性論文,證明只要能證明一個特定的、形式相對簡潔的代數不等式成立,那麼3到10維的猜想就自動成立。終點線被拉近到眼前,只差求證那個不等式。

然而這最後一步成了天塹。數學家嘗試構建輔助函式、尋找上下界,但這個不等式總在推導的關鍵節點產生奇異性崩潰。Anthropic的模型正是在這裡完成致命一擊:它沒有另起爐灶,而是抓住了Kozma和Nitzan在2024年搭建的跳板,在Lean證明助手的嚴苛約束下,呼叫人類已知的大量分析工具與不等式技巧,以一種人類數學家從未設想過的精巧路徑,在形式化程式碼底層構築起長達數千行的推理閉環。

賓夕法尼亞大學的數學家Ahmed Bou-Rabee宣佈Anthropic證明了這一菲爾茲獎級猜想。更讓他震撼的是後續演進速度:藉助大模型輔助,他僅用一天時間就對Anthropic的證明程式碼進行了泛化和修改。他表示,AI讓他做到了以前連想都不敢想的事,有些研究專案他苦苦做了整整八年幾乎毫無進展,如今距離徹底解決只有一步之遙。

但原作者Kozma教授顯得格外剋制甚至冷淡。面對各方追問,他平靜表示,對於他們的宣稱暫時不予置評,學界還在等待Anthropic釋出一個人類能看懂的版本,並解釋他們到底是怎麼做到的。

從更宏觀的視角看,這並非AI第一次衝擊人類智力高地。深藍擊敗卡斯帕羅夫、AlphaGo橫掃柯潔時,全世界都在為圍棋哭泣,但圍棋並沒有死:人類棋手雖再也無法戰勝AI,卻藉由AI的視角看到了千百年來從未想象過的全新定式,棋盤的維度被無限拓寬。數學或許類似。正如Duminil-Copin所反思的,證明定理從來不是數學的全部。為了證明費馬大定理,人類開創了代數幾何的壯麗宏圖;為了試圖證明黎曼猜想,解析數論的大廈被拔地而起。

未來的數學家,或許不再需要把主要精力消耗在長達數十年的繁複代數推導上。挑選最具價值的探索航線、指揮成千上萬個推理智慧體向未知發起衝鋒、並向人類世界闡釋那些被機器帶回來的智慧碎片,或將成為新一代學者的嶄新使命。而從1957年那塊關於海綿吸水的簡單猜想,到2026年被AI在GitHub上一劍封喉,人類用70年時間證明了自己的偉大,也見證了智慧形態的一次交接。