原文:https://proofsandprompts.com/2026/08/30/care-for-a-little-more-ai/
说明。AI 的影响十分广泛,它对整个社会的作用还有许多问题值得讨论。我们也应当记得,数学家可以参与推进 AI 安全研究。我觉得自己没有足够的资格在这里谈论这些更宽泛的问题,因此本文只关注当下 AI 的使用给数学共同体带来的直接影响,并讲一讲我作为一名在职数学家的亲身感受。
AI 在数学上的进步令人惊叹。我不打算预测 AI 将来能做到什么,但至少现在我已经可以毫无疑问地说:在许多数学任务上,前沿模型远胜于我。举一个例子,它们对我的研究领域及相邻领域有百科全书般的知识,而我有时连自己写过的某些证明都记不清。
一些问题有直接而迫切的应用价值,AI 的进步显然会让这些问题受益。问题得到解决后,相关科学能够继续向前,并且有望增进公共福祉。否认这一点是荒谬的。
但对某些数学领域有益的东西,换到另一些领域未必合适。我们完全有理由追问:数学真的需要 AI 生成的证明迅速泛滥吗?我们真的应该欢迎它吗?
关于猜想。到目前为止,我还算幸运,没有亲眼看着 AI 解掉一项自己正在研究的问题。但雷已经劈在了近处。今年四月,一些同事经历了这种痛苦:ChatGPT Pro 证明了逾渗理论(percolation theory)中的一个难题,我们私下把它叫作。照此看来,我们领域最著名的猜想被推土机推平,似乎也只是时间问题。现在已经很清楚,AI 很可能会抢在人类之前证明。它很适合前沿模型,因为这个猜想或许存在一个简单证明,只是有个所有人都没看见的关键点。证明会来自 OpenAI 或 Anthropic 的员工吗?会来自另一家急于“帮助”陷入困境的数学家的公司吗?说得平常一点,会来自一个带着自己钟爱的 AI 模型上阵的数学家吗?甚至会来自一个几乎没有数学专业知识的普通用户吗?只能等待答案。
的陈述极其简单,不需要多少背景,对人类而言却难得惊人,这恰恰是它的美。在众多逾渗问题中,这个猜想格外引人入胜,能激发人的思考;它的价值并不在于一旦解决,就能明显开启一片广阔的新数学领域。
我与的故事很能说明这一点。如今我已经不再积极研究这个问题,但曾经有一段时间,它住进了我的数学梦境。在学术生涯的早期,我隔一阵就会回头尝试它。你当然猜得到,我没有找到证明。可我仍然认为,自己与这个猜想的相遇是一次成功。这份成功不以定理、报告或显赫的奖项来衡量。对我来说,它珍贵得多。
不妨略举几次由这个猜想促成的相遇。我认识自己在逾渗理论中最主要的合作者 Vincent Tassion,正是因为我们都在尝试解决它的同一个简化版本。我开始与 Michael Aizenman 合作,则是在尝试伊辛模型中与对应的问题时。后来,我与 Michael 和 Vladas Sidoravicius 确实证明了伊辛模型中的这个猜想。更重要的是,我们让一种强有力的工具重新焕发生机,那就是 Michael 在 20 世纪 80 年代参与发展的随机流表示(random-current representation)。此后,这项工具帮助我们解决了许多其他问题,特别是四维模型的平凡性;现在也有很多人在使用它。我随口还能举出许多类似的例子。那些证明的失败尝试,为我带来了几十个想法。后来我把这些想法用在别处,由此得到了一些自己从未设想过的发现。
一个数学问题远不只是一条等待证明的定理,它还会给人向前走的动力。最重要的是,它像夜间的灯塔,照亮数学家在审美与科学上的漫游,为他们指引方向。
眼看这段美丽的故事走到最后,当然不至于让世界毁灭。但我曾希望有一天,一位年轻数学家会凭借自己独到的思想,向我们指出所有人都错过了什么。那时,我便能惊叹于人类心智的创造力。当然,让我失去这份快乐,还不是这里最主要的问题。
我究竟反对今天生成式 AI 在数学中的哪种用法?当然不是因为 AI 生成的证明全都无法阅读。事实并非如此。比如的证明就很短,而且格外漂亮。
在我看来,问题出在别处:AI 目前的使用方式没有让我们变得更有能力,反而让我们僵在原地。这些由机器做出的发现,可能会在一个领域充分成长之前就把它整个斩首。更糟的是,每一次爆炸都在把数学世界炸成越来越难以栖居的焦土。
让前人为我们建起的灯塔再多亮一会儿吧。这是我们欠他们的。不要把最美的猜想降格为下一代前沿模型的“基准测试”,那是在亵渎它们。
面对刚进入一个领域的年轻博士生,我们该说什么?他们应该研究哪些问题?如果那些最容易入手的问题随时可能倒在 AI 模型狂热使用者的攻城锤下,他们要怎样培养数学能力?如果重大猜想的证明可能朝夕之间突然出现在某个社交平台上,他们未来几年又该追逐哪一座圣杯?
这里关系到的不只是我们怎样选择问题,还有塑造数学职业的文化与伦理。它给数学共同体带来的社会后果,尤其是给年轻一代带来的后果,十分惨烈。有人会说,数学家不过是又一种濒危物种。也许如此,但我并不相信。
AI 与数学家的利益存在深刻错位。数学家说过程比答案更重要,这不是一句空话。一次次尝试、失败、绕路与相遇,会带来异乎寻常的丰富收获。我当然无法代表所有人,但我深信,许多同行走过的路上,也有我围绕所经历的一切。
理解数学世界,既需要个人探索,也需要集体探索。同一个形式概念,会在每位数学家的头脑中呈现出不同的形状;我们要经历漫长而缓慢的过程,才能真正把它内化。那些在数学共同体中生长、流动的思想,才是数学真正的珍宝。Peter Scholze 谈到《莱顿宣言》时说:
依我的经验,数学思想就像孩子,需要多年的养育才能成长。正如我不愿让 AI 教育自己的孩子,我也选择不用 AI,独自思考我的数学想法……
别忘了,数学家的使命不只是生产定理。最要紧的是,我们必须带来理解。我们仍是这条链上的第一环:少数专家掌握的高度抽象概念,要经过我们,才能逐渐成为下一代文化的一部分。
思想需要时间,才能出现、打磨成形、彼此检验,并被不同数学家理解。这是思想在我们脑中成熟,最终变成真正直觉所必须付出的代价。等这些直觉被充分掌握后,它们可以传给其他数学家,再传给教师和孩子。数字 0、等号、负数、无穷、分形等概念都是这样进入人类文化的。较新的概念仍在经历同一个过程。
遗憾的是,生成式 AI 目前的使用方式威胁的恰恰是这种缓慢的智识发展。如果听之任之,数学、教育和文化都将受到巨大影响。
我们该怎么办?数学远非孤例。生成式 AI 提出的一个根本问题是:我们愿意把多少认知能力交给机器?我一直把数学视为人类智识探索的最高形式之一。它把个人与集体在理解、想象和抽象上的能力推向极限。
如果连数学家都放下武器,接受把自己的创造力交给机器,哪怕只交出一部分,还有哪一种智识冒险不会跟着这样做?我们应当坚持由人继续探索,也要接受探索需要时间,有时会把我们带错方向,而且常常一无所获。
让我们延续这门已有数千年历史的学科传统,教人怎样寻找、怀疑、试验、失败,然后重新开始。若没有亲自做数学的经验,我们就无法培养未来的教师、工程师和研究者。对我而言,比起自己得到的那些精确定理,我更愿意向学生、中小学生和公众分享的也是这种经验。数学共同体有责任继续扮演这个角色。坦白说,我们在这方面还有很大的改进余地。
有些数学研究领域或许很适合用 AI 加速求解过程,并由此在其他领域促成引人注目的应用。但我们不该向纯粹功利的数学观低头。
我相信,许多数学领域并不能从 AI 的帮助中得到多少好处。我当然没有一条简单准则,可以判定哪些领域属于此列;就算有,我也没有资格给出普遍建议。事实上,这篇文章从来没有打算提供一个解决方案,因为我自己也没有答案。不过,我感觉许多数学家对近期发展的看法与我相近。我想替这种感受发出声音,希望其中一些人能在这些文字里认出自己的心情。
最后说一点更私人的事:在自己的研究中,我已经选择不依靠人工智能来取代我的创造过程。
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