网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

刚刚,GPT-6 Astra取得哥德巴赫猜想重大突破!

0
分享至


来源:新智元

编辑:Aeneas 大卫

数学界重大突破!

就在最近,GPT-6 Astra又在哥德巴赫猜想上取得新进展了。

网友Captain Sude宣布:Astra已成功证明了关于刘维尔函数的一项类哥德巴赫猜想!


具体来说,它无条件证明了哥德巴赫猜想的Liouville弱形式。


更惊人的是,跟我们的想象不同,这一次,Astra并不只是靠着大力出奇迹的算力碾压——它做出l非常优雅的逻辑推理。

并且,这个证明现在已经通过了Lean 4的形式化验证。

摘不下的明珠

在这之前,哥德巴赫猜想这个幽灵,已经折磨了人类数学家近三个世纪。

1742年,哥德巴赫在欧拉的信中提出这个猜想:「任一大于2的偶数,都可以写成两个素数之和。」

为了它,无数人耗尽心血。从哈代、李特尔伍德,到陈景润证明「1+2」,人类始终无法皇冠上的明珠——「1+1」。


这是因为,素数的分布太诡异了!

既然死磕行不通,数学家们脑洞大开,搞出一套「替身文学」——刘维尔版本的哥德巴赫猜想。

为了模拟素数,数学家们引入了一个奇妙的工具:刘维尔函数。


这个函数记作 ,其中的代表一个数字包含的质数因子的总个数。

它的规则就像一个只认「单双数」的开关:如果一个数包含的质数块个数是偶数,那么λ(n)=1。

如果包含的质数块个数是奇数,那么λ(n)=-1。

所有的纯质数(比如2, 3, 5, 7, 11),它们的刘维尔函数值绝对都是 -1!然而,反过来并不成立,比如8、12的λ值也是 -1。

2018年,在知名数学论坛MathOverflow上,有人提出了一个弱化版哥德巴赫猜想:

对于每一个大于2的偶数N,是否总能找到两个正整数 a和b,使得 N=a+b,并且 λ(a)=λ(b)=−1。


如果经典的哥德巴赫猜想是对的,那么这俩素数的刘维尔值必然都是-1,所以这个「刘维尔猜想」也绝对是对的。

但现在,数学家们放宽了条件:加数不一定非得是纯素数,只要它的质因子个数是奇数就行!

黎曼阴影下的突围:AI给出惊天两页纸

既然放宽了条件,应该很容易证明吧?结果,它依然难得令人发指!

问题的核心在于,数学家想要研究这种正负交替的符号在加法组合下,会不会像抛硬币一样互相抵消,从而揭示隐藏在加法底下的深层秩序。这关乎打通数学中「乘法积木」与「加法组合」的桥梁。

直到2024年,数学家 Alexander P. Mangerel 终于有了突破。在一篇论文中,他证明了:对于所有足够大的偶数,这个猜想是成立的。


链接:https://arxiv.org/abs/2404.12117


但是!它的证明带着两个限制。

1.「足够大」:意味着它不包括那些比较小的偶数。

2.「GRH」:他的证明严重依赖于广义黎曼猜想。也就是说,只有在广义黎曼猜想成立的前提下,他的结论才成立。

而这一次,Astra 和 Captain Sude 的团队,直接把这两个枷锁突破了!

一开始,Astra丢出了一份仅仅只有2页纸的PDF。


这份精悍的论文中,Astra 宣布——

无需广义黎曼猜想,可以无条件证明:所有能被4整除的正整数,都可以表示为两个刘维尔值为-1的正整数之和!

在PDF中,Astra巧妙地利用了Mangerel论文中的一个「无条件相关性界限」,结合了一个极其精妙的下降法。

定理的核心逻辑,是用反证法:假设存在一个奇数 m(不被3整除),并且在4m这个规模下,没有任何一对和为4m的数字的刘维尔值都是 -1。


接下来,Astra开始步步紧逼。

1.因为乘以4不会改变刘维尔值,所以m本身也不能被拆成两个负号的数。

2.因为乘以2会翻转刘维尔值(多了一个质因子2),所以 2m 不能被拆成两个正号的数。

3.接着,AI通过构造 a+b=m 且 λ(a)=λ(b)=1的情况,并选取差值 b−a 最小的一对,利用它们与 3的整除关系,强行推导出了一个矛盾!

它发现,如果你假设 4m没有这样的拆分,那么通过乘法与加法的交错逼近,最终会在局部迫使所有的数字都带有相反的符号,这直接违背了Mangerel之前证明的界限。

就这样,仅仅用初等的代数推导(甚至高中生都能看懂推导过程),Astra就这样发现了无条件成立的情况。

48小时,彻底终结全偶数域

而且,还没结束。


据项目作者 Captain Sude 透露,Astra 在第一天证明了「4的倍数」情形后,第二天,它又找到了一条全新的初等证明路线,直接把结果推广到了全部大于2的偶数!

这一次,它给出这个核心主张:


其中,没有任何「充分大」的限制,没有有限例外集,所有偶数,无条件成立!

而它的证明思路,更是让人拍案叫绝。

它并没有使用暴力穷举,也没有靠把以前的解析估计压缩得更紧,而是玩了一步漂亮的「结构转化」。

AI的逻辑链条如下。

第一步:寻找替罪羊。 AI先证明,对于每一个大于3的素数p ,都存在正整数u,v,使得2p=u+v,并且它们的刘维尔值都是1。如果不成立会怎样?这就构成了「加法符号模式的缺失」。

第二步:逼迫现出原形。 把刘维尔函数延拓到有限域Fp上,定义一个函数G。因为前面的「加法分解不存在」,这个函数G在局部被逼出了乘法对称性缺陷(Defects)。

第三步:完美的交换律。 这是证明中最惊艳的一笔!因为乘以 -2 再乘以 -3,和乘以 -3 再乘以 -2 是一样的。AI利用这个「可交换」的性质,让两条路径互相抵消,最终把所有的非零缺陷全部消灭!

第四步:向全局传染。 利用一个下降引理,把局部成立的乘法规则,像病毒一样传播到整个有限域,强迫函数G变成一个全局严格的乘法对象。

第五步:致命一击(二次剩余制造矛盾)。 既然G变成了严格的乘法函数,那么任何数的平方,其G值必须是 1。然而,根据二次互反律,能在有限域内找到一个素数ℓ,它明明是个「平方数」,但因为它是素数,它本身的刘维尔值又必须是 -1。

于是,1 = -1。矛盾爆发!

至此,一开始「分解不存在」的假设被彻底粉碎。Liouville–Goldbach 猜想在全偶数域无条件成立!

这条把加法阻碍转化为乘法刚性的论证路线,简直太优雅了,体现了高度抽象和直觉的顶级思维。


已通过Lean 4形式化验证

这一次,Astra还同时提交了Lean 4的完整形式化验证。

通过Lean 4验证,就意味着逻辑上绝对正确。

知乎上UP主@SUNNY99 立马对 Astra 开源的 v1.0.0 版本进行了独立复核。结果令人震撼:Lean 证明可以完美重新编译!

其中,最终定理与论文主张完全一致。代码里没有任何「sorry」(在Lean中代表未填补的坑)、没有乱造的自定义数学公理、所有的公理依赖完全正常,249个偶数的数值冒烟测试全部通过。


看到这里,可能有些朋友会问:那这代表哥德巴赫猜想彻底被解决了吗?

我们必须严谨地说:还没有。

目前解决的,是哥德巴赫猜想的刘维尔弱化版本。

从「质因数个数为奇数的合数」跨越到「纯正的质数」,中间仍然隔着天堑。经典的哥德巴赫猜想,依然是那颗高高悬挂的果实。

但是,这绝不意味着这次突破不伟大。

首先,在纯数学意义上,它为整个数论搭起了一座打通「乘法积木」与「加法组合」的宏伟桥梁。

这可能就是未来攻克原版哥德巴赫猜想的核心钥匙。

其次,在AI意义上,这是一个历史性的奇点时刻。

一直以来,我们认为AI擅长的是海量记忆和暴力计算,比如下围棋、算蛋白质折叠。但这一次,Astra 展现出了惊人的数学直觉和品味。

它像一位极具天赋数学家,写出一篇让人类数学家直呼优雅的证明。

参考资料:

https://x.com/captain_sude/status/2099890355613155420

https://www.zhihu.com/question/2083895373177931200/answer/2084099614551102975

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
突然发现!骑士和森林狼,完全就是两个极端

突然发现!骑士和森林狼,完全就是两个极端

球毛鬼胎
2026-10-27 21:55:12
30岁,身家380亿,他登顶最年轻富豪

30岁,身家380亿,他登顶最年轻富豪

华尔街见闻官方
2026-10-26 23:46:33
苹果亲口承认iPhone Duo开裂,韩供应商撇干净,绕开中国的代价?

苹果亲口承认iPhone Duo开裂,韩供应商撇干净,绕开中国的代价?

王新喜
2026-10-27 16:09:45
郭华萍:表面是人民公仆,实际是电诈魔头,竟折磨多名中国人致死

郭华萍:表面是人民公仆,实际是电诈魔头,竟折磨多名中国人致死

米果说识
2026-10-07 11:38:34
国内女性要注意!缅北电诈再升级:能让女性上瘾,主动把500万送上门,报警也没用

国内女性要注意!缅北电诈再升级:能让女性上瘾,主动把500万送上门,报警也没用

怪味历史连连看
2026-10-27 08:30:20
惨!13所985高校落选!北大不在其中,南方科大成独苗

惨!13所985高校落选!北大不在其中,南方科大成独苗

史海流年号
2026-10-25 16:58:37
停工令下,60岁以上农民不能外出打工了?是否属实?农民提前打算

停工令下,60岁以上农民不能外出打工了?是否属实?农民提前打算

猫叔东山再起
2026-10-27 18:40:08
德国选择党42万封邮件泄露致民调受挫:魏德尔排名暴跌,多布林特成大赢家

德国选择党42万封邮件泄露致民调受挫:魏德尔排名暴跌,多布林特成大赢家

阿尔卑斯瞭望
2026-10-27 19:32:53
北京尾号限行轮换!开车上班注意,记错直接罚款

北京尾号限行轮换!开车上班注意,记错直接罚款

生活魔术专家
2026-10-27 00:48:45
暴风雨天河南一三轮车被吹翻一家三口落入水坑,母亲和女儿不幸溺亡,水坑系采煤塌陷区形成;官方回应此事还在调查中

暴风雨天河南一三轮车被吹翻一家三口落入水坑,母亲和女儿不幸溺亡,水坑系采煤塌陷区形成;官方回应此事还在调查中

大风新闻
2026-10-27 21:44:03
腰细屁股大的人偷着乐吧!这个被嫌弃“缺点”,竟是长寿体质

腰细屁股大的人偷着乐吧!这个被嫌弃“缺点”,竟是长寿体质

皓皓情感说
2026-10-27 08:42:28
iPhone Duo屏幕开裂遭集中投诉,前国产手机高管嘲讽称:以前苹果工程师吃住在中国生产线上,如今则是越来越疏远

iPhone Duo屏幕开裂遭集中投诉,前国产手机高管嘲讽称:以前苹果工程师吃住在中国生产线上,如今则是越来越疏远

逍遥漠
2026-10-27 11:28:59
哈佛20年研究发现:男人能做几个俯卧撑,就是身体衰老的照妖镜!

哈佛20年研究发现:男人能做几个俯卧撑,就是身体衰老的照妖镜!

千秋文化
2026-10-14 20:49:11
麻六记团建全员宠!汪宝儿化身小团宠,对着镜头卖萌太治愈

麻六记团建全员宠!汪宝儿化身小团宠,对着镜头卖萌太治愈

尺素a
2026-10-26 14:34:57
新加坡将提高退休年龄至65岁,网友:脸都不要了

新加坡将提高退休年龄至65岁,网友:脸都不要了

东方豪侠
2026-10-27 15:55:02
姆巴佩用三语致歉:我的言论欠妥+绝非本意!对中国人民有深深敬意

姆巴佩用三语致歉:我的言论欠妥+绝非本意!对中国人民有深深敬意

我爱英超
2026-10-27 20:00:03
不得不说蔚来老板娘确实漂亮,我一个女都要看多两眼

不得不说蔚来老板娘确实漂亮,我一个女都要看多两眼

东方不败然多多
2026-10-27 15:18:53
穷人的人脉有多离谱?网友:我姐夫托人,让我去北京送外卖

穷人的人脉有多离谱?网友:我姐夫托人,让我去北京送外卖

夜深爱杂谈
2026-10-25 19:49:03
30桌婚宴,3桌纯外卖!黑龙江新娘说“要不是为了配合长辈,全场我都想点”

30桌婚宴,3桌纯外卖!黑龙江新娘说“要不是为了配合长辈,全场我都想点”

听心堂
2026-10-27 16:56:59
媒体的坏与小鹏的蠢

媒体的坏与小鹏的蠢

观人随笔
2026-10-27 13:21:21
2026-10-27 23:28:49
人工智能学家 incentive-icons
人工智能学家
人工智能领域权威媒体
5126文章数 37529关注度
往期回顾 全部

科技要闻

Anthropic最硬气招股书,先把丑话说在前头

头条要闻

25岁女生患肠癌休学一年后重返校园 复查显示无瘤生存

头条要闻

25岁女生患肠癌休学一年后重返校园 复查显示无瘤生存

体育要闻

世界上最无趣的前锋,拿下了金球奖

娱乐要闻

芒果遇到厉娜和许飞笑发财了!

财经要闻

韩国芯片出口额可能下降高达1000亿美元

汽车要闻

纯电续航1003km 大五座SUV腾势N8正式开启预订

态度原创

亲子
家居
旅游
游戏
军事航空

亲子要闻

“人形抱枕”最佳替代品,抱着它,睡的真好!!!

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

旅游要闻

五台山大白塔

消息称《GTA6》评测码已发放 发售前一天解禁

军事要闻

伊总统佩泽希齐扬抵达莫斯科 俄仪仗队列队迎接

无障碍浏览 进入关怀版