
AI进入数学深水区挑战百年难题AI正在进入数学世界的深水区。OpenAI宣布其内部AI系统完成了对纳维尔斯托克斯Navier-Stokes equations存在性与光滑性问题的解答并公开了相关论文及Lean形式化证明。纳维尔斯托克斯方程是千禧年大奖难题之一也是现代流体力学核心理论基础据传是中国数学家韦东奕长期研究的方向。OpenAI称证明由内部多智能体系统完成模型能力超GPT - 6 Astra。若成果获数学界认可意味着AI开始参与解决顶尖数学家长期研究的问题。1万个AI Agent挑战难题过程纳维尔斯托克斯方程是描述流体运动的核心数学模型飞机设计、天气预测、血液流动研究等都依赖它。但三维不可压缩流体在初始状态光滑时是否会在有限时间内产生奇点这一问题长期未决。奇点指流体速度在有限时间内无限增长若发生则现有连续介质模型失效需追踪单个粒子运动规律。19世纪纳维和斯托克斯提出方程后该问题困扰数学界1934年数学家Jean Leray证明广义解存在光滑解是否永远存在仍无答案。2000年克雷数学研究所将其列入七个千禧年大奖难题并提供100万美元奖金。OpenAI系统证明初始光滑且静止的流体受光滑外力作用后可在有限时间内形成奇点。研究团队构造特殊涡旋结构流体旋转、收缩并轴向拉伸空间尺度缩小使流体速度提升但能量有限。证明关键在于让描述流体运动的多个数学项同时增长并保持平衡实现无需无限外力介入的奇点形成。为完成任务OpenAI部署多Agent协作系统。9月1日起不同Agent小组探索未解决的千禧年大奖问题分别尝试证明存在和不存在奇点两种方向。在纳维尔斯托克斯问题中约1万个Agent参与工作。此前系统还解决了相关的欧拉方程正则性问题约100个Agent工作50小时完成反例证明为研究纳维尔斯托克斯问题提供线索。最终AI Agent在9月5日得到解答从启动任务到获结果约耗时88小时又花17小时完成Lean形式化验证。整个过程中Agent共发送约490万条消息消耗约3000亿输出Token其中纳维尔斯托克斯问题相关任务产生约270万条消息消耗约1300亿输出Token。OpenAI研究员陈立杰回应他曾预测AI可能在2027年发表数学顶级论文、2028年前后解决千禧年大奖问题现实发展超预期他称这是“非常不可思议的时代”。成果公布引发学术争议OpenAI公布成果后围绕研究优先权和过程透明度的争议出现。争议源于纽约大学柯朗研究所流体力学专家Tristan Buckmaster的声明。在OpenAI发布成果前Buckmaster正与Anthropic研究员Levent Alpöge合作用大模型研究流体力学开放问题此前已完成多个相关突破包括带光滑外力条件下的不可压缩多孔介质方程、Boussinesq方程以及三维不可压缩Euler方程的有限时间爆破解答。这些工作基于数学家Diego Córdoba和Luis Martínez - Zoroa的研究方向大语言模型推进了证明。Buckmaster称使用过多个模型Astra主要用于论文整理和证明审查。团队8月15日取得突破获Boussinesq和Euler方程相关结果并完成Lean验证。9月初Buckmaster得知消息后致信OpenAI数学研究人员说明情况OpenAI人员希望了解细节避免重复竞争。Buckmaster称自己与Levent的合作是个人研究已准备发布论文和证明。OpenAI人员告知内部模型已生成带外力纳维尔斯托克斯问题的证明论文约100页。但Buckmaster认为OpenAI最初对研究过程描述不完整最初被告知工作主要由模型完成且只输入问题本身后续了解到组织了完整团队先解决简单问题再推进到纳维尔斯托克斯问题还使用大量计算资源。他还质疑OpenAI是否接触到他们在Codex中的研究资料但强调未看到证明也未直接指控使用用户数据只是公开事件经过避免误解。OpenAI否认使用用户数据解决问题研究员Noam Brown回应称对抄袭指控感到遗憾认为事实清楚。Anthropic员工Sholto Douglas表示OpenAI获取并利用用户研究数据影响结果的可能性低。AI参与基础科研引发规则审视伴随着AI参与基础科学研究传统学术体系的很多规则面临重新审视如论文署名、研究贡献计算、AI生成的证明是否算真正发现等问题都无现成答案。过去工具放大人的能力如今工具开始提出假设、寻找路径并完成证明人类面对新的科研协作者数学界正经历类似计算机进入科学研究时的转折。