出品 | 网易智能 作者 | 辰辰 编辑 | 王凤枝 一道困扰数学界约90年的千禧难题,OpenAI称,AI用88小时找到了证明。 9月8日,OpenAI公布纳维—斯托克斯(Navier–Stokes)难题的研究成果。公司动用了一个据称比GPT-6 Astra更强的内部模型,组织约1万个并发智能体寻找解法,随后又用17小时完成Lean形式化与验证。论文和验证代码已一并公开。 这道题悬赏100万美元。 但消息公布前,两位数学家已经和OpenAI吵了起来:论文该署谁的名、成果该怎么发布,还有他们存在Codex里的研究草稿,究竟有没有被用来训练模型。 他们此前用Claude和Codex辅助研究,已经取得了相关的欧拉方程成果。OpenAI则在听到研究进展的传言后,调动内部模型和大量算力投入攻题。 双方成果并不相同,但原本提供研究工具的公司,如今也成了同一领域的竞争者。 一道90年的题 究竟难在哪里 纳维—斯托克斯方程描述的是流体怎样运动。它从牛顿第二定律出发,把流体当作连续的物质来计算。飞机设计、天气预报、血液流动研究,都离不开这套方程。 它在工程和物理中应用广泛,但三维情形下,有一个数学问题长期没有解决: 最初光滑的流动,能不能一直保持光滑?还是会在有限时间内出现 "奇点", 让某些描述流动的量失去控制? 1934年,法国数学家让·勒雷(Jean Leray)证明了广义意义上"弱解"的存在。但这样的解是否始终光滑,此后一直困扰着数学家。2000年,克雷数学研究所把这一问题列入七大千禧难题。 OpenAI这次公布的,是一种速度会在有限时间内失去上界的构造:起初静止、光滑的三维不可压缩流体,在特定的光滑外力作用下,逐渐形成奇点,而整个过程的能量仍然有限。 按公司的描述,流体形成一个不断向内旋转、被拉长的涡旋。它一边收缩、一边加速,最终让方程的解出现奇点。难点在于,黏性本来有平滑流动的作用,研究者却要证明,即使有黏性、也没有人为施加无限大的力,这种崩溃仍可能发生。 但这个结果有个前提:外力。 方程中描述外力的部分叫"强迫项"(forcing)。克雷研究所的正式题目列出了四种可接受的解决路径,其中C、D两种明确允许满足条件的光滑外力。 OpenAI称,它的证明对应这两种情形;无外力情形并没有因此一起解决。 OpenAI已经公开论文和形式化代码,供外界检查。公司同时表示,不打算申领100万美元奖金,希望借此展示模型的进展。奖金另有程序要求,包括在符合条件的刊物发表、经过至少两年,以及获得数学界的广泛接受。 88小时背后 约1万个智能体怎样一起解题 这轮尝试,开始于一条传言。 9月1日,OpenAI内部听说,有人解决了两个千禧难题。公司后来才了解到,这条传言与两位数学家的相关研究有关,两道千禧难题实际上并没有被他们解决。 当时,OpenAI从8月28日开始训练的一个内部模型,正在数学等测试中表现出更强的能力。训练尚未结束,团队决定把它放到尚未解决的千禧难题和其他重要问题上试一试。 研究人员把智能体分成不同小组,给各组提供不同版本的问题。智能体可以读取缓存的互联网资料、运行代码,并在组内交流。 后来给出纳维 — 斯托克斯结果的那一组,规模达到约1万个并发智能体。 不过,它们先取得进展的,是欧拉方程。 欧拉方程可以看作纳维—斯托克斯方程去掉黏性项后的版本。OpenAI称,近100个智能体协作约50小时,得到了一项无外力欧拉方程的有限时间爆破结果。 看到这个中间成果,研究团队判断,纳维—斯托克斯值得集中力量继续做。于是,他们把其他千禧难题上的智能体调过来,将已有的欧拉结果提供给它们,并鼓励不同小组探索不同路线。过程中,内部模型有了进一步训练的版本,团队也随之更换了模型。 各组产生的思路,还要汇总。研究人员借助Codex整理有用的中间结果,再提供给其他组继续推进。按OpenAI披露,最终找到证明的小组,也接受了这样的引导。 9月5日,团队得到结果,距离第一批智能体启动约88小时。 此后,GPT-6 Astra又用了17小时进行Lean形式化与验证。Lean是一种证明助手,可以把数学论证写成机器能够逐步检查的形式。 据《连线》报道,OpenAI研究主管陈信翰说,这轮尝试的算力成本达到数百万美元:这不是一次便宜的实验。 OpenAI披露,在全部问题的尝试中,智能体共发送490万条消息,使用约3000亿个输出Token;其中,纳维—斯托克斯问题占270万条消息、约1300亿个输出Token。 证明通过了机器验证 数学家还在整理它 在OpenAI启动这轮尝试之前,纽约大学教授特里斯坦·巴克马斯特(Tristan Buckmaster)和在Anthropic工作的数学家莱文特·阿尔珀格(Levent Alpöge),已经沿着相关路线研究了很长时间。 这条路线的基