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2026 年 8 月 17 日

自学成才的临床医生与人工智能合作,历时16小时,解决了应用数学领域的一个未解难题。

简单来说

北京一位神经外科医生使用 GPT-56 证明了一个 20 年前的数学猜想,这标志着谁可以进行研究(以及验证研究)发生了转变。

自学成才的临床医生与人工智能合作,历时16小时,解决了应用数学领域的一个未解难题。

北京协和医院神经外科住院医师兼博士后研究员金善木证明了克鲁泽猜想——一个矩阵分析领域悬而未决二十余年的难题。这一决定性的论证并非出自数学系,而是在一次长达16小时的自主运行中涌现出来的。 GPT-56 Sol 内部 ChatGPT 工作模式,由 Jin 亲自设计的精心设计的提示引导。

金的解题之路并非一帆风顺。他本科专业是地质学,后来获得医学学位,并通过自学积累了数学知识,最初的动机源于对经颅超声的研究。克鲁泽猜想(Crouzeix's Conjecture)于2004年提出,探讨了矩阵的谱范数与其数值域(复平面上的一个紧致凸区域,比仅凭特征值更能反映矩阵的性质)上多项式最大值之间的关系。该猜想的解决可直接应用于矩阵函数分析、迭代求解器(如GMRES)以及有理克雷洛夫方法。

Jin并没有采用交互式提示模型的方式,而是使用一种改编自……的提示架构,运行了一个长时间的自主会话。 OpenAI 该模型最初是为验证一个早期的数学成果——循环双覆盖猜想——而开发的。实验设置限制了模型访问互联网。它部署了多个相互竞争的子代理,每个子代理的任务是独立开发并进行压力测试,测试内容包括避免过早收敛,以及仅通过具体的反例来证伪候选论证。模型被要求持续运行,直到找到一个完整的证明,并通过内部的对抗性审查。最终的预印本于2026年7月27日发布,其中包含完整的实验提示、后续的草稿、精益形式化描述以及公理审计。

同伴认可与“现在谁学数学”的问题

该证明已由康奈尔大学数学家亚历克斯·汤森德、数值分析师安妮·格林鲍姆以及猜想的最初提出者米歇尔·克鲁泽本人审阅并确认。正式的同行评审仍在进行中。在最初的预印本发表八天后,数学家埃米尔·洛里斯特和费利克斯·施文宁格发表了一份独立的五页证明,他们采用了不同的方法,将经典的双层势理论与二维扩张的扰动引理相结合。金对这一平行结果表示欢迎,认为它是对他自己工作的补充。

这一事件揭示了数学研究领域一个不容忽视的结构性转变。当一个自2004年以来悬而未决的问题被一位自学成才的临床医生利用消费级人工智能工具解决时,产生新成果的门槛大幅降低——与此同时,验证这些成果所需的专业知识也相应变得更加集中和宝贵。 

对于人工智能领域而言,该案例具体展示了前沿语言模型在结构良好的自主任务和充足的计算时间下能够取得的成就。然而,数学界是否具备消化后续可能产生的大量研究成果的基础设施,仍然是一个悬而未决的问题。

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