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陶哲轩进入“战时状态”,数学界能打赢AI之战吗

陶哲轩进入“战时状态”,数学界能打赢AI之战吗

数学家陶哲轩。(人物形象来自陶哲轩;场景制作:量子号)

2026年10月,人工智能在数学领域接连交出令人震惊的成果:先是声称解决了困扰数学界近百年的纳维–斯托克斯方程问题,随后又一次性公布350多项数学发现,涉及代数、数论、拓扑学等几乎所有主要分支。

这场变化让世界顶尖数学家陶哲轩陷入一种前所未有的处境。在《纽约时报》记者伊丽莎白·比默(Elisabeth Bumiller)的报道中,这位菲尔兹奖得主坦言,自己如今大部分时间都在协调数学界的应对,而不是做数学。

他曾相信,AI可以成为数学家的得力助手,帮助人类探索更深的数学问题。但当AI开始迅速产出研究成果,事情出现了意想不到的转折:一些数学家多年投入的研究可能瞬间失去意义,年轻研究者甚至不知道自己正在接受的训练,未来还值不值得。

当解题速度发生根本变化,数学家究竟凭什么获得认可?数学研究中那些无法被答案替代的价值,又该如何保留?

划重点:

  • 冲击从单项突破升级为全面铺开。 OpenAI一次公布350多项数学发现,波及多个主要研究领域。

  • 研究成果之外,研究者的投入也面临贬值风险。 已经公开的解答会改变问题的研究空间,甚至打断年轻数学家持续多年的工作。

  • 数学界尚未找到新的评价规则。 博士培养、学术招聘和晋升都依赖研究成果,而AI参与后,如何判断研究者本人的能力变得更加复杂。

  • 陶哲轩提出另一种出路:从独立解题转向人机协作。 AI可以扩大数学家探索的问题范围,但创造性、理解力和提出新问题的能力仍然重要。

本文5400多字,目录如下:

  1. 数学界突然发现,规则已经变了

  2. 数学的价值,不只在最后的答案

  3. 陶哲轩从AI合作者变成了批评者

  4. 最不确定的,是年轻数学家

  5. 数学教育可能需要重新设计


1. 

数学界突然发现,规则已经变了

2026年10月6日,OpenAI公布了350多项数学发现,覆盖代数、数论、理论计算机科学、数理逻辑和拓扑学等领域。

对于数学家而言,这次发布的冲击不只是成果数量惊人。一些研究者已经在相关问题上工作多年,甚至接近找到答案,却发现AI可能在短时间内抢先给出了结果。

此前几天,OpenAI还宣布解决了纳维–斯托克斯方程问题。这是七个千禧年大奖难题之一,长期以来困扰着数学界最优秀的研究者。

陶哲轩在加州大学洛杉矶分校任教。面对这场变化,他在一次采访中说:“现在已经没有规则可言了。”

这位51岁的数学家从1996年起就在这所大学工作。他20岁从普林斯顿大学获得博士学位,24岁成为终身教职教授,31岁获得菲尔兹奖。以往,他的主要工作是探索数学问题;如今,他却发现自己越来越难以把时间留给研究。

10月6日那批成果发布后,陶哲轩在数学博客《证明与提示》(Proofs and Prompts)上写道,他对大量研究者多年投入的工作被轻率地打断甚至摧毁感到震惊,其中尤其包括年轻数学家的研究。

他还指出,数学问题一旦有了现成解答,研究者就很难再像此前那样充分探索它。就像听过电影剧透或看到填字游戏的答案一样,人们无法轻易恢复原先探索未知的状态。

损失因此不只在于谁先得到答案。研究者原本可能沿着某条路径发现的新方法、新联系和新问题,也可能随着答案提前出现而失去机会。

陶哲轩把这场变化称作一种战争状态。他原本相信AI与数学家可以形成互补,如今却觉得,自己曾经参与推动的合作,正在以另一种方式改变整个领域。

2. 

数学的价值,不只在最后的答案

这场冲击之所以格外深刻,是因为数学研究的制度长期围绕研究成果建立。

学术招聘、职称晋升、博士培养和学术声誉,都与研究论文的难度、质量及影响力密切相关。论文通常以严密的证明解释一个数学结论为什么成立;研究者则通过提出问题、寻找路径、构造证明和拓展已有理论,逐步建立自己的学术地位。

当AI也能生成数学证明时,这套评价方式就遇到了难题:一份证明究竟体现了多少研究者本人的能力?如果AI能够在很短时间内完成过去需要数年才能推进的工作,传统的训练和评价体系还是否适用?

哈佛大学一组讨论博士教育的数学家在2026年9月形成的报告草案中指出,未来几年,数学界仍将面临深刻的不确定性。

报告也承认,AI会带来令人兴奋的新可能。但字里行间同样流露出一种失落:许多人选择数学,正是因为解决难题本身就是一场智力冒险。

斯坦福大学数学家、美国数学学会主席拉维·瓦基尔(Ravi Vakil)在接受《纽约时报》采访时谈到了这种体验。他问道,人是否曾经经历过那种顿悟时刻——突然之间,整个房间里的一切仿佛都变得清晰起来。

对于纯数学研究者而言,这样的时刻本身就具有价值。

陶哲轩所从事的理论数学,也称纯数学,主要研究数、形状、结构和抽象概念。它既是一门科学,也包含强烈的创造性与审美体验。研究者往往不知道答案在哪里,需要在反复尝试、失败和修正中找到新的思路。

这与应用数学对AI的态度有所不同。工程、金融、天气预报及其他应用领域的研究者,通常更容易把AI视为解决实际问题的工具。纯数学则更直接地面对一个问题:当机器可以迅速给出答案,人类研究者还如何体验并创造数学知识?

但纯数学并非与现实世界无关。互联网、微芯片、全球定位系统、网络安全、加密技术和计算机断层扫描等技术,都受益于数学理论的发展。

2006年,陶哲轩与三位合作者建立了压缩感知的数学理论,推动磁共振成像扫描时间缩短。如今,磁共振成像已经能够实时呈现跳动中的心脏图像,也让许多儿童在不使用镇静剂的情况下完成扫描。

这段历史说明,纯数学的价值有时需要很长时间才能显现。研究者探索一个问题时,未必知道它将来会产生什么用途。如果研究评价越来越依赖机器能够快速生成的成果,数学界可能需要重新思考:哪些贡献值得鼓励,哪些研究过程应该受到保护?

3. 

陶哲轩从AI合作者变成了批评者

陶哲轩并非排斥人工智能的传统学者。

自2023年以来,他一直在试验OpenAI的模型,并将AI用于辅助计算、编写代码、检索大量文献和构思研究思路。他曾经期待一种“两全其美”的未来:数学家负责判断和创造,AI承担大量繁重工作,让人类得以探索更复杂的问题。

但最近几个月,他对OpenAI的态度发生了明显变化。

陶哲轩表示,就在一年前,他还与OpenAI的许多员工保持着良好的合作关系。他接触过的人普遍认同一种愿景:AI应该赋能科学家。

在他看来,OpenAI如今急于发布大批数学成果,暴露了另一种优先级——数学研究也被用来检验模型的能力。

“他们利用数学来满足自己的需要,也就是评估他们的模型。”陶哲轩说,“到了这个阶段,我看不到建设性参与的途径。”

这份失望并非完全来自技术本身,也与他亲身经历的一次合作有关。

2025年,美国特朗普政府暂停了加州大学洛杉矶分校6亿美元(约合人民币40亿元)的研究经费,威胁到该校纯数学与应用数学研究所的生存。陶哲轩当时担任该研究所的特别项目主任,参与紧急筹款,并联系了OpenAI。

OpenAI同意为研究所的一场研讨会提供约6万至7万美元(约合人民币40万至47万元)赞助。2026年3月,OpenAI还对陶哲轩进行了一小时的视频采访,讨论AI的益处与风险。

陶哲轩原以为整段采访都会发布,但OpenAI最终只剪出了一分钟,将他在黑板前快速书写、同时谈论AI已经准备好进入实际应用的视频,配上欢快的音乐,用作宣传材料。

他承认自己曾同意OpenAI使用这段广告,但事后认为,自己当时应该更坚决地提出反对。

OpenAI发言人劳伦斯·福科内(Laurance Fauconnet)则表示,公司重视与陶哲轩及整个数学界的合作,正在与研究者共同探索如何将AI进展转化为更深入的人类理解和新发现,并将继续听取社区反馈。

然而,陶哲轩对OpenAI数学成果的质量也有保留。

谈到纳维–斯托克斯方程的证明时,他认为文章在技术上可以阅读,但自己接触过的专家没有人真正理解了整套论证。他说,OpenAI最近发布的论文写作有所改善,但整体质量参差不齐:有些论文恰当地引用了他的工作,甚至以他认为合理的方式推进了相关研究;另一些成果则缺乏能够与之深入讨论的明确作者。

这触及了数学研究中一个容易被忽略的环节:证明不只是把结论写下来,还必须让其他研究者能够理解、检验和追问。

一位研究者公开发表成果后,通常还需要在学术报告中解释思路,回应同行质疑,并对论证负责。AI生成的证明如果难以阅读,或无法找到能够解释整套推导的人,即使声称取得了突破,也可能难以顺畅地进入数学共同体。

陶哲轩曾把OpenAI即将发布的那批成果称为“有毒废物”。现在,他将它们的状态描述为“或许经过处理的废物”。

这个措辞的变化并不意味着他已经接受了现状,而是反映出数学界正在面对一个已经无法轻易撤回的现实。

4. 

最不确定的,是年轻数学家

对于已经建立声誉的资深数学家,AI带来的冲击或许还可以通过调整研究方向来应对。陶哲轩认为,自己这样的资深学者受到的威胁,不如刚刚进入学术界的人大。

对博士生和年轻研究者而言,情况则完全不同。

他们花费多年时间学习传统数学研究方法,希望通过解决难题、发表论文和建立学术专长,逐步获得博士学位、博士后职位和终身教职。但如果AI不断改变研究成果的生产方式,他们赖以积累经验和证明能力的路径也会发生变化。

陶哲轩的博士生本·戈德曼(Ben Goldman)25岁,毕业于芝加哥大学,目前正在五年制博士项目的第四年。他并不确定博士毕业后要做什么,却一直被数学研究的创造性吸引。

他并不奢望自己一定要证明一个30年后所有数学教科书都会收录的定理。他希望的是,某个证明能够体现自己的思考方式,让别人通过这项成果理解他是如何解决问题的。

OpenAI的新成果发布后,戈德曼仍然继续推进自己的论文研究,即使未来几个月某家公司发布的一份难以理解的手稿,就可能让他的工作过时。

他感到沮丧,因为自己热爱的数学领域仿佛正在被大规模开采,却没有充分考虑研究者的处境。

陶哲轩的另一位博士生西达尔特·穆尔赫卡(Siddharth Mulherkar)正申请下一年秋季开始的博士后职位。这是走向终身教职漫长道路中的重要一步。

陶哲轩允许学生在研究中使用AI,但穆尔赫卡担心,如果他在求职材料中披露自己借助AI完成了所提交的证明,招聘委员会究竟会如何评价他?

“显然,我不想只是按几个按钮,就得到问题的答案。”他说。

他已经花费大量时间接受传统意义上的数学研究训练,却不知道未来需要掌握哪些新技能,也不清楚这一职业将如何变化、哪些能力会受到重视。

另一位博士生阿里安·纳吉姆扎达(Arian Nadjimzadah)同样受到冲击。OpenAI声称解决了四维卡凯亚猜想,以及其他与他本人研究有关的问题。他对此感到震惊,以至于不得不暂停数学工作几天。

他尤其不满于相关证明的写作方式:论证极难阅读,还使用了数学领域内并不熟悉的术语。

纳吉姆扎达认为,人类研究者发布成果时,需要对结果负责,也会通过学术报告帮助同行理解自己的工作。AI生成的证明如果缺乏这样的解释过程,数学家就很难判断它究竟意味着什么。

他正在瑞典斯德哥尔摩附近的米塔格-莱夫勒研究所进行一个学期的研究,同时寻找博士后职位。在陶哲轩建议下,他开始在求职材料中主动说明,OpenAI于10月6日公布的成果与自己当前研究及未来计划之间的关系。

他把这称为直面房间里的“大象”——一个所有人都知道存在、却不能再假装没有发生的问题。

5. 

数学教育可能需要重新设计

面对这种局面,陶哲轩开始将更多精力投入数学界的组织和协调。

他把这项工作称作“社区组织”:召集数学家讨论应对策略,回应媒体,举办AI相关讲座,并为陷入困惑的研究者提供建议。

他形容自己经常收到求助信息,却没有足够的时间亲自帮助每一个人,只能替他们寻找其他可以咨询的对象。

他经营了20年的个人博客,也逐渐变成数学界获取消息的重要窗口。除了他自己的研究笔记和课程资料,博客上越来越多地出现其他数学家的投稿和最新数学动态。

当陶哲轩与另外24位菲尔兹奖得主联署声明,批评OpenAI的数学成果对数学界有害时,他的博客单日浏览量一度达到10万次。

但陶哲轩认为,数学界需要改变的还不只是沟通方式,而是教育和评价研究者的整套制度。

2026年9月,哈佛大学数学家有关博士教育的报告草案提出,博士学位不应像现在这样主要根据论文文本来评判,而应更加重视严格的现场答辩。学生还应该定期向导师展示自己能否流畅、准确地解释自己的研究。

这种建议背后的思路是:当AI可以参与生成论文和证明,评价体系就需要更多直接考察研究者本人是否理解工作、能否解释论证、是否具备独立判断能力的环节。

陶哲轩在加州理工学院的一场讲座中进一步提出了自己的判断。

尽管AI已经接连公布大量数学成果,数学前沿仍然存在无数未解问题。数学本身没有尽头,难题的复杂程度也没有上限。

与此同时,AI让数学家有能力处理和整理过去难以企及的大规模数据。这可能推动数学研究走向更大规模的合作,让研究者共同开展过去无法想象的项目。

这意味着,未来的数学家未必需要独自攻克每一道难题。他们也可以借助AI解决更多问题,从大量结果中发现此前没有注意到的规律,再提出新的问题。

陶哲轩每周都会与三名博士生分别见面。他说,这些谈话越来越像心理辅导,而不是单纯的技术指导。

他给学生的建议是,如果只把自己过去能够完成的事情当作未来的边界,前景自然会显得黯淡。

AI已经改变了数学研究的环境,年轻数学家无法要求世界退回原来的状态。但他们仍然可以寻找新的工作方式:借助机器扩大探索范围,同时保留人类在提出问题、理解结构和创造新思路方面的主动性。

陶哲轩说:“这是一个需要创造力的时代。我确实希望学生们能够迎接挑战。他们并没有主动选择这样的处境,但我认为,其中很多人会让我们感到惊讶。”

数学界仍然没有找到一套成熟的新规则。眼下能够确定的是,AI带来的变化已经越过了单纯的计算能力竞争,开始触及数学研究的价值、职业路径和教育制度。

未来,数学家需要回答的或许不再只是如何证明一个定理,还包括:当答案越来越容易获得,人类该如何继续创造数学。 🅠


参考资料

Elisabeth Bumiller. Why One of the World’s Greatest Mathematicians Is on a ‘War Footing’. The New York Times, Oct. 16, 2026. https://www.nytimes.com/2026/10/16/us/math-ai-terence-tao.html

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