AI攻破数十年数学难题:88岁图灵奖得主高德纳的坑被填平了
Claude解决奇数情形,GPT直出14页零修改论文攻克偶数,多智能体协作完成最终证明。高德纳感慨:我们的确生活在一个非常有趣的时代。

一个悬了数十年的数学问题
在组合数学领域,哈密顿路径(Hamiltonian Path)一直是一个经典难题。它要求在复杂的图形网络中,找到一条不重复经过每一个节点的闭合环路。而哈密顿分解问题更进一步——要把一个图完美拆解为多个这样的环路。
随着节点数量增加,搜索空间呈指数级爆炸。过去三十年,无数数学家试图给出覆盖奇数和偶数情形的完整解,但大多折戟于那道"奇偶全解"的最后防线。
这个坑,是88岁的算法泰斗、图灵奖最年轻得主高德纳(Donald Knuth)亲手挖下的。在他撰写计算机科学巨著《计算机程序设计艺术》的过程中,哈密顿分解始终是一个未解决的补丁。直到2026年春天,他决定换一种武器——让AI来试。
第一阶段:Claude攻克奇数情形
高德纳将这个问题交给Claude Opus 4.6。在31次探索之后,Claude提出了一套简洁的规则:s = (i + j + k) mod m,根据s、i、j的值决定移动方向。程序验证了当m=3, 5, 7, 9, 11时路径全部成立。
高德纳在论文开篇连呼"震惊"——一个悬了多年的算法难题,竟被AI解决了。但进一步研究发现,Claude只攻克了m为奇数的堡垒,对于m为偶数的情况仍然没有通用解。

第二阶段:GPT攻克偶数情形
3月3日,研究者Filip Stappers让Claude针对偶数m继续计算,经过4小时搜索有了眉目但没有完整解。他改用谷歌ORTools CP-SAT求解器,程序几秒内就跑出了结果。
3月4日,来自新加坡的Ho Boon Suan利用GPT-5.3 Codex生成代码,成功实现了偶数m>=8的分解。他测试了8到200之间所有偶数,以及400到2000之间的随机偶数——当m=2000时,那是一个拥有80亿个顶点的庞大图结构。

更令人惊叹的是:Ho Boon Suan给GPT-5.4 Pro下达指令,要求严格证明算法正确性。GPT直接输出了一篇14页的学术论文——从摘要到结论结构完整,采用TeX排版(正好是高德纳发明的排版系统),且通过了Lean形式化验证。Ho表示:他连一个标点符号都不需要修改。
第三阶段:多智能体协作完成最终证明
研究者Keston Aquino-Michaels构建了一套精妙的多智能体协作工作流。两个Agent独立运行使用相同提示词,但各自发挥特长:
- Agent O
:5次探索解决奇数情况(符号证明)
- Agent C
:找到m=4, 6, 8, 10, 12的具体解(数据)
两个Agent不直接对话,通过Orchestrator中转——由人类引导的Opus 4.6负责判断何时传、传什么、以什么格式传。当Agent O在偶数情况卡在m=10无法推进时,Orchestrator将Agent C的解传递过去,Agent O立即识别出模式:m-2层批量层加2层修复层。
最终,困扰数学界数十年的"奇偶情形全解",在两个AI智能体的协作中被彻底解决。
这意味着什么

科学家的角色变了
高德纳不再是纸上计算每一行代码的工匠。他定义了问题的边界,设计了验证的逻辑,指挥AI去填补试错的黑洞。
研究的范式变了
人类定义边界,AI填补深渊。数学家最珍贵的能力不再是算力,而是提出问题的直觉和验证答案的审美。
协作模式变了
不是单个AI单打独斗,而是多个模型各展所长,通过人类编排的协作框架实现1+1>2的效果。
写在最后
高德纳在论文最后感慨:"我们的确生活在一个非常有趣的时代。愿原力与你同在。"

从Claude解决奇数情形,到GPT直出14页零修改论文攻克偶数,再到多智能体协作完成最终证明——整个过程展示了AI在数学研究中的三重能力:直觉搜索、形式化推理、跨模型协作。下一个被AI凿穿的世纪难题会是什么?在这个极其有趣的时代,这个问题本身就值得期待。
夜雨聆风