2026年10月16日消息:

人工智能是数学的终结吗?

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数学家们正面对突然转变,带着悲伤、愤怒,以及寻找新想法的迫切:“如果我们不适应,50 年后就没有数学了。”

2026 年整个夏天,已有大量迹象表明会发生什么。似乎每周,人工智能模型都会给出几十年悬而未决的数学猜想的证明。因此,9 月 8 日发生的事不该完全出乎意料。但对许多人来说,它仍显得突然,几乎像一场暴力。OpenAI(开放人工智能公司)宣布,其模型解决了数学中最著名的问题之一,并立刻引发关于署名权和标准的争议。数学从此不再一样。

“在我余下的岁月里,我不指望自己还会因为真的需要我来证明某个定理而去证明它,”得克萨斯大学奥斯汀分校的 Scott Aaronson 在博客中写道。“人类数学家永远不再作为地球上的主要定理证明者。”其他网络文章表达了乐观,但许多也透露出悲伤、困惑和恐惧的混合。

宣布两天后,我来到加州大学伯克利分校的一间教室,周围约有 150 名学生、博士后和教授。数学家 Ken Ono 从弗吉尼亚大学请假,在一家名为 Axiom Math(公理数学公司)的人工智能初创公司工作,他计划发表演讲。“你们可能正毕业进入一个也许根本不存在的职业,或者一个与你们预期非常不同的职业,”Ono 告诉他们。“你们需要做好准备。”

观众以愤怒和沮丧回应。有人低声议论,交换眼神;Ono 每讲一页幻灯片都躲不开新一波提问。“我不太确定我们该从中得到什么,”一名学生说。另一名学生问,鉴于“人工智能公司对待数学的可耻方式”,Ono 和他的初创公司将如何承担责任。

当 Ono 说数学家会尽“最大努力”避免学生们设想的黯淡未来时,第三个人手发抖地反驳:“你在做什么?你的‘最大努力’是什么?”这场演讲包括提问时间原本安排 50 分钟;由于问答延长,持续了两个多小时。许多学生之后逗留,互相发泄和安慰。

对我来说,这些情绪反应的原因很明显。年轻数学家意识到,他们的领域必须改变,否则可能灭绝。让我意外的是,当我回到纽约,在和亲友交谈中提起这件事时,他们看不到问题所在。他们想象,各种惊人的发现就在眼前。这不正是重点吗?

这些对话暴露出一个长期问题:许多人不知道数学究竟是什么,也不知道数学家为什么做数学。现在,数学家需要为自己回答这个问题,并尽快向世界其他地方解释。他们如何回答,将决定接下来发生什么。

本科时,我同时学习数学和文学。我一直觉得,“纯数学”,为自身目的研究数学概念,不关心现实应用,存在于科学与艺术之间的某个地方。它珍视逻辑和确定性,但核心却是更模糊的美、直觉和深度。“数学要么是最具科学气质的人文学科,要么是最具人文学科气质的科学,取决于你问谁,”麦吉尔大学博士生 Marcel Goh 说。通常它完全没用,但一次又一次,它的抽象在物理等领域的应用中展现出“不合理的有效性”。

在数学中,“旅程比目的地更重要”不是陈词滥调。提出问题,不是因为答案会实用和重要,而是因为它们代表有趣的旅程。希望在于,当数学家努力解决一个问题时,他们会想出新奇的工具和联系,偶然发现新想法和方向,进行有成果的绕路,并回答他们从未想过要问的新问题。

“重点从来不是定理,”Goh 说。“而是延续一个传统:它让社会受益,却没有市场价值。去深入推理,去理解世界……并传播这种知识。”

“它破坏我们的系统。它只是把它推到极限并摧毁它。”加州理工学院的 Tasmin Chu 说。

人工智能模型直接跳到结尾。目前,它们的证明几乎无法阅读。它们省略重要细节,却在无关概念上浪费篇幅。它们没有展示新工作如何建立于数学文献中的其他结果之上,或如何与之联系。数学家知道这些证明是真的,它们由检查逻辑的系统验证,但不知道它们为什么是真的。缺失的是理解,而理解是数学家交易的货币。如果存在一段旅程,人类没有被邀请同行。

这就像你被传送到一座高山的顶峰。四周是雾,你不知道自己在哪里,也不知道周围有什么。你不知道你的山如何与其他山相连,也没有设备帮助你探索,没有办法帮助别人加入你。如果你自己爬上山,你会体验人体如何适应高海拔和氧气变化。你可能不得不发明工具来导航、攀爬陡峭悬崖或搭建庇护所。你可能遇到另一位探险者,一起在隐秘山谷中迷路,并发现一种可以变成救命药物的植物。

相反,你栖在顶峰,却在黑暗中,而传送机器的制造者告诉你,它比任何人类都更会探索荒野。

数学家一直知道,理解比答案更有价值。那么,为什么一台人工智能答题机会让人感到如此威胁?

部分原因是数学演变的方式。几个世纪以来,证明定理和理解这些证明一直携手并进。如果有人解决了数学界认为核心、重要且困难的问题,那么这个解法就被视为深刻洞察力和创造力的体现。

因此,数学文化几乎完全围绕解决问题发展。研究生从大型复杂问题的简单版本练起,然后寻求发表工作、找到好工作、获得功劳和认可,所有这些都根据他们证明的定理来评估。推动数学界的激励结构,并不是为这样一个世界设立的:解决问题很容易,而理解答案仍然很难。“它破坏我们的系统,”加州理工学院博士生 Tasmin Chu 说。“它只是把它推到极限并摧毁它。”

过去几个月,我听到许多数学家,包括学生和资深研究者,谈论这种破坏的形态。

开放人工智能公司和 Anthropic(美国人工智能公司)等公司正在与数学家直接竞争,并挖走许多人,快速证明定理,却几乎不努力写清晰论文来解释这些结果或把它们放入背景。大多数数学家目前根本不知道这些公司证明了什么;开放人工智能公司宣布,它正在保密 100 多项重要结果。这还有进一步效果:阻止数学家研究可能已经无意义的问题。

“正在发生的事是对开放科学的巨大破坏,”Chu 说。“它唯一可能的价值是股东价值。它完全忽视了核心数学事业,更糟的是,它试图覆盖它。”

许多数学家已经停止在论文末尾发布开放猜想和潜在想法,因为担心它们会被机器人抓取并喂给人工智能模型。其他人则在论文尚未准备好时就发布,以避免被抢先。期刊和在线预印本服务器 arXiv 被人工智能辅助或人工智能生成的证明淹没,没有人能正确消化或检查,这迫使研究者做艰难且目前得不到感谢的工作:重写证明,使它们真正有益于数学界。即使模型改进,那些论文变得更容易阅读,它们的庞大数量也会压垮当前系统,这些系统负责筛选新工作并决定什么有趣和重要。与此同时,该预印本服务器已开始限制作者每月提交两篇。当 Transactions on Machine Learning Research(《机器学习研究汇刊》)的一位编辑联系 10 篇预定被拒论文的作者时,大多数人要么没有回应,要么无法回答关于他们声称属于自己的工作的基本问题。

与此同时,MathOverflow(数学问答论坛),一个数学家互相回答问题的在线论坛v把著名研究者与年轻学生连接起来,并留下多年交流供后代阅读和学习,活动量大幅下降,因为学生私下向人工智能模型提问。其他人不想在另一个暴露给机器人的空间分享想法。

情况令人心碎。数学如此美妙的一部分,是它开放而诚实的合作,以及它独立于政治或公司利益。这并不是说数学文化没有其他问题,不平等和机会缺失等,但如果不彻底改变这个领域的激励结构,这种文化的特别之处正面临巨大风险。

“现有平衡已经打破,”多伦多大学数学家 Daniel Litt 说。“我们必须找到新的平衡。”

“如果人工智能证明了所有可能的定理,而没有数学家知道这些定理,它就不能成为文化的一部分,因为文化本质上是人类的。”麻省理工学院的 Pavel Etingof 说。

根据数学家集体如何回应,或者不回应,这一刻,存在一系列可能的未来。

在一种未来中,“一旦职业换代,你得到的是一群被训练成按按钮却不读输出的数学家,”Litt 说,而不是被训练去问有趣问题并与结果互动。“有一个糟糕的未来:如果我们不适应,50 年后就没有数学了。没有人在做,连机器也不做。”

“我不是说这很可能,”他继续说。“我们不会梦游般走进那个未来。但我认为,如果我们什么都不改变,世界大概就是那样。”

正如加州理工学院的 Matilde Marcolli 在 London Mathematical Society Newsletter(《伦敦数学学会通讯》)的一篇文章中写道:“如果我们坚持把整个职业仅仅聚焦于攻克猜想,把它当作唯一目标和奖励,那么我们可能很快出局,不是因为数学的终结,而是因为我们想象力的终结。”

还有一个更乐观的替代方案,假设一种新的激励结构,使解决问题和证明定理与工作、晋升和认可脱钩。“数学家将花更少时间试图啄开永久冻土,费很大劲取出数学宝石,”麻省理工学院的 Pavel Etingof 说。“他们会把这种啄挖更多交给人工智能,并试图解释、理解和学习由此产生的结果。会有多得多的数学需要理解。数学家会有大量工作,也许和以前不同,但肯定有趣。”

这种工作在一定程度上将涉及研究人工智能写的证明,就像每个本科生学习教科书中的已知证明一样。许多数学家预计,人工智能生成的论证很快会从垃圾进化到更优雅的写作;Litt 说,也许几年内,“我们读到的会是写得漂亮、极有趣结果的阐述。对我来说,那就是梦想。那就是我进入这一行的原因。”

这些未来的数学家会有很多事要做。毕竟,Litt 补充说,“写得再好,也不能让你理解数学。”他们必须重写人工智能证明,找到更优雅的论证,提出理论、框架和定义,提出问题,形成新猜想,发展对什么有趣和重要的感觉。他们将建设研究项目,围绕某些想法创建社区,并把知识传给他人。我想起文学理论家 Roland Barthes 1967 年著名文章《作者之死》,他在文中主张,是读者,而不是作者,在积极创造作品意义时拥有最终控制权和能动性。

“如果人工智能证明了所有可能的定理,而没有数学家知道这些定理,它就不能成为文化的一部分,因为文化本质上是人类的,”Etingof 说。“那些论文只有当某个人类阅读、理解并从中获得东西时,才会成为数学文化的一部分。”

问题在于,下一代数学家是否愿意。或者,甚至是否能够。

数学家已经在重新思考如何训练学生、接受论文发表,他们目前正试验要求附带演讲,以及做招聘决定。对于理解、沟通和愿景等更模糊的技能,没有简单答案。但利害关系足够高,我认为他们会成功。

我不太确定的是,新一代数学家是否会被这个被重塑的学科吸引。

“我认为有一个好的未来,我们会比现在领先很多,会学到大量有趣的数学。”多伦多大学的 Daniel Litt 说。

许多人被数学吸引,是因为想解决问题、探索前沿,并成为某个新真理的首个发现者。他们是否愿意为“解释者”这份工作投入数十年训练?他们仍会阅读和翻译证明,并期望重写它们。但他们似乎不太可能经常体验同样的清晰时刻或创造性所有权感。欢迎关注“数学家”公众号。

“很多人做纯数学,尽管收入比工业界低得多,原因之一是你有机会创作自己的创造性贡献,然后把它们交给一个因智识之美而欣赏它们的社区,”Chu 说。“这种数学话语以机器说话、人类倾听为中心的环境,我不认为它很有吸引力。”

而人工智能本身正在削弱那种角色所需的训练。这在伯克利座谈会上也出现了。“存在严重风险:20、30、40 年后,周围没有人接受过同样的经典数学训练,”一名学生说。“我担心一个世界,完整的数学知识体系变得不可访问。”

结果可能是一代失落的人。Goh 是许多年轻数学家之一,他们正与这种未来产生的焦虑作斗争,也与他所看到的在职数学家缺乏努力,至少直到最近,去重塑激励、避免这种未来作斗争。

“这个文化里有某种病态,”他告诉我。“我以前不这么想,但现在我这么想。”

Goh 对一些人不加足够批判思考就采用人工智能感到警惕,并且感到压力,必须使用它,以免被落下。“我对此非常沮丧,”他说。“那对我来说并不鼓舞人心……本来不必这样。”

他把这比作《指环王》中的 Saruman,被无限知识和权力的承诺腐蚀。Goh 和越来越多数学家开始把自己视为人工智能“素食者”,有意识地节制使用这项技术。他们主张,把认知外包给机器没有任何回报、有趣或好玩之处。

Goh 很坚定,宁愿离开这个领域,也不愿在创造性工作中使用人工智能。“我认为船正在下沉,”他承认,“但我已经决定尽可能久地留在船上。”

尽管如此,还是有希望的理由。数学家看到这些问题,感到集体担忧,如果不是恐慌,所以他们正在努力为领域内的人创造有吸引力的条件,既包括想使用人工智能的人,也包括不想使用的人。例如,Chu 和其他人成立了 Association for Human Mathematics(人类数学协会),因为“我们现在需要的其实不是更多数学,而是政策提案和工具……来应对这场危机并改变我们的生态系统。”

这会很难。惯性很强大。但数学可能从中变得比以前更强。被迫说出并优先考虑人们热爱和珍视这个领域的东西,当前和未来的数学家可以强调以前被降级的能力:沟通和分享知识的能力,发展广阔视野的能力,试验原创想法而不觉得必须一篇篇发表定理。去深入思考。

“我认为有一个好的未来,我们会比现在领先很多,会学到大量有趣的数学,”Litt 说。“我们有人在做他们做过的最酷的事。我们有一个真正充满活力的社区,人们深刻理解东西。”

如果我们不能适应,他补充说,“那是谁的错?”

—THE END—

编辑:fanye

作者:数学家

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