知名數學家陶哲軒近日與人工智能模型ChatGPT展開深度合作,在解決復雜數學問題上取得突破性進展。通過持續一小時的多輪交互,雙方成功攻克了MathOverflow平臺上一道困擾學界的難題,這一成果引發科技界廣泛關注。
該問題聚焦于最小公倍數序列與高度豐數集合的關系,具體探討序列lcm(1,2,…,n)是否構成高度豐數的子集。陶哲軒通過理論推導已初步判定答案為否定,但構建反例需要精確的數值參數支持。傳統方法需要耗費大量時間進行編碼調試和參數搜索,過程中極易因計算偏差導致前功盡棄。
在首次嘗試中,陶哲軒要求ChatGPT直接生成Python代碼進行參數搜索。然而生成的程序存在運行效率低下、初始參數選擇不當等問題,導致搜索過程陷入僵局。面對這一困境,數學家調整策略,轉而采用分步對話模式引導AI進行啟發式計算。他將復雜問題拆解為多個可操作的子任務,每步計算都在人工監督下完成,確保邏輯鏈條的嚴密性。
經過數十輪迭代優化,AI最終輸出符合要求的數值參數。為驗證結果可靠性,陶哲軒使用AI生成的29行簡潔腳本進行獨立測試。驗證結果顯示,數值輸出與理論預測完全吻合,整個過程僅用時一小時。這種新型協作模式將原本需要數小時的編程調試工作壓縮為高效流程,顯著提升了研究效率。
陶哲軒特別指出,此次合作未出現AI常見的"幻覺"問題。這得益于清晰的任務規劃框架和漸進式引導策略——每項計算任務都經過精心設計,在獲得AI確認后才推進下一步。AI在最終階段僅提供數值結果和驗證代碼,所有關鍵決策仍由人類研究者把控。這種"人在回路"的協作模式,既發揮了AI的計算優勢,又確保了數學研究的嚴謹性。
OpenAI多位高管對此成果表示高度認可。副總裁Kevin Weil在社交平臺發文稱:"頂尖數學家與AI的聯手,正在改寫數學研究的范式。"首席科學家Sebastien Bubeck則強調,這是首個由陶哲軒本人主導的AI協作案例,具有里程碑意義。此前GPT-5已展現出解決數學猜想的能力,此次實踐進一步證明AI在輔助高階數學研究方面的潛力。
該案例為學術界提供了全新研究范式:AI不再局限于執行預設程序,而是作為智能助手參與復雜探索過程。通過分解問題、迭代優化和交叉驗證,人機協作能夠突破傳統方法的局限,將研究者從重復勞動中解放出來。正如陶哲軒所言,這種協作模式讓他敢于嘗試原本因計算復雜度而放棄的研究路徑,為數學發現開辟了新的可能性。











