2026 年,AI 在数学领域迎来 “奇点级” 爆发,OpenAI、Google DeepMind 等机构的模型接连攻克多道尘封数十年、甚至近百年的世界级难题,覆盖离散几何、组合数学、数论等多个分支,且全部通过严谨形式化验证,彻底打破 “AI 难出原创数学成果” 的认知。

一、OpenAI 推翻 80 年几何猜想(2026 年 5 月)
难题:平面单位距离问题(1946 年由保罗・埃尔德什提出),核心是无限平面上 n 个点中,单位距离点对数量的上限猜想,困扰数学界 80 年。
突破:OpenAI 通用推理模型无专项数学训练、零人工提示,自主构造点阵构型,证明点对数量可达n^(1+0.014),严格超越埃尔德什猜想上限,推翻核心假设。
验证:菲尔兹奖得主蒂莫西・高尔斯评审确认,称其为 “AI 数学里程碑”,成果达到《数学纪事》发表水准。
二、DeepMind 连破多类世纪难题(2026 年 3-5 月)
1. AlphaEvolve 改写 5 项拉姆齐数纪录(3 月)
难题:拉姆齐数下界(组合数学顶级难题,部分纪录尘封 20 年),描述任意 n 顶点图中必然出现的完全子图或独立集规模。
突破:AI 通过元算法自主生成搜索策略,一次性优化 5 个经典拉姆齐数下界,打破长期瓶颈,效率远超人类数学家。
2. Aletheia 攻克 6 道世界级难题(3 月)
场景:FirstProof 挑战赛,目标为 10 道公认未解的博士级数学难题。
突破:DeepMind Aletheia 智能体全自主推理,攻克 6 道难题,实现从竞赛题到科研级难题的跨越,推理全程无人工干预。
3. AlphaProof Nexus 解决 9 道 Erdős 问题(5 月)
难题:9 道埃尔德什开放问题,最古老一题悬置 56 年,涉及数论、组合学核心猜想。
突破:融合大语言模型、强化学习与进化算法,单题算力成本仅数百美元,且所有证明经 Lean 编译器形式化验证,零推理幻觉。
三、其他里程碑式突破
1. 宇宙弦引力辐射难题(3 月):Google Gemini DeepThink 攻克理论物理积分难题,探索 600 条路径,给出 6 种解法,最优解被物理学家赞为 “最优雅”。
2. 12 年物理猜想(6 月):诺奖得主 Giorgio Parisi 与 Claude 合作,40 轮对话完成阻塞转变理论 “a+b=1” 猜想证明,核心推导由 AI 自主完成。
3. 亲吻数问题(3 月):中国团队(上智院、北大、复旦)联合 AI,攻克 300 年历史的高维空间球堆积问题,AI 捕捉人类难以察觉的规律,人类负责提炼理论。
四、核心意义与趋势
范式革命:AI 从 “辅助计算” 升级为独立原创推理者,能跨领域调用工具(如代数数论解几何题),突破人类思维局限。
效率质变:数十年难题缩至数天甚至数小时解决,算力成本可控,大幅加速数学与基础科学进程。
人机协作新形态:AI 负责高强度搜索与推理,人类聚焦方向判断、直觉启发与成果解读,形成 “AI 探索 + 人类提炼” 的高效模式。
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