OpenAI最新亮相的Astra模型,在数学顶级难题上一举突破10项。奥特曼正在美国国会展示的,正是这个内部模型的实力。

这份长达249页的论文在整个数学领域投下了一颗重磅炸弹。

论文地址:https://cdn.openai.com/pdf/ten-proofs-oai.pdf
验证链接:https://openai.com/index/ten-advances-in-mathematics/
Lean开源证明库:https://github.com/openai/ten-proofs
美国数学学会院士、罗格斯大学杰出教授Alex Kontorovich的反应最为直接——仅用两个惊叹号表达了全部的震撼。

这是一个足可写入史册的分水岭:从数学领域看,从AGI之路看,都是如此。
坦率地讲:假若这些结果经学界严格检验,仅凭今天的一次发布,就堪称现代学术史上单日跨度最大的飞跃。
Claude Fable 5的评价更是掷地有声:「按照菲尔兹奖的标准审视,每一项突破都足以获奖」!

最令人目瞪口呆的是成本投入:攻克这十个难题,OpenAI的花费不过2000美元。


数学圈巨震!载入AI历史的时刻降临
五月时,OpenAI公开了AI对埃尔德什单位距离猜想的反例发现。
现已确认,这项突破源自下一代模型Astra,也就是奥特曼当下向美国国会展示的那个模型。
而今,Astra再度出手,对多个十年未有进展的难题给出了最新答案。
涉及领域极其广泛:高维几何、编码理论、算术电路复杂性、群论、算子代数、量子复杂度、格密码学以及极值组合学等。
消息一出,数学界顷刻沸腾。
其中最闪耀的成就,当属Astra终结了Gromov自1999年以来悬而未决的非sofic群问题。
加州理工学院一位数学博士给出评价:「这达到了菲尔兹奖的成就水准」!

根据Epoch AI的OpenMath评估体系,GPT-5.6 Sol Pro与Fable 5 Max的判断是:
大多数成果获得了学界的高度认可,被评定为「重大进步」(Major Advance)。
惟独第三项,具备了「破圈」的潜能,有望成为今年数学领域最重要的成果,被列为「突破」级别。

第三项成果同样是一个反例:
OpenAI Astra构造了无限有限呈现的非sofic群,从而否定了「所有可数群都属于sofic」这一猜想。

曼彻斯特大学皇家学会研究员、数学家Thomas Bloom毫不讳言:此次突破的分量,超过了OpenAI之前证伪单位距离猜想的成果。

生成这10项突破性证明的总成本,按照Sol API的价格计算,仅在2000美元以内,平均每项200美元。
也就是说,完成一个具有科研价值的猜想证明,相当于一名研究生周末津贴的水平。

而这一切,仅是对未发布模型进行评估时的「意外收获」。
另有一点值得注意,容易被忽视:
这10个猜想是OpenAI精心筛选后才公布的!

OpenAI推理模型的核心设计者Noam Brown直言不讳。
他坦承,OpenAI确实测试过其他难题,但目前尚未攻克黎曼猜想这样的千禧年奖项难题。
然而更关键的是,测试时的计算力远远未至上限,百万美元级别的世界难题也可能被逐个突破。

这不禁让人既欣喜又感慨:数学还会是人类心灵的皇冠吗?



249页PDF的震撼力
为何这份论文会在数学界掀起风暴?重点不在计算过程,而在于AI如同数学宗师般,在几何、代数、群论等多个领域同时完成了降维打击式的证明与证伪。
一次在众多不同领域取得多项尖端突破,这样的壮举前所未有。这本身就令人刮目相看。本次我们重点剖析三大成就。

打破世纪谜团:首次构造「非Sofic群」
1999年,俄罗斯数学家Mikhail Gromov——「数学诺贝尔奖」阿贝尔奖得主——提出了sofic群的定义。

Sofic一词源自希伯来语,意为「有限」。
简言之:倘若某个无穷复杂的群能够被有限个置换完美逼近其局部乘法表,那这个群就具有sofic性质。
换个角度想象:「即便是最复杂的无穷三维模型,也能用有限像素点(体素)完美渲染」。
问题应运而生:是否所有可数群都是sofic群?
这绝非冷僻细节。Sofic群的属性牵涉sofic熵理论、动力系统遍历论、算子代数等整个数学体系。若答案为「否」,就说明存在某类群根本无法被有限结构逼近——整套理论需要重构。
27年来,无数顶尖数学家奋力寻觅反例,却无一成功。
Astra给出的回答是:构造了一个无限有限呈现的非sofic群。
OpenAI Astra从数学知识库中挑选出现成的构造:「二元Leavitt代数的单位群」,随后奉上一份无懈可击的证明——该群绝不可能被任何有限置换所逼近!

为了证实这一点,AI的手段十分激进,它将Kun-Thom扩展图论与赫赫有名的「汤普森群V」杂糅一处,强行制造出了逻辑矛盾。

this如同人类还在四处探寻无法像素化的物质,而AI直指桌上的一个高维魔方说:「别找了,就是这个,我来给你们证明。」
完整的构造。充分的论证。详尽的细节。
更为关键的是:用Lean 4完成了形式化验证,并提供了机器可独立检验的证书。
这正是分水岭所在。Lean 4的证书意味着,每一步推理都经机器形式化验证,没有任何「凭感觉」蒙混的空间。
数学家Elliot Glazer第一时间验证了消息的真实性,称其为「迄今为止AI辅助数学的最重要成果」。

冲破46年僵局:高维球体最优堆积
设想你有一个纸箱,怎样才能塞入最多的橘子?

三维空间里,人类花费了数百年才通过开普勒猜想理清门道。而在更高维度,这个问题变得如梦魇般复杂。
2022年,数学家Maryna Serhiivna Viazovska因解决8维和24维的球体堆积(Sphere Packing)问题,荣膺数学最高荣誉——菲尔兹奖。

震撼之处:打破了自1978年起人类在此领域的「认知天花板」。
但注意,她破解的是「特定维度」的情况。
若维数趋向无穷,密度上限究竟为几何?
自两位苏联数学家1978年给出一个极限值以来,整整46年,全球顶尖数学家在此处寸步难行,连小数点后的数字都无法优化。
AI这回轻而易举地闯入了这个死胡同。
它非仅提供了全新的证明,还直接精确计算了Cohn-Elkies线性规划的指数衰减率,历史性地突破了1978年的界限!

this好比人类在这座高峰前已苦攀半世纪而无功而返,AI却直驾直升机抵达顶端,顺便还把上山之路铺平了。
反驳菲尔兹奖得主的直觉,推翻Connes刚性猜想
1982年菲尔兹奖得主、非交换几何创始人Alain Connes提出了著名的「刚性猜想」:对于某类极其特殊的群,其生成的冯·诺依曼代数(von Neumann algebra)就像指纹般独一无二。

数十年间,数学家们在这个迷宫般的猜想中兜转不已。
结果,OpenAI的新模型不仅走出了迷宫,还把迷宫拆掉了。

Astra不仅证明了康纳的错误,并且用极度碾压的方式驳斥:它不止找出了一个反例,而是直接构造了整个「可数无限的群族」。
这些群彼此间各不同构(外表完全不同),却生成了完全一致的冯·诺依曼代数!

this等同于Connes曾断言「世上无两片雪花拥有相同的内部原子结构」,而AI转身直接下起了暴风雪——每片外形各异,但代数核心却完全等同。

数学领域的「破壁者」已现身
AI教父辛顿曾预测:
AI很可能在10至20年内创造出人类无法理解的新数学。
OpenAI此番成果让这个时间表显得过于保守了。
除去硬核数学证明外,Astra还懂得如何运用「条件概率」攻克量子纠缠游戏,懂得用「多项式求导」建立计算复杂性下界。
解决这类问题需要真正的推理能力,Astra拥有了极其精妙的纯数学直觉与构造天赋。OpenAI特地公开了完整的推理过程:
https://cdn.openai.com/pdf/reasoning-walkthroughs.pdf
这或许是一个清晰的例证:AI已超越人类最聪慧的数学家。

对于数学界而言,这篇论文已然宣示了数学家的「破壁者」时代已然降临。