OpenAI模型证出Landau-Siegel零点不存在,数学家称暗示P≠NP
OpenAI破译数论百年悬案,揭开P≠NP重大线索!千禧年神题逼近了
新智元报道
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AI仅用8页纸,就把人类卡了几十年的数论悬案给解了?
过去两天,数学界和计算机圈都被一件事震住了。
10月18日,斯坦福大学数论学家Jared Duker Lichtman在X上发了一句话,很快引爆全网——
「此类证明的存在,强烈暗示了 P≠NP 。」

让Lichtman说出这番话的,是OpenAI内部模型刚交出的一份答卷:证明「不存在Landau-Siegel零点」。
这是解析数论里卡了几十年的关键难题,学界公认极难。
结果OpenAI不光把这道题做出来了,给出的原始证明篇幅只有8页。

更让人意外的进展紧随其后。一批顶尖数学家很快上手跟进:
密苏里大学的Bill Banks率先交出一份19页的详细拆解。
没过多久,Bryce Kerr借助双二次扩张和Masser的经典结果,把这份证明压到了6页。
再往后,牛津大学教授Ben Green又砍掉一截,最终版本只剩5页纸。
从几十年无人能解,到区区5页纸,反差来得太猛。伦敦玛丽女王大学教授Abhishek Saha直接抛出疑问:
倘若这道题5页就能证完,那数学家们几十年里怎么会一直错过它?
一份5页纸的数论证明,为什么会令斯坦福教授一下子想到计算机科学的圣杯——P vs NP?
原因并不复杂。
这份证明只有5页,行家坐下来读上几个小时,就能把对错核清楚;可为了攒出这5页纸,人类最顶尖的头脑已经熬了几十年。
说到底,「找起来极难、验起来极易」这八个字,就是P≠NP背后的那点直觉。
Anthropic的研究员Joshua Batson在评论区把话挑得很明——
数学家嘴里的「显然」从来都是相对的。事实证明,不少没解开的难题,放在AI眼里反倒挺显然。
玩笑归玩笑,底下的问题很实在:AI几周就甩出700多篇数学手稿,那千禧年那道 P vs NP,是不是也快有答案了?


要一句话说清P vs NP,就是:答案能快速查验的问题,是不是也都能快速算出来?
按这个说法,P指那些「能快速求出解」的问题,NP则是那些「能快速核对答案」的问题。
数独、排课、破解密码,这些全归在NP里:把答案摆到你面前,一秒钟就能判对错;可从零开始自己找,基本上只能一个个试过去。
假如 P=NP 成立,现代密码学会当场瓦解,全球金融体系等于毫无遮拦;反过来,所有复杂难题也会立刻有了一条终极捷径。
假如 P≠NP 成立,那就说明宇宙里确实存在一些难题,本质上没法抄近道。
这道题1971年被提出,悬赏金额100万美元。绝大多数科学家押注 P≠NP,可五十多年过去,谁也没能把它证出来。
卡在哪儿?人类不光没配出钥匙,还反过来证明了手头这些开锁工具注定不管用。
这就是有名的三道「屏障」:
1.相对化屏障(1975):靠模拟与对角化这类经典手段,压根解决不了它;
2.自然证明屏障(1994):电路下界的大多数证明套路,一旦真能证出P≠NP,就会顺带把伪随机数生成器破掉,陷入自相矛盾;
3.代数化屏障(2008):那些带上代数技巧的升级版办法,同样被证明火力不够。
今年6月,复杂性理论学者Lance Fortnow给出了悲观的判断:眼下人类连一条能走通的攻击路线都拿不出来。
他给挑战者指了条路,先去证「SAT没有平方时间算法」这种容易得多的问题,紧接着又补了一句:「你在那里也不会成功。」
说到底,这就是AI要碰上的对手。

面对这堵铜墙铁壁,AI干脆打起了饱和式攻击。
10月6日,OpenAI在GitHub一口气放出 722篇手稿(第二天撤回3篇),分成 372个结果家族。

OpenAI的内部模型一共试了大约4000个开放难题,平均每道题只花约3小时的ChatGPT Pro算力。
理论计算机科学在其中占了40个结果家族。P vs NP并没有被直接解决,但里面有好几篇,正好落在通往这个问题的主干道上。


6月,复杂性理论学者Lance Fortnow曾写道:通用多项式时间算法,除了模拟之外,眼下没别的办法;电路复杂性、证明复杂性、代数几何这些路径,全都卡在远未触及多项式时间全部能力的位置。他由此得出结论:可行的攻击路线,目前一条都没有。巧的是,OpenAI这次拿出的六个结果,正好在每条路上都插了旗。
第112号家族(深度3电路下界):P vs NP最有希望的路径,是去证明某个NP问题需要「超多项式大小的电路」。而在深度3电路的显式下界上,人类长期卡在
附近,AI这次直接跨过了这道坎。
第102号家族(唯一博弈猜想,UGC):证明了Subhash Khot在2002年提出的这一核心猜想(含部分Lean验证)。它与P vs NP紧密相邻,极大强化了许多NP-hard优化问题的近似硬度极限。
基础算法与去随机化:实现随机对数空间的完全去随机化(L=RL=BPL);矩阵乘法指数压至
;整数乘法和DFT跌破
时间。
围绕第102号「唯一博弈猜想」,还发生了一幕扎心的插曲。

那个猜想的编号是102,叫「唯一博弈猜想」。知名学者Scott Aaronson的妻子Dana Moshkovitz,为它耗掉了整个学术生涯。结果公布那晚,两人9岁的儿子跑去打趣妈妈:
「听说有个机器人,把你研究了一辈子的题解出来了!」
据《量子》杂志披露,MIT的Dor Minzer团队在9月11日听到OpenAI的动作后,担心被机器抢先,赶在OpenAI发布之前,把自己证明的相关变体放了出来。
数学家这边,已经和ai跑起来了。
反倒是内行里的顶尖人物最沉得住气。
第二天,Lance Fortnow发文表态:AI对给定问题的解出率不到10%,这些结果里也没有一个能让人离解决P vs NP更近一步。
尽管Scott Aaronson把10月6日称为「数学史上最重要的日子之一」,他同时也指出,这份清单中找不到P≠NP,连P=BPP这类「小一号」的难题同样缺席——显然不是没人试过。
他还在播客里提到,OpenAI和Anthropic各自拿出内部最强的模型,争相冲击P vs NP,眼下都还没拿下。
客观地说,要真正破局,眼下还卡着四道难关:
第一道是验证没做完:只有大约42%的结果附带了Lean形式化证明,剩下的都得靠人工核对。Aaronson自己也承认,这些长证明里几乎还没有哪一篇被人类真正读懂过。
第二道是可读性太差:Moshkovitz对AI给出的那个唯一博弈证明的评价是,写得「糟糕到不借助AI根本读不懂」。
第三道是Lean并非万能:机器能担保的只是推理过程没错,至于形式化定义跟原问题是否严丝合缝,它管不了,结果重不重要它也判断不了。
第四道是核心路线还空着:AI攻下的是深度3电路和代数电路,而真正能推出P≠NP的「一般布尔电路下界」,至今仍是白卷。
城门既然没破,为什么还说「AI正在逼近」?
三个信号摆在那里,指向已经很清楚。
其一,这类难题的「难」正被重新估价。Siegel 零点那份证明只有 5 页,却说明有些走不通的局面,缺的恰恰是没人想到的那一步。还有多少猜想只隔着薄薄一层?眼下没人说得准。与此同时,外围阵地接连传来进展:唯一博弈、电路下界、去随机化、矩阵乘法,这些周边方向上的节点被 AI 密集拿下,主攻方向被突破,或许只是时间问题。
其二,规模和速度都不在人类这一档。4000 个问题,平均每个花 3 小时。各大实验室一旦把下一代最强算力集中对准 P vs NP,量的积累很可能带来质的跃迁。
至于最后会是什么结果,学界内部甚至打起了有意思的赌。Aaronson 仍然押重注在 P≠NP 上;可也有学者觉得,假如 AI 真能破局,答案更可能是 P=NP——毕竟让 AI 搜出一个巧妙的算法,比用现有数学去证明「不可能」,要好想象得多。
说到底,整件事最有意思的地方带着点黑色幽默:AI 越是强大,它自己就越像 P≠NP 的一个活样本。
它要烧掉海量算力去「寻找」证明,人类只需花几个小时「验证」结果。哪一天 AI 真把算力耗尽、证出了 P≠NP,那会是这个千禧年难题最漂亮的一次自我印证。
参考资料: