OpenAI证明千禧难题:AI写88小时,人类7周才读懂
OpenAI称攻克纳维-斯托克斯难题,人类正核验
编者按:本文来自微信公众号 “新智元”(ID:AI_era),作者:元宇,创业邦经授权转载。
9月8日,OpenAI抛出一份证明,对外称拿下了纳维-斯托克斯这道千禧难题。
这道题所研究的,是一组用来描述流体运动的方程。
约1万个AI智能体,88小时,166页。
不到4天,AI就把这份证明写完了。
论文公开将近7周之后,人类才动手去弄懂它的思路。
10月26日,数学家Scott Armstrong在X上发布了一条长推。

按他的转述,几组正在钻研这份证明的偏微分方程专家,对其中思路已经基本读通。
专业同行眼下开始看清AI解题的路数了。
他是这样评价的:
它或许超出了人类原先能想到的边界,却仍落在人类可以理解的范围内。
Armstrong的身份是法国国家科学研究中心研究主任,同时担任纽约大学库朗研究所数学教授。
他本人的研究方向就是流体湍流,这番判断算得上内行看门道。
这一回,开拓想象边界的是AI,负责看懂的是人类。
这场接力,人类才刚跑完第一棒。
不过,读通思路和确认全对,并不是一回事。
千禧难题的下半场,到此刻才算开场。
AI 88小时交卷,人类看不懂
把时间拨回七周前。
OpenAI动用了一个尚未发布的新模型,调集约1万个智能体同时攻关。
88小时里,这些智能体来回发送约270万条消息,产出约1300亿个token。
此后又过了17小时,GPT-6 Astra将证明转译成Lean语言,交由机器逐行核查。
这份搅动数学圈的作业,单是算力账单就以百万美元计。
证明是交出来了,可几乎没有人能读得动。
10月14日,Nature旗下期刊《通讯-物理》(Communications Physics)发出一篇社论。

这篇社论的核心意思很直白:方程爆炸了,飞机照飞。
作者在文中写道,专家们相信它是对的,但还没人真正理解它。
从前的情形是人类出题,AI答不上来。
如今反过来了,AI交卷,人类看不懂。
「这有什么好意外的?」
质疑声来得很快。
网友Joel Fish就觉得,这个结果「合情合理」。
他的理由是,模型本来就学过海量文献。
他还算了一笔账,OpenAI为此投入的算力约值1500万美元。
拿这笔钱请数学家专心做研究,未必做不出来。
Armstrong想在讨论串里回帖,结果发现自己被一位网友拉黑了。
他索性引用转发,写了一大段话回击。
末尾那句很不客气:谁说这个结果不意外,谁就是在胡说。
怼完,他又客气地补了句「sorry!」
双方争的其实是同一件事:AI到底有没有新想法。
想回答这个问题,先得看AI到底想到了什么。
让水自己搅动自己
不妨先搅一杯咖啡。
漩涡被拉长的时候,杯里的液体会转得越来越快,也变得越来越细。
这跟花样滑冰运动员收拢双臂后转速陡增是一个道理。
与此同时,液体的黏性一直在踩刹车,把漩涡的劲儿一点点耗掉,转化成热量。
拉伸那头在踩油门,黏性这头在踩刹车。
近百年来,数学家反复追问的是同一个问题:
拉伸与刹车,究竟哪个能占上风,让速度在有限时间内飙到无穷大?
流体力学把这种现象称作「爆炸」,数学上的术语是奇点。
OpenAI表示,他们构造出了这样一幅图景。
设想一杯本来静止的水,受到一股平滑外力的轻推。
杯中央的漩涡越转越小,转速随之攀升,最后奔向无穷大。
速度都到无穷大了,能量难道不会跟着爆掉?
答案是不会。整杯水的总动能始终有限。
个中道理并不复杂:转得最快的那一小团水,体积同时也在不断缩小。
好比针尖上挂着的一滴水,转得再急,分量也只有那么一丁点。

涡旋内核一步步收缩,图中长宽比例做了夸张处理。
真正的难点在于,这股外力得自始至终保持温和,不能出现任何突然的猛推。
倘若推力本身已经是无穷大,水随之「爆炸」也就不足为奇了。
那无异于往杯里丢一个鞭炮,再说是咖啡自己炸开的。
麻烦恰恰卡在这里。
如果只画一个不断收缩的漩涡,把它代入方程计算,维持它所需的外力同样会奔向无穷大。
怎么办?
论文给出的对策,是掺入一串带有节奏的小波动,也就是振荡脉冲。
这些波动负责推动水流,即动量输运,恰好把那股眼看要失控的力抵消掉。
余下的小偏差,再逐步修补干净。
听着像是在打补丁,问题也就跟着来了:这些补丁也就是振荡,究竟从哪儿来?
在OpenAI之前,数学家已经摸索过几条路径。
头一条路叫作「凸积分」。
数学家自己动手搭出一层层细小的振荡,由此造出一些古怪的解,比如水流凭空冒出能量。
第二条路出自Albritton、Brué和Colombo三位数学家之手。
他们利用一个不稳定的漩涡,让水流从完全相同的起点出发,走向两种截然不同的结局。
第三条思路出自西班牙数学家Córdoba和Martínez-Zoroa之手。两人的办法是持续施力拉扯,把漩涡的旋转逐级放大。
外界最初判断,AI走的正是这条路线。
不过,《科学美国人》采访了多组专家,他们细看之后给出的说法是:方法对不上。
Armstrong把关键点挑明了:AI这份证明,最接近凸积分。
差别在振荡从哪来。凸积分的振荡由人手工构造;AI则把这件事交给水本身去完成。
它构造出一种流体不稳定性,让水流时刻处在「失稳」边缘。相邻水层一快一慢,好比风掠过水面激起波纹。
速度差会自行滋长出细微的波动。

上下两层气流速度不一,把云层卷成一排浪花,这正是「速度差产生波动」。(图源:UCAR)
细微波动带来的推力,又反过来把中心漩涡压得越来越紧。从前是数学家亲自动手搅水,这一回,水在自己搅自己。
Armstrong认为,借流体自身的不稳定性来「造力」,此前没人做过。
也正因如此,AI造出的外力足够光滑,达到了题目提出的苛刻要求。
Armstrong也承认,里面有些想法在1983年的文献中已经出现。但把它们这样拼到一起,「绝对疯狂」,文献里找不到先例。
至于凸积分能拿来造出这样的爆破解,他说没听说过有谁动过这个念头。
整个过程中,AI没有造出新工具。它拿人类的旧工具,走了一条人类没走过的路。
那些说AI只会复述训练数据的人,不妨先回答一个问题:材料既然都躺在文献里,这条路人类为什么没走?
看懂思路,还要查什么
人类这边的「消化」已经拿出了公开成果。9月下旬,复旦大学数学家雷震与合著者Xiao Ren发布了一篇解读预印本。

两人把OpenAI原稿里讲流动轮廓构造的那部分重新写了一遍,目的是让同行能看明白。
他们在解读中给出的判断是:OpenAI这项成果算得上纳维-斯托克斯千禧难题上的重大突破。
说白了,AI交了份草稿,人类开始给它配教辅。
可看懂思路只是头一步。还有一件事要做:核对论文原文和Lean版本能不能对得上。Lean是个证明助手。
只要把数学命题和推导转成形式语言,它就能逐步查验推理站不站得住。问题是,机器只查它收到的那份东西。
这有点像校对译稿——译文读着顺,还得确认它没把原意改掉。
10月6日,Bastounis、Circelli和Hansen三位研究者挂出预印本,指出原稿和Lean版本里有些陈述、推导对不上。他们也声明,自己并未判断OpenAI的文字证明对不对。所以,这个质疑不能简单说成「证明被推翻」。
它真正要追问的是:机器验证过的那些内容,到底能给原稿的哪些结论兜底?
机器能担保每一步没算错,却担保不了题目本身没抄错。

到现在,克雷研究所还把这道题标为「Active」「进行中」。OpenAI那边也说了,不打算去领100万美元奖金。
下半场,留给人类什么作业
有人会问:这套方法能不能推到没有外力的情况?问题问得好,但别把它看成「没做完的另一半」。
克雷研究所列了四种命题,证出任意一个就算解答。OpenAI声称搞定的,恰好是允许平滑外力的那两种。
没有外力的情形,是下一个新目标。
Constantin等人新论文的分析显示,这套构造没法直接搬到无外力情形。要啃下它,恐怕得有全新的思路。
眼下摆在人类面前的任务还有三件。其一,拿出一份完整又好读的讲解,让同行不必从头揣摩每一步的用意;其二,逐条核查并附上对照说明,把已查过的部分和仍待解释的部分分开讲清;其三,从中提炼方法,移植到其他问题上去。
一份AI给出的答案,只有经过这些,才可能长出新的研究。
算AI这一棒的成本很容易:88小时、1万个智能体、数百万美元;算人类接棒的成本就难了,读懂、核查、讲明白,每一步都得搭进专家的时间。
可少了人类这一棒,AI交出来的东西没人敢用,也没法用。
从9月8日公告算起,七周已经过去,部分数学家开始看明白其中的思路。下一步,他们得让这份证明变成后来者能接着用的知识。
AI想得比人快,人类理解、核查、传递知识的速度,也就开始左右科学能跑多快。千禧难题的下半场,考的主要是人。
参考资料:
https://twitter.com/scottnarmstrong/status/2114412308185100522
https://openai.com/index/navier-stokes-solution/
https://www.nature.com/articles/s42005-026-02930-y
https://arxiv.org/pdf/2609.20803
https://arxiv.org/pdf/2610.08144