清华沈阳团队用AI梳理118511个数学猜想,哥德巴赫仅排第49
人类最后只剩签字权?清华沈阳教授谈AI终局
新智元报道
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118511个。这个数字,是清华大学沈阳教授团队借助AI,从互联网上可公开获取的资料中盘点出的数学猜想总量。
这些文档本来就不是供人阅读的,是留给AI看的。团队还让AI为这批猜想排定名次,遴选出前100名。在AI的判断里,中国读者最熟悉的哥德巴赫猜想,只排在第49位。
新智元近日与沈阳教授进行了一次深度对话。
沈阳教授的研究横跨文、理、工、医。他先后在计算机、信息管理、新闻传播、人工智能、临床医学等领域担任教授或指导博士后,在AI绘画、AI音乐以及AI人文社科方面的探索,也引起了社会的广泛关注。
访谈中,沈阳教授系统提出了四重核心思考:自进化数学(PCU框架)、自进化算法优化(PAE框架)、自进化软件工程(ECX范式),以及AI社会未来结构的两种终局前景。这既是一份技术演进路线图,也是一份人类在智能洪流中夺回「掌舵权」的思想备忘录。
舆论这几天盯着 OpenAI 在数学上的进展追问不休:难题究竟被 AI 解出了多少道,人类数学家的位置是不是已经被它盖过?沈阳教授却觉得,真正让人吃惊的事情另有一件,被大家放过去了——这次公开的 722 篇手稿不过是一小部分。系统要是乐意,7000 篇乃至 70000 篇手稿随时可以放出来,让人类一篇篇去核。
机器造数学知识的速度,往后会长期快过人类读懂它们的速度,这是一道核心转折。人类将头一回成规模地握住一批自己还没真正弄明白、却不得不持续核验并加以使用的数学知识。数学研究的重心也在挪位:从「攻克单个难题」转向「创造解决一类问题的新方法」,原本属于数学天才的那部分脑力,开始交给持续运转的智能系统。
这么一来,数学可能成为最早实现大规模「知识自我繁殖」的学科:旧定理帮着发现新定理,新定理催生新工具,新工具又挖出更多数学结构,研究闭环不断外扩。传统数学教育也被倒逼着改——AI对有判断力的资深学者友好,对敢于探索的年轻人友好,偏偏把单纯靠资历筑起的学术壁垒削掉了一块。

AI能轻易量产数学成果之后,未来数学家最要紧的活儿就不只是证明新定理了,而是围绕AI的自我进化,造出新概念、新表达方式和新理论体系。这里头有个底层问题得重新看:今天用的数学概念,到底是数学世界唯一的表达方式,还是人类为了理解世界而搭起来的认知工具?
人类习惯符号、公式和图形,是因为它们合人脑的胃口。现有这套数学体系,或许只是适配人脑的一种「数学界面」,既不是表达全部数学真理的唯一路子,也未必是最好的路子。AI不受人脑生理条件约束,往后很可能找出逻辑上完全成立、却很难直接翻成人类熟悉概念的数学结构。到那时候,数学家的重头任务就是给这些陌生结构造出人能看懂的「解释界面」。

顺着这个变化,我提出一个面向AI时代的数学研究框架——PCU(Production 知识生产、Certification 成果认证、Understanding 认知理解):

数学的评价标准也会被彻底改写。定理能低成本量产,光把数量堆上去就不值钱了,数学将从「产出稀缺」转向「人类检验稀缺」。缺了筛选、组织和整合的本事,海量AI成果只会堆成用不上的「知识垃圾」。真正稀缺的,是那种能被反复调用、能统一大量既有结论、还能催生新理论的「枢纽型成果」。

我顺着这个方向又往前推了一步,提出「自进化数学」。传统数学关心的核心问题,是在已有公理、定义和规则下能证明什么;自进化数学要问的是另一个问题——能不能造出全新的概念、表达方式与推理结构,把过去做不了的数学研究变成可以做的?
它关注的不只是数学知识本身,还包括数学怎么借人机协同,把繁复的底层推演自动提炼成新工具,让新的数学能力不断长出来。最有价值的突破,未必是解出最难的那道题,而是造出一种新方法,让成千上万道题一下子都有了出路。
把眼光放远一些,AI还能用来摸索「跨智能数学」。人类的智能、架构各异的AI,以及未来可能出现的其他智能系统,各自持有不同的数学概念、表示方法和证明偏好。有些难题人觉得棘手,机器换一套表示就能轻易化解;反过来说,人凭直觉就能把握的结构,机器未必照着同样的思路去想。智能不同,数学真理未必随之改变,可通向真理的路径,比以往设想的要宽广得多。
翻一翻数学史,真正改变数学面貌的突破,往往来自新概念、新表示方式和新理论体系的创造。AI数学革命真正值得期待的,不是机器解决了多少著名猜想,而是建立起一套「自进化数学」体系,让AI与人类持续共创数学的未来。
今年,我把主要精力放在了一件事上:利用AI,让算法不断实现自我进化。
研究是从AI绘画起步的。三年间我用AI画了14万幅作品,并在全球办了13次AI绘画展。作品攒得多了,一套探索办法也就成型了:先把大方向定下来,再批量生成各种方案,靠比较、筛选和一遍遍修改,一步步逼近更好的结果。
搬到算法研究上,这套办法照样管用。两者的共通之处在于,一开始并不需要知道最优解是什么,而是先把可能性尽量铺开,再借持续反馈去找突破口。差别也很实在:绘画图的是审美上的新鲜别致,算法却要过客观检验这一关——性能上不去、成本降不下来,或者在真实环境里跑不稳,都算不上成功。说白了,AI管的是造出更多可能,实验管的是判断哪些可能真有价值。
实践越做越深,我开始琢磨一个更核心的问题:能不能让每一次算法优化的成功经验,都转化为下一次算法优化的能力?这才是我真正希望实现的「自进化」。

顺着这个方向,我们团队同时进入了数据压缩、优化求解、核聚变模拟、图像识别、工业声纹检测、CAD几何求解、文本分类等跨模态硬核领域。放在前AI时代,这难以想象;目前已经拿到七项阶段性成果:

这七项公开成果之外,我们还有近五十项在研算法探索。有的效果显著,有的推进缓慢,也有的最终失败。但失败的算法实验和成功的实验同样重要——我们要建立的不是只展示成功案例的橱窗,而是一个能从成败中持续学习的进化系统。

回看这些跨界案例,我们既没有用同一种算法,也没有套用固定模型。背后真正相同的是研究逻辑:每进入一个新领域,都反复追问三件事——当前算法卡在哪里?限制能否被突破?怎样用实验验证突破的有效性?在此基础上,我提炼出通用的PAE算法自进化框架:
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透析(Penetration,看清瓶颈):拆解算法运行全过程,包括数据、结构、训练、推理与资源消耗,找到真正限制性能的根源;不只研究算法,更研究「研究算法的方法」。 -
增益(Advancement,兑现价值):让优化在客观指标与真实场景中产生可验证的净收益。 -
开域(Expansion,打开新空间):这部分是我最看重的。「向内开域」是造出新的算法表示和求解机制,把从前够不着的算法空间变成能探索的地方;「向外开域」则是把计算成本和运行时间大幅压下来,腾出资源,让更高频的实验、更复杂的实时交互都有条件做。
透析负责找突破口,增益负责把收益兑现,开域负责造出下一轮的可能性。围绕这一点,我们搭了双层循环:内层循环一遍遍打磨具体算法,让算法本身越来越强;外层循环打磨的是发现问题、设计实验、挑选方案这套方法,让造算法的系统越来越强。优化还按突破难度分成四层:基于人类算法的弱优化、在AI优化结果上再往上推的强优化、去碰强优化边界的极限优化,以及在既有约束下看着无解的不可能优化。

【算力突围定律】算力落后,不等于算法性能一定落后。很多人过去笃信「大力出奇迹」,可落到具体的算法问题上,搜索路径怎么走、问题如何拆解、收敛效率高不高,这些同样决定结果。举个例子,对方要靠盲目搜索铺开一万个候选方案,我们若借助深入的「透析」和算法构造,只搜索少数几个关键方案,那么哪怕计算资源相差一万倍,特定任务上照样能实现反超。
强大算力的AI系统会把容易摘的果子摘完,人类的机会恰恰藏在AI还没找到的搜索路径里。人的角色随之改变:不再「亲自完成每一步计算」,而是去发现关键约束、创造新的问题表示、判断探索方向、设计验证机制。
近期我们已经启动用AI优化量子计算机自进化测控平台的研发,初步效果相当不错,同时还在探索「自进化工业」与「中医AI自进化」的早期理论与实践。有算力固然更好,实在没有,就从算法效率上想办法。
要想在跨领域上取得突破,行业专家的深度参与必不可少。核聚变专家清楚物理意义,工业工程师明白故障逻辑,医学专家懂得临床价值。真问题由领域专家提出,专业价值也由他们判断;大规模探索优化空间,则交给我们的AI自进化系统。你所在的行业如果有长期攻不下的算法与技术瓶颈,欢迎到我的微博(@清新研究)后台留言,我们一起完成具有一定概率的验证与落地。
AI如今已经能生成代码、搭建应用、优化算法,那么软件工程的变革,难道只是让传统开发流程跑得更快吗?
AI没有消除工程难题,但把想法变成原型的成本压下去了不少。软件研发的重心正在根本转移——「如何把功能做出来」不再是首要问题,更要紧的是回答三件事:它是否值得实现?相比其他方案有何优势?上线后为何值得长期保留?

顺着这个思路,在此前提出的「四阶校验」(AI校验、人校验、社会校验、时间与规律校验)理论基础上,我又进一步提出ECX三维并行研发范式:
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E(Evolution,性能进化):由AI自动识别系统瓶颈并生成优化方案,持续提升运行效率、稳定性与资源利用率。 -
C(Candidate,功能候选):把用户反馈、竞品分析和AI构想汇总起来,批量产出候选方案;随后经过比较、组合与筛选,定下功能是去是留、如何演进。 -
X(eXperience,交互验证):以人为本,借助真实用户的交互反馈与行为数据,找出体验痛点与需求缺口,作为下一轮进化的路标。
这三个维度不是一条流水线挨个走,它们同时跑,还互相触发。眼下我们用两个项目来验证一个核心问题:软件能不能在被人持续使用的过程里,一边把现有本事打磨好,一边长出新本事?这两个项目,一个是「小森邻」,另一个是北航何静副教授主持研发的「AI科学家」。

「小森邻」是AI原生软件研发的一个典型样本:团队只有两个人,获客6万,研发两个月就完成了天使轮融资。今年3月,完全没有编程基础的主理人青青在社交平台讲了自己的软件构想,零粉丝的账号发第一条帖子就拿到三千点赞,最初的需求验证就这样完成了。之后她靠AI「氛围编程(Vibe Coding)」在一个月内做出初代Demo,又拉来一名专业程序员,组成「非技术主理人+专业程序员」的极简双人搭配,把ECX机制完整走了一遍:
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E(性能进化)这一维:软件的「关系网」功能在渲染60个角色、180条关系时卡得厉害。团队用AI帮忙定位问题、分析优化路径,采取批量绘制、跳过无效线段、缓存复用等办法,把渲染耗时从138–182毫秒压到18–19毫秒,少了86%–90%。六年前的手机也能流畅跑这个软件。 -
C(功能候选)这一维:青青把用户留言整理了30万字,交给AI做需求归类和场景拆解。同一个需求,AI会给出多种方案,团队拿原型做对比、算成本,再挑最好的上线。最近每次发功能都能拿到过万点赞,最高的一个功能在小红书得了5.7万个点赞。 -
X(交互验证)这一维:靠黏性很高的用户社群持续收集真实操作习惯和审美偏好,让用户一起参与产品的进化。
「小森邻」走的是轻量应用的快速迭代路子,已经有近30万用户的科研平台「AI科学家(让科研像聊天一样简单)」面对的则是复杂工具链怎么演进。在服务大量科研用户的迭代里,这个项目显出软件进化的另一面:新能力不只靠开发新功能,也靠把已有能力重新组合。比如近期一次更新,系统把原本各管一段的检索、推演、代码生成和写作模块接了起来,于是冒出「自主生成算法—验证算法有效性—形成论文手稿」这样一条复合工作流。
从这两款产品的实践看,AI时代的软件进化可以归成两种基本运动:
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向内优化:在现有能力范围内不断提升质量,让执行更快、更稳、成本更低。小森邻的渲染提速、AI科学家的模型调度优化,都是这个方向。 -
向外生长:把解决问题的边界不断往外推,靠新增模块或重组工具链,长出以前没有的能力。
向内优化也好,向外生长也罢,一旦都能被AI加速推进,生成变得越轻松,校验环节的分量就越重。所以ECX体系并没有让人退出研发,只是把人的位置从重复编码挪到了目标设定、价值判断和风险控制上。
AI原生软件的研发过程,拆开看有三个核心角色:提意图的(I,Intent)、做原型的(P,Prototype)、管工程落地的(L,Landing)。「小森邻」里青青一个人把I和P都兼了,专业程序员负责L;「AI科学家」项目中,何静副教授单枪匹马把I、P、L三个角色全包了。OPC(一人公司)模式眼下能真正立住,根子也在这里——AI技术赋能加上新型组织架构,两股力量合到一起才催出这个结果。
往后软件竞争,说到底是进化机制的竞争。软件工程正从「交付一款静态产品」转向「建立一套能够持续生成、验证和进化软件能力的生命系统」。
把目光从具体技术和工程上挪开,有个更大的命题绕不过去。几百年里撑着现代社会运转的两条底层铁律——「资本赚钱离不开普通人的体力与脑力」和「逃避现实的代价极其高昂」——正被「人工智能+清洁能源+机器人」这套闭环彻底打破。剧变当前,人类文明站到了决定命运的十字路口。
要是随波逐流,让技术垄断和算法惯性失控,社会就会滑向「高技术、低理性、强固化」的三层折叠深渊;反过来主动干预,用公共制度驯服技术野心,这同样是人类甩掉繁重生存奔波、走向「三层协同世界」的历史契机:
智能社会的地基上,最该防的其实是「温柔地被废掉」,物资匮乏反倒排在后面。商业算法若只认钱,毫秒级捕捉微表情的短视频流、永远顺着你的AI伴侣,就成了24小时不停投喂爽感的「电子子宫」。时间一长,大众负责逻辑推演和抗压的前额叶会成片退化。到那时就算发了「全民基本收入(UBI)」,也谈不上乌托邦——底层吃穿不愁,却在沉迷里把维护自身权益的社会议价权丢了个干净。
技术兜底,不等于精神缴械。正面前景得靠制度和文化建设去争:
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给算法装上「防沉迷护栏」:用立法限制那种掠夺注意力的成瘾性设计,打破信息茧房,别让商业资本殖民公众的神经系统。 -
往「发展赋能」上使劲:把基本生活保障和社区公共参与、终身教育、线下文体活动绑在一起,让不再为生存焦虑的普通人吃饱之外,还有真实的社区连接和精神成长空间。
夹在中间的专业人士、超级个体和微型团队,面临的不是天然的黄金时代,而是遍地制度陷阱。最险的一滑,是变成「数字佃农」和「肉身背锅侠」:标准化脑力劳动被吞掉后,中层只能靠着顶层巨头的大模型接口(API)讨生活。巨头改一行参数、涨一次接口费,或者下次更新把某项功能收归官方,成千上万个小团队就一夜清零。更狠的是,等AI连审美和直觉都超过人,AI没有肉身、坐不了牢,中层人类剩下的唯一价值,可能就是在医疗事故、金融爆仓、工程坍塌的责任书上签字画押,当那个承担无限连带责任的「替罪羊」。
这种异化要破,中层力量得主动去争技术生态里的博弈权:
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推开源、反垄断:支持开源模型和分布式算力,拆掉少数科技巨头对底层接口的生杀大权,把「租地种田」换成「自带农具」。 -
把「背锅的义务」翻成「掌舵的权力」:人类既然要为最终结果扛法律和道德责任,专业者就必须对黑箱算法有一票否决权和审查权。只要算法透明、安全底线守得住,那份只有血肉之躯才担得起的责任,就会变成任何超级算力都夺不走的最高指挥权。
顺着博弈论往下推,智能时代最该警惕的社会死锁,是「顶层算力寡头」和「底层沉迷大众」跨层合谋。对沉迷虚拟爽感的大众来说,发补贴、送免费娱乐的算力巨头是「大恩人」,中间那批想关掉短视频、逼人面对现实的清醒者,反倒成了最招人烦的说教者;对顶层寡头来说,温顺的底层最好管,要算法透明、想攥住独立算力的理性中层才最危险。
只要顶层垄断资本借底层多数选票,把中层的技术自主权合法收走,人类就会撞上难办的「洞穴拔电源悖论」:多数人心甘情愿留在暖和又逼真的虚拟洞穴里,外头的清醒者要怎样劝住他们,别把自己的电源拔了?靠高高在上的启蒙说教破这个死局,一点胜算都没有。能走的道只有一条:用行动把「真实连接」重新搭起来。
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清醒者和创新者不能光想着自己突围,得放下精英的架子,把利益和大众绑在一起,拿技术去解普通人最在意的养老、医疗、教育、社区陪伴这些真问题,让大伙实打实感到「开放理性的技术」比「封闭的电子鸦片」更能带来长久的幸福。 -
人往虚拟洞穴里躲,多半是现实社会容错率太低。那就得建更宽容的社会安全网、更暖的线下社区,让普通人在现实里试错不至于赔光家底,真实世界才有可能重新赢回人心。
把这套模型放进中国的现实土壤,既有独特的结构性阵痛,也藏着破局的底气。三大现实挑战必须清醒面对:
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头一桩是「做题家契约」急剧贬值:城市家庭花二十年心血,培养出「高准确率拟合标准答案」的应试脑力,在AI面前一夜间没了市场溢价,深层教育焦虑随之而来。第二桩是超级平台的挤压:巨头「全栈通吃」惯了,中小创新团队容易寸草不生。第三桩是精神内卷加低质泄压:只靠廉价物资兜底、再拿高浓度AI微短剧泄压,低成本稳定是能维持,全社会的创新活力却被悄悄耗光。
可中国手里也攥着一张全球独一份的王牌——国家统筹的「新基建与全产业链底座」。硅谷强在前沿算法,中国的底气在「最充沛的绿色电力与最庞大的实体制造躯干」。引导得当,一条很有韧性的正面路径完全走得通:
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让「便宜的电与算力」赋能百业:特高压电网、绿色新能源、国家级算力枢纽、全门类制造业供应链都握在手里,只要严格规范平台垄断,这些超级基建就能变成千万中小企业都调得起的低成本「公共水电」。 -
教育也得从「刷题」转向「破题」:趁着标准答案贬值,把年轻一代从机械刷题里解放出来,去养好奇心、动手能力和解决复杂现实问题的本事。 -
还要升级「数字以工代赈」:基层半公共岗位别停在「网格化管理」,往养老照护、生态修复、文化传承、社区营造这些真能创造社会价值的暖事业上升级。
应试思维的转型阵痛一旦跨过去,中国几代人攒下的工程师红利和实干精神,就能借AI的东风,从「按标准答案解题」真正走到「向未知领域开疆拓土」。
普通人面对这套庞大的算法帝国,靠什么才能不被淘汰?清华沈阳教授给出的答案,藏在AI系统自身绕不过去的死穴里,叫作「模型自噬(Model Autophagy)」。
一旦全社会都在消费AI生成的内容,再拿这些二手合成数据去喂下一代AI,算法生态就会像近亲繁殖那样,迅速走向逻辑退化直至崩溃。换句话说,AI越强,就越离不开人类在真实物理世界里探索、试错换来的一手真实数据。虚拟世界没法自己闭环,真实世界才是算法活命的源头。
珠三角、长三角以及广大创新一线,恰恰握有全球最便宜的光伏储能、开源硬件和本地开源大模型,普通人由此获得了前所未有的物理底气。
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技术自耕农化,说的是把工具攥在自己手里。普通极客和中小团队完全可以用廉价绿电、开源芯片加本地大模型,搭起一套断网也能独立运转、动手造物的本事,成为既看得懂前沿代码、又拿得起扳手解决实际问题的「现代墨家」。 -
心智上的护城河同样要锻造。算法泛滥的年代,主动去练大脑的专注力和逻辑力,是回报率最高的一笔自我投资。未来的护城河不在于你记住了多少免费知识,而在于能不能戒断算法投喂、坚持深度阅读、扛住枯燥与挫折、完成长链条的逻辑推演,这种自律才是关键。
【终局结语】悲观的结局,只留给那些彻底放弃思考、一味顺从的人。只要肯走出温暖的算法洞穴,去和真实物理世界碰撞,亲手创造并承担后果,人类就始终是这个智能时代真正的造物主与掌舵人。