OpenAI新模型连破10道数学难题,2000美元把数学变成了点击游戏
OpenAI发布了下一代模型Astra内部测试版的研究成果,一次性解决了10项长期悬而未决的数学与理论计算机科学公开难题,涵盖高维几何、编码理论、群论等领域,所有证明均通过Lean形式化工具验证。该成果获得顶尖学者高度评价,其中非sofic群存在性构造被认为具备冲击菲尔兹奖的水准,且总成本不到2000美元。
OpenAI发布了下一代模型Astra内部测试版的研究成果,一次性解决了10项长期悬而未决的数学与理论计算机科学公开难题,涵盖高维几何、编码理论、群论等领域,所有证明均通过Lean形式化工具验证。该成果获得顶尖学者高度评价,其中非sofic群存在性构造被认为具备冲击菲尔兹奖的水准,且总成本不到2000美元。
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OpenAI 下一代模型 Astra 内部测试版一次性解决 10 项长期未解的数学与理论计算机科学难题,全部证明通过 Lean 形式化验证,总成本不到 2000 美元。这一成果引发学界震动,也让人重新审视 AI 在数学发现中的角色。
OpenAI 在 2026 年 8 月发布研究成果,其下一代主力模型 Astra 的内部测试版本一次性解决了 10 项长期悬而未决的数学与理论计算机科学公开难题,覆盖高维几何、编码理论、群论、算子代数、量子复杂度和极值组合学等领域。所有证明均通过 Lean 形式化工具完成机器验证,OpenAI 还公开了每道题的完整推理过程文本,供数学家复盘。
曼彻斯特大学数学家 Thomas Bloom 认为,这十项结论的整体学术价值远超五个月前 OpenAI 证伪埃尔德什单位距离猜想的单次成果。其中,非 sofic 群存在性构造被不少数学家视为最重磅成果,加州理工一位数学博士称其为“菲尔兹奖级别的东西”。该问题由阿贝尔奖得主 Mikhail Gromov 于 1999 年提出,核心是问所有可数群是否都是 sofic 的,27 年间无数顶尖数学家尝试构造反例均告失败。Astra 通过结合二元 Leavitt 代数的单位群、Kun-Thom 扩展图理论和 Thompson 群 V,逼出了决定性矛盾。
另一项重磅成果是证伪了 1982 年菲尔兹奖得主 Alain Connes 的刚性猜想。Connes 曾断言某些群由它们的 von Neumann 代数唯一决定,Astra 构造了一个可数无限的群族,这些群互不同构,但它们的 von Neumann 代数完全相同。构造的关键在于 Astra 主动区分了可测共轭和代数共轭两种容易混淆的关系。
高维球体堆积问题自 1978 年 Kabatiansky-Levenshtein 界提出后,46 年无优化方案。Astra 精确算出了 Cohn-Elkies 线性规划的指数衰减率,首次突破 KL 界。它最初尝试全局范数估计,但很快自我否定,理由是全局范数会忘记负质量集中在哪,于是转向局部质量排除不等式,通过调和测度和最大模原理锁定下界。
在二进制编码和球面编码问题上,Astra 给出了指数级的界改进,刷新了经典的 MRRW 界,更新了通信领域纠错码、信号传输的理论上限。算术电路方向,Astra 给出永久值 n⁴/log n 阶下界,用矩形匹配多项式解决传统推导的计数失效问题,并借助莫比乌斯变换统一处理除法复杂度。
量子层面,Astra 证明了通用双人博弈指数并行重复定理,填补量子并行重复理论空白;格密码领域完成了 CVP 多项式近似难度证明,后量子加密的安全性某种程度上建立在这类问题上。此外,Astra 还一次性解决了三道埃尔德什经典开放问题,包括 183 号多色拉姆齐数的超指数下界,以及 146、180 号极值图紧致与退化猜想。
Astra 的解题过程大致分为四个阶段:第一步,模型围绕开放问题自主推理,生成完整论证和核心证明思路;第二步,研究人员复用同款 Astra 辅助梳理文稿,适配数学界阅读、评审、引用的通用标准;第三步,模型将证明形式化为 Lean 证明,Lean 将每个数学步骤变成计算机可验证的逻辑表达,任何漏洞都无法通过验证,相当于多了一层审稿机制;最后,官方开放每道题的完整 AI 推理叙事文本,留存试错、更换工具、自我推翻思路的全过程,方便全球数学家复盘溯源。
这一流程展示了 AI 在数学发现中的新范式:不仅提供结果,还提供可验证的证明和透明的推理过程。AI 教父 Hinton 曾预言未来 10 到 20 年内 AI 可能创造出人类无法理解的新数学,Astra 的表现似乎让这一未来更近了。
本报道主要基于量子位的转述,其信息源自 OpenAI 官方发布及学者社交媒体评论。具体成果细节(如非 sofic 群构造、Connes 刚性猜想证伪等)均来自 OpenAI 官方声明,但尚未经独立第三方验证。成本、问题数量等数据为 OpenAI 自述,学者评价为个人观点。
Astra 以不到 2000 美元的成本解决 10 道数学难题,并通过 Lean 形式化验证,标志着 AI 在数学发现中从辅助工具向自主研究者的转变,但成果的最终学术价值仍需数学界严格评审。
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