7 月 23 日,四年一度的菲尔兹奖揭晓仪式在美国费城举行。每当这个时刻,数学便会短暂地走出黑板、论文和大学院系,进入公众视野。
作为四年颁发一度的奖项,每届最多只能有四位得主。今年,邓煜与王虹的名字在中文互联网上引发了最大关注,这是菲尔兹奖历史上首次在同一届中授予两位中国出生的数学家。在此之前,分别是在 1982 年获奖的丘成桐,以及 2006 年获奖的陶哲轩(澳籍华人)。
邓煜出生于深圳,曾就读于北京大学和麻省理工学院,2015 年获得了普林斯顿大学数学博士学位,目前是芝加哥大学的数学教授。他主要从事非线性色散偏微分方程、波湍流与动理学理论的研究,他与 Zaher Hani 从硬球粒子系统出发,在较长时间尺度上严格推导出了玻尔兹曼方程,为希尔伯特第六问题相关研究取得了重要突破。
王虹现任法国高等科学研究所永久教授、纽约大学柯朗研究所教授。她本科毕业于北京大学,随后在巴黎萨克雷大学获得硕士及麻省理工学院博士学位,研究方向集中在调和分析与几何测度论。2025 年,她与 Joshua Zahl 合作证明了三维挂谷猜想,并在限制猜想、局部光滑化猜想等领域作出了突出贡献。
另外两位获奖者分别是:
Jacob Tsimerman,一位加拿大数学家,师从数论学家彼得·萨纳克,其研究横跨超越数论、解析数论与算术几何。其代表性成果包括证明安德烈—奥尔特猜想、建立霍奇结构的 Ax–Schanuel 定理,以及解决格里菲思猜想。
John Pardon,一位美国数学家,师从雅科夫·埃利亚什伯格,主要涉猎几何、拓扑及辛拓扑领域。他本科期间便解决了格罗莫夫提出的纽结形变问题,之后又证明了三维希尔伯特—史密斯猜想,并在伪全纯曲线模空间、虚基本链及接触同调方面成果丰硕。
今年被戏称为「最后一届只属于人类的菲尔兹奖」。在 AI 几乎已经入侵一切行业的历史节点上,当 AI 已经能够解答奥数题、验证证明,甚至开始处理研究级数学问题时,顶尖数学家究竟在做什么?数学家们又该如何看待自己与 AI 之间的关系?
一个更短的证明 vs 一个更好的证明
在刚刚结束的 WAIC 上,数学家们讨论了类似的话题。即便身为职业数学家,也不得不承认 AI 在数学领域的进步速度之快,已经迫使从业者改变日常工作方式,哪怕之前曾心存疑虑,如今也必须面对这一新常态。
世界杯期间,Anthropic 的数学研究员发了一条推文,虽然很少有人能看懂,却获得了两千万次的浏览——他用 Fable 5 证明了雅各宾猜想是错误的。
另一边,GPT 5.6 Pro 则推翻了悬而未决 30 年之久的迪尼茨-加格-戈曼斯猜想。
不过,一条推文引发的讨论与「被数学界确认」之间,通常还有形式化检查、专家审阅等环节,这些例子更多说明了 AI 已经融入了日常数学工作,其渗透程度甚至超过了想象。
伦敦数学科学研究所研究员何杨辉在论坛上表示,六个月前,他不相信 AI 给出的任何东西;现在,他每天会花费数小时与 ChatGPT Pro 对话,将其视为一个很好的合作者。
AI 给出提示,人类再去验证,对职业数学家而言,这种变化或许比模型在排行榜上多拿几分更有意义。AI 已经从单纯的解题工具,进入了数学研究的工作流。
但成为合作者,终究不能等同于成为数学家。华院计算底层算法研究员张亮提醒,代码变短并不代表数学变简单。一份形式上更短的证明,可能只是调用了更强的自动化工具,或者将复杂性转移到了外部定理库中。它看起来从一百行缩短到了十行,真正困难的部分并未消失,只是被搬到了读者看不见的地方。
这有点像把一本长篇小说压缩成更小的文件,文件确实变小了,但故事并没有因此变得更容易理解。
真正的证明简化,不只是减少字符和步骤,还要降低逻辑复杂度,减少不必要的外部依赖,重组证明结构,并保留其中最关键的数学思想。换句话说,AI 可以帮助数学家「把答案写出来」,但要判断一份证明为何漂亮、哪个步骤包含真正的洞见,依然涉及理解。
这也是数学与普通答题最重要的区别。考试通常给出一个明确问题,答案早已存在;研究数学不仅要寻找答案,还要决定什么问题值得被提出,以及一个答案是否开启了新的道路。
AI 当得了数学家吗?
英国数学家哈代曾说,数学家像诗人、画家一样,也是模式的创造者。
数学论文看起来总是从定义、公理和定理开始,一步步推导至结论。但数学家实际工作时,方向往往相反。他们依靠经验、直觉和大量计算,先模糊地看见一个规律,再回过头去寻找严格证明。
这也解释了为什么 AI 适合数学,却又暂时无法简单地等同于数学家。
AI 很擅长从大量案例中寻找模式,它可以搜索人类难以穷尽的证明路径,也能在庞大的文献和定理库中寻找可能相关的工具。但数学创造还要求研究者做出判断:这个模式是否重要?它能否被解释?它是重复已有知识,还是带来了此前不存在的结构?
因此,一个 AI 数学发现至少要接受三重检验:它是否真正由系统自主产生,能否被人类解释,以及它是否足够重要、不是一个平庸变体。能通过验证的答案很多,能改变一个领域思考方式的答案,仍然很少。
AI 的身体里流淌着数学
尽管 AI 与数学家相距甚远,数学却离 AI 很近,AI 本身就是数学长期积累的结果。
美国国家科学院院士、清华大学教授刘军在论坛上用了一个直观的比喻,今天的 AI 像一架巨大的波音飞机,统计学和概率论是引擎,数据则是燃料。
的确,AI 背后的一切,都离不开数学的影子。高斯用概率分布描述误差,可以被看作生成模型最早的思想源头之一;扩散模型通过不断加噪和去噪生成图像,背后是随机微分方程与偏微分方程;模型把文字、图片和语音映射到可计算的空间,依赖的是几何与线性代数;强化学习则可以追溯到马尔可夫决策过程。
普通用户看到的是一句话生成图片、语音助手回答问题,数学家看到的则是一整套关于不确定性、距离、概率和决策的结构。
刘军认为,数学与 AI 的关系不应只是「加法」。如果只是拿现有 AI 帮忙证明一个定理,那是 AI 加数学;但如果要发明一种新的 AI 系统,让其在数据有限、噪声复杂或风险很高的现实场景中稳定工作,数学与 AI 必须成为乘法关系。
这也是为什么,模型越大、能力越强,数学问题反而越突出。数据和算力可以让一个系统快速获得能力,但当人们开始追问它为何有效、何时会失败、结论有多大把握,以及如何让它从一个案例推广到另一类问题时,最终仍会回到数学。
下一枚菲尔兹奖仍属于人类,下一代数学却未必
有风言说,以 AI 如今的速度,今年会是最后一次百分百属于人类的菲尔兹奖。
但实际上,菲尔兹奖奖励的从来不是谁做题最快,而是那些改变数学研究路径、创造新方法和新结构的人,这也是王虹、邓煜受到关注的真正原因。
顶尖数学工作的价值,恰恰不在于解出一张已有答案的试卷,而在于为此前无法描述的问题发明新的语言和工具。
AI 今天最确定的变化,是把数学研究中大量搜索、计算、形式化和验证工作变得更快。它可能帮助数学家读完更多文献,尝试更多路径,发现人类没有注意到的模式,也可能像何杨辉所说,逐渐成为一个可以交流、提供提示、但仍需要验证的合作者。
至于它能否成为真正的数学家,答案可能并不取决于 AI 能解出多少题,而取决于它是否能够提出值得人类花数年追问的问题,理解一个证明为何重要,并把孤立答案组织成可以继续生长的理论。
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