数学证明的“露天开采”:雨果·迪米尼尔-科潘谈 AI 与数学的未来(完整访谈)
摘要
OpenAI 发布的大批数学证明中,至少有 16 份与菲尔兹奖得主雨果·迪米尼尔-科潘的研究直接相关。他在这场完整访谈中解释自己落泪的原因,讨论数学为何不等于解题,以及人类理解如何把前沿成果与社会连接起来。他既期待人与 AI 合作,也担忧研究问题被集中“开采”后对学生、思想多样性和共同体的影响。
概述
- 一次大规模证明发布怎样改变统计物理相关数学研究。
- 从登山到直升机:情绪冲击与职业方式的转变。
- 重大猜想作为灯塔,为什么不能只按产出证明的数量衡量价值。
- 开放科学、博士生处境,以及保留不同研究方式的必要性。
- 绕远路和偶然发现的价值,AI 是否可能让想法趋同。
- 亲自使用 AI 与学习 AI 成果的区别,以及跨领域结合的力量。
- 数学的公众表达、孩子的榜样与未来的人类理解。
目录
- 一次改变数学界的发布
- 看到清单时的震动
- 从亲自登山,到被送上山顶
- 数学的灯塔与露天开采
- 开放科学与年轻研究者
- 绕远路的价值
- 我是否会亲自使用 AI
- 这些证明里有什么新想法
- 数学不只是解题
- 孩子们未来还能向往什么
- 节目结语
- 原视频说明与相关链接
- 基本信息
一次改变数学界的发布
布雷迪·哈兰:今天,我要采访的是法国数学家、2022 年菲尔兹奖得主雨果·迪米尼尔-科潘。我们要谈谈 OpenAI 最近发布的数百份数学证明。这件事给数学界带来了真正的巨震。
我特别想采访雨果,因为其中至少有 16 份证明,涉及他一直在直接研究的问题。简单说,就是统计物理中的问题。看你从哪个角度理解,他可能是这场数学证明海啸中最大的受冲击者之一,也可能是最大的受益者之一。
雨果还因为一句话登上了新闻,并在社交媒体上遭到一些嘲讽:他说,看到这些结果发表时,他哭了。据说是真的放声哭了。我也想进一步了解这件事。
布雷迪:先谈谈十月里的那一天吧。OpenAI 在那天发布了所有这些证明,每个数学家都在谈论。那一天有名字了吗?你们怎么称呼它?我见过“垃圾内容大倾倒”“数学末日”这样的说法。你怎么叫它?
雨果:我没有给它起一个特别的名字,因为名字总会带上一种倾向,对吧?所以,可能还是别起名字比较好。不过,那确实是他们发布所有这些论文的一天,显然是数学界的一个重要时刻。
布雷迪:你觉得,从数学史的角度看,这一天会有多重要?感觉它引发了一场巨震。无论结果好坏,人们以后都会把它看作一个转折点。
雨果:正是这样。我觉得,现在还很难判断事情会走向哪里,但自动化显然已经进入我们的工作。计算机如今不只是辅助我们了;从某种意义上说,它们正在领跑。我们必须跟上,并确保它们以有利于人类理解数学的方式被使用。但它们已经如此强大,今后的数学不可能再绕开 AI。
布雷迪:我读到这次发表了数百份证明,也读到其中可能多达 16 份与你的领域直接相关,你本人就在研究,而且对你非常重要。这是真的吗?
雨果:我还能说什么呢?你在一个美妙的领域工作,而 AI 看起来也同意你的眼光。所以,我们这个领域确实一下子出现了大量论文和结果。
某种意义上,这把整个局面都重新改写了。我们领域里的重大问题,要么已经解决,要么朝着解决迈出了巨大的一步。从某种意义上说,我们已经被直接推到了“后天”。我们必须理解这些证明,以它们为基础继续前进,尽量发挥它们的价值。
看到清单时的震动
布雷迪:当你浏览清单,看见那些证明的题目,发现其中那么多都与你自己的研究直接相关时,你是什么感受?是心往下一沉,还是急着点开,因为那些都是你一直想知道答案的问题?你往下看、看到一个个熟悉题目时,最初的反应是什么?
雨果:其实几个月前,我们就已经有所察觉了。今年四月就有一个相当重要的结果。九月初,也许是我们领域中最重大的那个结果被证明了。所以我们早就知道,AI 的能力正在变得极其强大。但真正让我惊讶的是,这种系统性的高效率。
我必须说,浏览那些结果的时候,我一直在想:“这到底是怎么回事?我不明白。太奇怪了。”所有这些东西一起涌过来,确实让人震惊。我感觉自己像一只被汽车灯光照住、眼看就要被撞上的兔子,僵在那里,不知道该看哪里。
那是一个情绪非常强烈、也非常奇异的时刻。因为你知道,自己仿佛正翻到山的另一面。从现在起,事情的运转方式会不一样了。
布雷迪:我看过你早期的一些采访,也知道你在发布之后不久做过一次发言,引起了很多关注。我给你发邮件的时候,你甚至开玩笑地署名“哭泣的数学家”。能讲讲那件事及其背景吗?你为什么成了“哭泣的数学家”?
雨果:事情是这样的。法国数学家之间举行了一场线上研讨会,在回答问题的环节,有一位同事说了一番话,其实与其说是提问,不如说是在表达感受。他说,自己看完这份清单后非常痛苦。
出于共情,我想告诉大家,我也有过同样的感受。周二晚上,我真的哭了。那确实是一次非常强烈的情绪反应。
作为数学家,你很清楚一件事:你会对自己研究的问题怀有非常深的感情。真正重要的,不仅是找到解答;你和那个问题之间会形成一种关系。许多其他人也共享着这段关系,但其中有着真正的热情。所以,看到这样一份清单,当然会触动你。
我想告诉大家,即便像我这样,职业生涯已经走过很长一段,也解决了许多自己想解决的问题的人,仍然会受到很强烈的情绪冲击。我想呈现这种属于人的一面,也许很多人在周二都有类似感受。
有些人更早就经历过,我们往往忘了这一点。研究纳维–斯托克斯方程的人,在那个领域发生变化时就经历过。我的一位同事在四月把自己最钟爱的问题输入模型,得到了答案,那时他就感受到了。很多学生其实也正在经历,因为别的数学家只要输入提示词,就可能把他们整篇博士论文要做的工作做出来。
我之所以想分享,是因为遇到这样剧烈的范式转变,作为人,我们需要说出自己的情绪,才能走过它,并在之后更好地重新出发。
问题在于,社交媒体把这段话拿走,得出“他觉得数学已经死了”之类愚蠢的结论。我当时是在对数学家说话。没有哪个数学家会说,数学可以被全部“解完”。那根本没有意义。
但社交媒体就是把人面对强烈事件时的一种自然情绪反应,当成了笑料。那些鼓吹男子气概的人在网上玩得很开心。挺好。
布雷迪:而且,雨果,法国人本来就比我们英国人更热情。我们是不表露情绪的。
雨果:对不起,对不起!那就当我替上周二同样感受不佳的英国人哭了一回吧。哪怕只有 10% 的数学家有这种感受——老实说,我觉得比例远不止如此——我也很高兴能说出许多人共同的感受。
所以我不后悔。只是当时不过是在回答一位数学家的问题,没想到后来会引起那么大的反响。
从亲自登山,到被送上山顶
布雷迪:你当时的情绪,究竟是失落和哀伤,觉得有些发现你再也没有机会亲自做出了,其他人也没有机会做出了?还是因为一下子涌来了太多信息?你内心到底是什么感受?
雨果:我觉得是这样:直到周二欧洲时间大约 11 点半,我们穿行数学群山的方式还是亲自攀登。可就在一瞬间,有人告诉你:“好了,今后会有一架直升机直接把你送到山顶。然后你要做的,是理解周围这一切的形状。”
我不是说这样不好,而是说它不同。我的职业发生了彻底的转变,这种转变带来了冲击。但我一点也不悲观,这恰恰是被彻底误解的地方。我相信我们有适应和恢复的能力。
而且,数学从来就不只是解决新问题。正如攀登并不只是为了在登顶记录上打勾,标出自己爬过哪些山。攀登者当然会告诉你,攀登过程本身很享受。即使我们做的是理解 AI 提供的证明,这种体验依然可能存在。
第二天,我和日内瓦的同事、研究团队做的第一件事,就是说:“好,我们现在必须组织起来,理解这些证明。”这些证明其实非常难,也非常长。
即使只是从中找出一些好的想法,再沿着它们继续发展,用来提出问题或找到新的证明,也会是很有创造性、很需要合作的工作,仍然会涉及情感等等。
以前我解决一个问题时,通常也就是高兴五分钟:“哇,太好了!”接着就会想:“那我现在也许还能做这个,我们来试试吧。”以后也会是这样。
所以,它并没有从根本上改变这件事。但所有这些问题一下子“消失”了——更准确地说,它们转变了状态,变成了已经被证明的问题——这仍然是一个巨大的变化。这就是我周二产生那些情绪的原因。
数学的灯塔与露天开采
布雷迪:雨果,有人认为 OpenAI 不应该这么做,要么不应该证明这些问题,要么不应该以这样的方式把它们发布出来。他们有不同的理由。有人说,这些问题是数学的重要灯塔、里程碑和路标,如今却一下子全被毁掉、拿走了。
你怎么看?你觉得,他们这样做,并以这种方式一次性发布所有结果,是对的吗?
雨果:早在八月,我就写过一篇文章,解释这些重大猜想为什么是灯塔。所以,我确实属于这样一群数学家:我们认为,如果 AI 要真正帮助数学,就必须与数学界共同建设,不能像露天开采那样,把地表一路剥掉、把矿藏全部挖走。而周二发生在我们领域里的,就是你能想象到的最极端的这种开采。
这也是情绪受到冲击的原因。我认为,AI 可以像精准的激光一样,帮助我们处理那些已经卡住的问题。但还有一些问题,我们并没有停滞。你必须理解,有学生正在研究它们。他们通过尝试解决这类问题来练习、进步,培养对数学的理解与直觉。
对于那些我们正在取得进展的问题,根本没有必要这样把它们解决掉,这没有带来帮助。因此,今后,那些掌握前沿模型、而数学共同体其他成员还无法使用这些模型的人,必须与数学家沟通互动。如果我们不能共存,就会变成问题。
人有韧性,我们的共同体也有韧性。我们会继续成长,没问题。事实上,有了现在这些数学成果,我很有信心,我们会做出很棒的工作。
但我们不可能每六个月就承受一次这样的冲击。这不是人能够适应的速度,也不是能够让学生成长、让想法逐渐成熟的节奏。我们需要找到更好的互动方式。
布雷迪:有些人,也许包括我自己,会觉得这种说法很难理解。你能举出别的行业或领域的例子吗?明明已经有工具能解决问题、完成工作,但我们为了学生,或者为了那些以更传统、更慢的方式实践的人,而刻意有所保留。世界似乎并不是这样进步的。
新技术到来时,往往就是势不可挡地冲过去,我们得给它腾出空间,或者改变工作方式。但你似乎是在要求他们克制。有没有别的例子,能说明这种克制真的有效?
雨果:我不打算举这样的例子。我会做一件更有帮助的事:解释这里的误解。九月二日前后,我们领域里最重大的猜想被证明了。你的生活改变了吗?
布雷迪:我的生活?没有。
雨果:对。实际上,只有研究它的数学家,才真正能告诉你它改变了什么。最终能够造福社会的,是人类对数学的理解。
其他科学使用的大部分概念和技术,其实并不是最新成果的直接产物。它们往往经过了人的反复打磨、消化,人们才找到可以怎样使用它们。
我一直说,如果你不知道什么时候该做某种计算,那光知道怎么算是没有意义的。这对教育非常重要,因为教育往往侧重技巧。技巧固然重要,但如果孩子不知道何时该用哪种技巧,学了也没有用。放在人类整体的层面,也是一样。
从某种意义上说,人类的理解,是把最前沿的数学成果与其他人,以及各种潜在应用连接起来的唯一桥梁。
所以,我同意,如果数学的目的纯粹是尽可能证明更多结果,并把它们用 Lean 形式化,那你甚至可以设想一个完全自动化的版本。
目前还不清楚,AI 能否产生那些最具突破性的想法。但它进步得如此之快,也许能够。于是,你可以想象一种彻底的自动化:一个黑箱不停给你答案。就像《银河系漫游指南》里那样,它告诉你“42”,但你根本不知道为什么。
数学不仅是科学的语言,也是有人类维度的学问。你必须发展人能够把握的理解与清晰认识,才能把它传递给其他人。
布雷迪:我突然意识到,你说自己的领域被露天开采,其实就给了我刚才想找的另一个例子。采矿也是这样:我们可以把地下所有值钱的东西都挖出来,但有时候为了自然环境、水源或其他原因,我们会把它们留在地下。我们并不是把所有矿都开采掉。有时为了更大的公共利益,我们选择不挖。
雨果:对。
布雷迪(笑):你看,我开始回答自己的问题了。
雨果:而且你答得比我还好。天哪。
开放科学与年轻研究者
布雷迪(笑):在这批集中发布的数学证明中,你是被引用次数最多的数学家之一。考虑到你的工作覆盖面很广,而且他们又如此集中地关注你的领域,这或许不奇怪。但你会不会觉得自己被利用了?还是说,你并不介意 AI 引用你的工作?毕竟,如果另一个数学家在证明某个结果,也当然会引用你的成果。
雨果:这是我们工作的一部分。AI 的到来,确实利用了我们的交流方式,也就是非常自由地分享、坚持开放科学。
在我看来,这一点不应该改变。我现在看到一些人开始更严密地保护自己的想法。如果我们因此不再彼此交流,那将是我们共同体的死亡。
我受到的冲击也许比别人更大,但每个人迟早都会遇到这种情况。大家在谈论我,可博士生们已经处在这种境遇中好几个月了。从某种意义上说,我们共同体没有做出应有的回应,没有妥善保护博士生。实际上,商业模型已经有可能解决,或者很快推进他们正在研究的问题。
因此,与年轻一代正在经历的事情相比,我的处境其实算不上什么问题。
布雷迪:你会不会反而觉得自己很幸运,刚好赶上了?你在这一切发生之前拿到了菲尔兹奖,还做出了一些漂亮的证明。
雨果:拿菲尔兹奖其实是一件很累人的事,所以我也不确定……(笑)不过,我很高兴自己经历过那个探索的时代:数学家亲自动手开展探索。
那是一段非常美妙的历程。我遇见了许多出色的人,和许多人分享想法。以后,我们会跟机器分享想法,当然,也仍然会和人分享。但看到不同的人以不同方式思考,带着各自的弱点一起探索,那真的是一段美好的时光。
我其实支持为那些仍然想这样工作的人保留一片空间,因为它本身也有价值:让我们理解,人是怎样一次又一次推动自己向前的。
所以,是的,我觉得自己非常幸运。不过未来会不同,也可能出现更加令人震撼的事情。那些巨大难题,大概会在人类与 AI 的合作之下被攻克。那也将非常精彩。
绕远路的价值
布雷迪:我相信有不少数学家,一辈子沿着一条路线研究,退休时却没有什么成果。他们走进了死胡同,可能整个职业生涯都困在那里。AI 难道不是避免这种情况的绝佳工具吗?
如果一个猜想只有真或假、是或否两种可能,而 AI 告诉你答案:“这个是真的,那个是假的。”那你是不是就可以确定自己走在正确的路上,更有成效地进行探索?
雨果:有人走错方向,真的一定是坏事吗?因为最终,他们当中的一些人会遇见非常出人意料的想法,而那些想法也许才是最重要的。
所以,从创造力和我们能够产生的想法的多样性来看,通往目标最直接的道路,真的是最好的道路吗?这让我有一点担忧,尽管我没有证据支持这种担忧。
我们能确定,AI 不会让想法变得标准化吗?就像它生成文字或图像时,开始用自己产出的东西学习,可能出现的那种情况。
相反,我们是不是恰恰需要人类那种令人意外、带有偶然发现性质的创造力?每 50 个走错方向的人里,也许就有一个人发现了一块无比珍贵的宝石。
因此,我认为我们必须把整个共同体放在一起考虑。有些人没有走在正确的方向上,有些人没有别人那么快。但从整体来看,正是这种多样性,让数学成为人类的一项宏伟事业,也让它如此丰富。
我是否会亲自使用 AI
布雷迪:雨果,你现在对在自己的研究和工作中使用 AI,是什么态度?如果学生来问:“我应该研究如何使用 AI 吗?应该把自己的想法输入模型、写提示词、使用它吗?”你会怎么说?还是说,你正在远离 AI,把它当成敌人?你的立场是什么?
雨果:我不认为自己属于“反 AI”或者“支持 AI”的任何一方。在自己的创造性思考中,我不用 AI,因为我相信自己刚才说的那些话。
也许我更慢,也许我不够有独创性,但我仍然可能带来一些东西,至少能为算法提供一点不同于它平时所见的内容。
这不意味着我不理会 AI 的成果。我会研究这些论文,从中获得想法,再沿着它们继续发展。我不会因为“这是 AI 做的,我不想用”就拒绝它们。
它会产生想法,只是我不会是那个亲自给它输入提示词的人。至于学生,他们愿意怎么做就怎么做,每个人都有自由。
我唯一想强调的是:我们需要让所有这些人都能生活在这片数学天地中。我认为,那些不想使用 AI 的人,从长远来看也有价值。他们应该能够继续以今天的方式实践自己的技艺。
这些证明里有什么新想法
布雷迪:你对 AI 在你这个领域里给出的证明,已经研究得足够深入了吗?有没有看见让你觉得“这里很聪明,甚至很精彩,是我没有想过的”的地方?你看到天才般的东西了吗,还是还没来得及仔细研究?
雨果:这些证明有几千页。就与我相关的部分来说,至少有五六千页,其中光是引用我工作的就超过三千页。对于这些论文,我觉得自己甚至有义务看看它们究竟做了什么,因为它们是在我工作的基础上继续建设。
但数量实在太多,我现在还是一种“天哪,我该先看哪一篇?”的状态。
可以确定的是,里面有一些想法。我也确实能看出,为什么有些问题被解决了,以及为什么我们的领域受到这么大的冲击、成功率这么高。
从某种意义上说,我们的研究位于不同领域的交叉路口。整个共同体一直在推动、而我也在自己的工作中特别强调的一件事,就是把概率论与可积性相关的数学结合起来。
我是概率论研究者,也能做一点可积性方面的工作,但那不是我的专长。而 AI 在那一方面显然特别强,所以它从中挖掘出了更多东西,并把它们与我们一直在发展的想法结合起来。
布雷迪:你说,有些问题你们原本正在取得进展。有没有哪一个,你已经非常接近了,却在终点线前被抢走?
雨果:我周一刚把一篇论文放到网上。
雨果(笑):所以,我抢在“抢先者”前面了。
布雷迪:好吧。
雨果:我和同事确实在周一发布了一篇论文。还有一些问题,我们也一直在推进。恰恰是这些问题,让我觉得有点遗憾。
对我个人而言,倒没有什么。但有博士生正在做这些研究,那是他们的工作。当然,我们仍然会写出自己的版本,也许还会看看能不能把两套论证结合起来,得到一个更漂亮的证明。
我们会找到继续前进的方法,但这确实是一个巨大的冲击。
数学不只是解题
布雷迪:雨果,我不知道你平时上网多不多,但感觉你已经注意到了,尤其在数学界之外,有些人觉得数学家像爱哭的小孩,想把这些问题据为己有,不让外面的人进来碰自己的玩具。
你今天回答问题时已经回应了很多,我很感谢。你能理解其他人为什么有这种感受吗?能不能再进一步解释,为什么你认为这种看法不对?
雨果:我觉得,过去我们向公众介绍数学的方式不太对。人们形成了一种印象:数学家是天才,专门解决最重大的难题。但这并不是数学的全部。
顺便说一句,在法国,这种反应或许没有那么普遍,因为我们一直尽量传递一个观念:数学不仅是解题。当然,我们做得未必完美。
已经有不少书在尝试解释这个问题。我也和一位研究发展心理学的同事埃马纽埃尔·桑德合写过一本书,想向大家说明数学背后是什么,数学中真正重要的是什么。因为人们往往只想到数学形式化的那一面。
从那个角度看,似乎只要问题解决了、有证明了,就结束了。可数学还有一种存在于具体的人之中的形态,存在于你的头脑里,也存在于我的头脑里。
这种数学帮助你面对日常生活里的事情,也帮助我理解数学世界。数学家珍爱的,其实正是这一部分,而且这一部分应该继续发展。我们必须能够发展自己对数学的理解。
所以,我理解为什么社会上的其他人会忽略这个维度,只关注“为什么不尽可能解决更多问题”。但我想,AI 带来的转变会有一个后果:数学家必须更积极地向公众解释这些事情。
我自己也得做更多公众交流。我已经做了很多,而且我可以告诉你一件事:孩子们尤其根本不在乎——抱歉这么说——我解决了哪一个问题。我跟他们说话时,他们一点也不关心这个。
他们感兴趣的,就像看攀登者的视频。看到一个人在爬山,他们可能会说:“嗯,好,看起来挺难的。”但真正吸引人的,是那个人解释自己怎样训练,怎样处理某个难点、怎样选择方法。
我在孩子们面前也有完全一样的感受。他们关心的是,一个人究竟怎样面对这些问题。
孩子们未来还能向往什么
布雷迪:但当你想激励孩子学习数学时,这难道不是一个新问题吗?你去了那么多学校。孩子们虽然看不懂你的数学,却能看见你这个人,知道你拿了奖,知道你有名、取得了成功,于是把你当成一个希望成为的榜样。
以后还会这样吗?如果不再有人像你这样解决问题、发表证明、赢得菲尔兹奖,那孩子们还会想做什么?他们会仰望谁?
雨果:我觉得,这取决于我们如何应对。我们很多人——我绝对属于其中之一——进入数学,是因为想理解一些东西,而那些东西其实已经写在书里了。
我想理解的是教材中排印得整整齐齐、早已被发现的知识。我进入数学,不是为了发现新东西。当时,我甚至不太知道还有新东西可以发现。
因此,为什么人们不能敬佩这样的另一些人:他们努力理解某些知识,并把这些知识变成能够传递给其他人的东西,哪怕那些知识是 AI 发现的?为什么不可以?我不觉得这会改变什么。即使某一片领域已经被发现,仍然会有人想理解其中的数学。
以后也许会有一片巨大的人造数学世界,而其中有一部分属于人类,是人类能够理解的数学。大家仍然会想让这一部分不断扩大,这很好。
我还想说第二点:我去学校跟学生、老师交流,并不是为了培养十亿个数学家。
公众交流的主要目的,是让人们与数学和解,看到数学是一种能赋予他们能力的东西。因此,我非常希望有尽可能多的同事走进学校,面向公众、面向家长做讲座,分享你们有多热爱数学。
因为这种数学仍然存在。我们仍然希望人们能够感受到,这是一个美丽的领域。
节目结语
布雷迪:今天就到这里。非常感谢雨果慷慨地抽出时间,也感谢他的坦诚。节目说明中有我以前对雨果的一次采访,谈的是他的生活与职业生涯,内容更加广泛。那里也会有我最近做的其他采访,讨论 AI 正在整个数学界引起的震荡。
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原视频说明与相关链接
菲尔兹奖得主雨果·迪米尼尔-科潘讲述:OpenAI 最近发布的数百份证明中,有 16 份为何让他落泪。数学接下来又会走向何方?
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- 布雷迪与格兰特·桑德森谈 AI
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基本信息
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- 主持人:布雷迪·哈兰(Brady Haran)
- 节目:Numberphile Podcast
- 发布频道:Numberphile2
- 视频发布日期:2026 年 10 月 14 日
- 视频时长:33 分 32 秒
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