宫心计
AI推翻87年数学难题?困扰数学界的雅可比猜想,可能被三行公式证伪了_我的网站

一 | 悬而未决 87 年的经典数学难题——雅可比猜想(Jacobian Conjecture),可能被一个只有三行公式的反例推翻了。 7 月 20 日,数学家、Anthropic 研究人员 Levent Alpöge 在社交平台 X 公布了一个三元多项式映射。它满足了雅可比猜想要求的前提条件,却违背了猜想的结论,因此构成了一个可能推翻整个猜想的反例。 更引人关注的是,Alpöge 在帖子中将这一反例归功于 Anthropic 最新发布的 AI 模型 Claude Fable 5。他还表示,是朋友 Akhil 首先向模型提出这一问题,而 Fable 5 则在他们观看世界杯决赛期间持续搜索,最终找到了这一反例构造。 DeepSeek近日完成了成立以来首轮融资,融资规模约510亿元人民币,投后估值约4185亿元。

二 | 创始人梁文锋个人出资约200亿元,投资方阵营有腾讯、宁德时代体系、京东、网易、IDG资本等机构。 与此同时,据多家媒体报道,DeepSeek已开始筹备中国内地IPO,最快可能于今年提交上市申请,并计划在2027年完成上市。 (来源:X) 消息发布后,数学界迅速展开核验。 在近期的一场投资者交流会上,梁文锋进行了近4小时的分享,详细谈到了DeepSeek的组织文化、开源逻辑、技术路线以及对AI行业竞争的判断。斯坦福大学数学系助理教授 Jared Duker Lichtman 转发称这一结果“相当惊人”;MathOverflow 很快收录了相关讨论,不少研究者还利用 Wolfram Alpha、SymPy 等工具进行了独立计算。

三 | 我们整理出了其中20个关键词和观点,带你看懂梁文锋眼中的DeepSeek下一阶段。

四 | 目前,最关键的两项验证:雅可比行列式是否恒为 −2,以及三个不同点是否确实映射到同一点,均已通过公开计算验证。 1、愿景:管理一个大公司,靠的不是你的规章制度,靠的是愿景。 如果后续没有发现新的漏洞,这将意味着:1939 年提出的雅可比猜想在三维情形下不成立,并可进一步推出其在所有三维及以上维数下均不成立;而二维情形仍然保持开放。 被称为“民科坟场”的雅可比猜想 雅可比猜想由德国数学家奥特-海因里希·凯勒(Ott-Heinrich Keller)于 1939 年提出,讨论的是一个看似简单、却困扰数学界近九十年的问题:什么时候,一个多项式映射一定能够"倒推"回原来的函数? 图|海因里希·凯勒(左)(来源:Wikipedia) 理解这个猜想,可以先想象一张橡胶膜。如果局部看,每一小块都没有被撕裂或压扁,人们很自然会问:整张膜会不会在别的地方折叠起来,让两个不同的位置重合? 数学里的情况与此类似。对于多变量多项式映射,如果它在每一个局部都满足一种“没有折叠”的条件,也就是雅可比行列式始终等于同一个非零常数。

五 | 那么它是否一定在整体上也是一一对应的?它的逆映射又是否仍然是一个多项式? 这就是雅可比猜想。它的陈述只有短短几句话,却异常难以证明。不少数学研究者戏称它为“crank graveyard”——“民科坟场”。许多人被它吸引,最终却陷入漫长而徒劳的推导之中。愿景不是挂在墙上的标语,愿景是你怎么做——不是怎么说——是你怎么实际运行。

六 | 2、克制:克制是一种战略。 著名华人数学家张益唐,就曾把整个博士阶段投入到这个问题。

七 | 就在于有时候你可以舍弃一些,来换更多其他的东西。不开源这个事,其实也是一样的,也可以认为是我们的压力,也可以认为是我们的让利。 3、主线:我们只做AGI的主线。AI领域很广泛,有很多东西我们觉得它不在这个主线上面,比如说3D、视频生成,我觉得可能跟智能的主线没有太大的关系,我们不会去做……从我们的判断,世界模型和智能还不是现在这个阶段最重要的事情。最重要的是AI训练,以及AI训练之后怎么解决持续学习。 4、持续学习:(持续学习是)下一代模型的核心能力。必须要有持续学习的能力,它才能叫下一代模型。在那之前,我们能做的就是成本,然后效果做得更好,速度做得更快。1991 年,他在普渡大学完成博士论文《雅可比猜想与域扩张的次数》,导师莫宗坚是国际上研究雅可比猜想最重要的学者之一。张益唐的工作推进了这一研究方向,却并没有解决猜想本身。但是要有大突破,它应该是具备持续学习的。 5、通用智能:持续学习先做出来,通用智能可能就很容易了——用它来做就很容易。所以我说这是一个我们比较希望看到的结果,比较省力、比较轻松。否则现在你要去人工做通用智能,它是一个比较累、比较苦,是一个数据密集、人力密集的事情,性价比也不高。 6、稳定性:我们最大的核心利益是要保持团队的稳定性。这是我们最大的核心利益,甚至可以认为是唯一的核心利益。后来,他离开代数几何,转向解析数论,并最终因证明有界素数间隔而闻名世界;雅可比猜想,则依然留在开放问题名单中。

八 | 只要我能够保持团队的稳定性,我一定能做成,一定能做成AGI,就这么简单。 1998 年,菲尔兹奖得主 Stephen Smale 将其列入著名的《下一个世纪的数学问题》(Mathematical Problems for the Next Century)第 16 题,认为它的解决将对数学发展产生重要影响。

九 | 7、中美差距:人才不是瓶颈,资源是最大的瓶颈。资源首先影响到人才培养,因为算力少,我们能做的实验机会比较少,所以我们的人才整体上比美国有差距……我们看到的所有区别,包括人才的区别、模型能力的区别、应用的区别,可以认为都是因为算力资源上的区别。 过去近 90 年里,一维情形早已证明成立,二维至今仍未解决,而三维及更高维也始终没有答案。 8、管理:我们公司的管理其实是两条线,一条线是从上到下,一条是从下到上。由于这一猜想要求所有维数都成立,因此,只要在任意一个维数找到反例,整个猜想就会被推翻。 三个点,击穿一个猜想 而此次,Alpöge 公布的是一个从三维复空间到三维复空间的多项式映射: 直接计算可知,这个映射的雅可比行列式恒等于 −2。从下而上,就是每个人自己想做什么,自己做,没有人管他,没有KPI……我们公司整体上是建立在共识的基础上的,我并不是说我一个人决定所有事情,而是我要寻求共识。我在公司内的权威以及在公司内的影响力,是建立在共识的基础上的。

十 | 由于 −2 是一个非零常数,因此它完全满足雅可比猜想的前提条件。 9、资源:我们需要多少卡?现在肯定是越多越好。在我们能够承受的范围内,肯定是卡越多越好,这是毫无疑问的。所以我们现在策略是,在合理的价格里面,能买到多少卡就买多少卡。 10、规模:我们是信Scaling,肯定是规模越大,效果越好,能够解锁更多的功能。 然而,当把三个不同的点 分别代入这一映射时,得到的结果却都是同一个点: 这足以构成反例。原因很简单:如果多个不同的输入对应同一个输出,那么映射就不是单射。

十一 | 阻止我们Scaling的其实就是算力,并不是我们不想Scaling,是我们没有那么多的算力去做这个Scaling……我们训练这么大的模型,并不是因为我觉得这么大的模型就够了,而是我刚好有这么多资源。我是按照我的资源来算,我能够接受、能够训练的模型是多大,是这样算出来的,并不是这个模型就够了。 11、芯片:国产AI芯片的硬件和生态都没有问题,唯一有问题的是产能不够。国产卡适配这一点,没有障碍,英伟达挡不住。如果是在一个正常的商业环境里面,我能买到英伟达的卡,那么国产替代是比较难的;但是在英伟达的卡买不到的情况下,所有人都迫不得已,都要去做国产芯片……我觉得在这一点上,英伟达是在掘自己的坟墓。换句话说,当已知输出时,无法唯一确定原来的输入,因此它不可能拥有逆映射,更不可能拥有由多项式组成的逆映射。华为的950超节点,在性能和价格上可以完全平替英伟达的GB200、GB300。这与雅可比猜想的结论正面冲突。 12、未来五年:我不太相信未来五年之后,我们还卡在产能的问题上。 这个反例还具有极强的可核查性。许多重大数学成果往往需要专家花费数月甚至数年时间,逐页检查上百页证明;而这个结果的核心,仅涉及两项有限的代数计算:一是验证雅可比行列式恒等于非零常数,二是验证三个不同的点确实映射到了同一个点。 截至目前,这两项计算均已得到公开复核。研究者 Zihan Zhang 给出了独立的 SymPy 验证脚本,并指出,只需将其中一个输出坐标乘以 −1/2,就可以把雅可比行列式规范化为猜想中更常采用的常数 1,而这不会改变反例的本质。 如果这一反例最终成立,它不仅推翻三维情形,也意味着所有更高维情形都不再成立。因为只需在三维反例后增加若干保持不变的坐标,就可以直接构造出任意更高维的反例。

十二 | 现在肯定是卡在产能问题上,今年、明年、后年,我觉得可能都还是卡在产能问题上,但五年之后,我觉得可能不一定,我还是比较乐观的。不过,二维雅可比猜想仍然是一个独立的开放问题 值得补充的是,Levent Alpöge 并不是从 AI 领域半路进入数学,而是一位长期从事数论与算术几何研究的职业数学家。近年来,他才加入 Anthropic,从事人工智能研究。 他本科毕业于哈佛大学,主修数学,并获得物理学硕士学位;随后在剑桥大学完成数学高级研究课程。2020 年,他在普林斯顿大学获得数学博士学位,导师是菲尔兹奖得主 Manjul Bhargava。 图|Levent Alpöge(来源:Quanta Magazine) 大型语言模型兴起后,Alpöge 开始转向人工智能。他曾在个人主页写道,GPT-4 让他认为人工智能是“人类创造过的最有意思的东西”,因此重新回到计算机科学领域,希望增加这场变化产生积极结果的可能性。 根据目前公开的信息,这次发现的大致过程是:Akhil 提出问题,Alpöge 将其交给 Claude Fable 5 进行探索,模型最终给出了具体的反例构造;随后,Alpöge 公开了这一构造,数学界再通过人工推导以及 Wolfram Alpha、SymPy 等工具进行了独立验证。 这一过程与 AI 替数学家写出一份传统意义上的数学证明有所不同。

十三 | 对于否定一个猜想而言,并不需要解释所有可能情况,只需要找到一个满足前提、却违反结论的反例即可。 13、全球AI位置:在全球AI中主导分工的时候,中国公司很有可能扮演的一个角色还是产量最大。

十四 | 常理来讲,我们的产能最大,包括芯片,芯片可能我们的产能最大,我们的电力最多……中国人会把这产品做到最便宜,然后再在效果上(发力),毕竟国外的商品,现在很多商品中国产跟美国产并没有太大的区别。

十五 | 这样的任务天然适合计算探索:模型可以不断尝试构造候选映射、调整参数、检查雅可比条件,再寻找是否会出现不同点映射到同一点的情况。未来可能AI也是这样,但是中国产的AI可能价格会更便宜。这个便宜可能是系统性的低,就跟其他行业中国提供的服务更便宜可能是一样的。 14、AI差距:最终的差距应该是三方面:一方面成本,一方面时间,一方面用户体验。

十六 | 除此以外,可能是没有什么差距的。

十七 | 15、少即是多:拿得多的人会被拿得少的人打败。

十八 | 甚至你还不用真的拿得多,愿景如果是拿得多的话,你就会被愿景是拿得少的人给打败。 如果这一反例最终得到确认,它带来的意义将十分重大。因为它展示了一种此前极少出现的研究模式:不是 AI 帮助数学家验证已经存在的思路,而是AI参与寻找一个人类 87 年来始终没有找到的数学对象。其实大家都没有拿到钱,只是一个愿景。你愿景是拿得多,你就先输了,你就会面临着更大的困难。

十九 | 从 AlphaGeometry 解决竞赛题,到 GPT、Gemini 参与证明具体命题,再到这一次可能找到推翻经典猜想的反例,大模型参与数学研究的角色正在发生变化。

| 16、多模态:多模态布局我们一直在做。它开始探索的,不再只是“答案”,而是过去只有数学家才会进入的未知搜索空间。 参考链接: 1.https://x.com/leventalpoge 2.https://mathoverflow.net/questions/513387/galois-structure-of-the-new-counterexample-to-the-jacobian-conjecture-an-explic 3.https://www.leventalpoge.com/ 4.https://dataspace.princeton.edu/ 5.https://www.ams.org/prizes-awards/ams-morgan-prize 运营/排版:何晨龙 注:封面由 AI 辅助生成。对产品来讲,它很重要;对C端用户产品来讲,它很重要。但是对智能的上限,它是一个组件,它不是主线本身……我们应该会上相关的模型,就是我们V4、V4的后续版本会支持原生的多模态。

| 但是我们对多模态、对智能来讲它是个组件,我们不把它当作智能本身。 17、责先利后:我们内部很多人的想法是这样的——首先要对我们自己有用。

| 当我们自己好用,那意味着可能别人也好用,但是首先得保证我们自己好用。对我们自己有用之后,我们在开发下一版模型的时候就会更快。 18、开源:在开源这个事情上面,我们一开始就想得非常清楚。

| 首先,第一个就是愿景;第二个,我们认为要把AI这个事情在商业上做成,开源是有好处的。这听起来有点矛盾,有点违反直觉,因为在历史上,开源跟商业化都是有冲突的。但我觉得AI跟以前不一样……AI这个事情足够大,最终它可能得占掉人类社会GDP的百分之十,那么它其实是一个非常大的数字。你不可能独占这个事情,你一定得跟别人分享,否则你肯定活不下来。

| 19、数据:现在我们公司有一半的人在标数据。

| 有一半的核心研究员,最重要的人,有一半在标数据。我们就集中在标数据。解决AI这个问题,在现在这个阶段靠的就是标数据。

| 20、商业化:我们本质上还是一个公司,只是说我们在考虑赚哪些钱、什么时候赚钱、赚多少钱、靠什么赚钱,我们有取舍。很多公司做得很伟大,因为它有一种利润以外的追求。

| 那个追求最后不但没有影响到它的商业化,反而能让它商业化得更好。
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Published on:10:46:39
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