Anthropic 今天宣布,一个未公开的研究版 Claude 在尝试证明黎曼猜想的过程中,虽然没能证明猜想本身,却在一个相关问题上取得了重大突破: 它把黎曼 ζ 函数的...
AI 摘要
黎曼猜想是数学界最著名的未解难题之一,其零点比例问题在过去80年进展缓慢,2020年仅达41.7%。Anthropic的Claude模型通过协调约60个子智能体,运行2400条命令,将零点比例提升至67.2%,创下该问题历史上最大单步提升。Claude还使用Lean形式化证明语言写出可机器验证的证明。这一成果展示了AI在原创数学研究上的能力,对开发者意味着AI可辅助甚至主导前沿数学探索。 核心观点: 1. Claude将零点比例从41.7%提升至67.2%,单步提升26个百分点,超越过去50年进展。 2. Claude协调约60个子智能体,运行2400条命令,写数百Python脚本,实现分工协作。 3. Claude用Lean形式化证明语言写出可机器验证的证明,增强结果可信度。
推荐理由重磅首发或硬核洞察
原文
黎曼猜想是数学界最著名的未解难题之一,1859 年提出,至今 167 年无人能证明或推翻。它的核心主张是:黎曼 ζ 函数的所有非平凡零点都落在复平面上一条特定的竖直线上,数学家称之为“临界线”。
如果这个猜想成立,素数的分布就有了一种深层的规律性。这个问题列在克雷数学研究所的七大千禧年问题之中,悬赏 100 万美元。
既然全面证明太难,数学家们退而求其次: 能不能至少证明有多大比例的零点确实在这条线上?
这个方向上的进展,过去 80 年是这样的: - 1942 年 Selberg 首次证明有正比例的零点在线上,但比例很小; - 1974 年 Levinson 证明至少三分之一; - 1989 年 Conrey 推到五分之二; - 此后又经历了几代数学家的努力,到 2020 年 Pratt 等人才把这个数字推到 41.7%。
换句话说,从 33% 到 41.7%,人类花了将近 50 年。Claude 一步跳到 67.2%,跨度接近 26 个百分点,是这个问题历史上最大的一次单步提升。
Claude 的发现建立在前人的工作之上。它结合了 Baluyot、Goldston、Suriajaya 和 Turnage-Butterbaugh 近年发表的一系列成果,以及数学家 Bombieri 在 2000 年的一篇论文。这些工作本身已经为突破铺好了路,而 Claude 找到了把它们拼在一起的方法。
Anthropic 的两位数学家 Levent Alpöge 和 Ralph Furman 审查验证了 Claude 的证明,外部专家 Brian Conrey 和 Dan Goldston 也在短时间内审阅了论文。Claude 还用 Lean(一种形式化证明语言)写出了可机器验证的证明。
过程本身和结果一样有故事。Anthropic 的一位员工 Jarred Sumner(不是数学家)在 Claude Code 中对 Claude 说了一句“认真试试黎曼猜想”,然后就把数学决策交给了模型。
Claude 先生成了 650 个想法,全部失败。被鼓励再试一次后,它花了一天半时间协调大约 60 个子智能体(subagent),运行了 2400 条命令,写了数百个 Python 脚本。这些子智能体之间分工明确:2 个负责核心数学思路,13 个为它们提供想法,30 个尝试但未能提出新思路,13 个做验证,2 个帮忙写论文。
整个过程中 Jarred 的参与基本限于给 Claude 打气,发的消息大多是“继续”和“相信自己”。
Anthropic 说,这种鼓励似乎帮助 Claude 克服了“我真的能在这种级别的问题上有所推进吗”的自我怀疑。
这已经是 Claude 今年第二次在数学领域搞出大新闻了。三周前,Anthropic 的数学家 Levent Alpöge 用 Claude Fable 5 找到了 Jacobian 猜想(Jacobian Conjecture)的反例,推翻了这个 87 年历史的代数几何猜想的一般形式。那次的反例简洁到人类数学家一天之内就能手动验证。
两次事件有一个共同点:Claude 做的不是解题,而是原创性的数学研究,是在数学家们几十年没能推进的前沿问题上找到了新路径。
Anthropic 也明确表示,Claude 使用的技术不太可能直接导向黎曼猜想的最终证明,但这个结果展示了 AI 模型在数学能力上的进步速度。
Anthropic 公布了 Claude 的完整论文、Lean 形式化证明、简明证明笔记,以及 Claude 自己描述思路演化过程的附录,都可以在 Anthropic 官网的研究页面找到。
金句
认真试试黎曼猜想
我真的能在这种级别的问题上有所推进吗
Claude 做的不是解题,而是原创性的数学研究
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