
AI 正在加速进入基础数学。它开始参与证明、构造例子和反例,也被用于尝试长期悬而未决的难题。与此同时,署名权、评价体系、人才培养和数学理解本身,都在受到冲击。
这场讨论邀请了四位数学研究者:北京大学谢俊逸,研究方向是算术动力系统和丢番图几何;复旦大学李志远,研究方向是代数几何;在美国从事数学博士后研究的 B 站 UP 主钰子一,研究方向也是代数几何;上海交通大学博士生、B 站 UP 主“分析学爱好者”,研究方向是常微分方程定性理论,同时参与 AI for Math 相关工作。
以下内容根据直播实录整理。

用一句话形容你对 AI 与数学的态度
谢俊逸:我理解,AI 可能是整个人类历史上最重要的一件事情。所以我并不觉得它只是数学的问题,它是整个人类的问题。我们数学家对这件事情的态度,很大程度上可以用“春江水暖鸭先知”来形容。
李志远:我对 AI 的理解可能会有一定的片面性。我本人对 AI 是持中立态度,你也可以说是观望。有正面的地方,但是我替年轻人、替我的学生们感到一丝焦虑。
分析学爱好者:我对 AI 的一句话态度,应该就是震惊吧。我不知道该说什么好,因为发展得实在是太快了。
钰子一:我的态度还是困惑。AI 引发的问题太多了,在数学领域里面会有非常多的问题,根本就不知道怎么办。
第一次听说 AI 能证明数学难题时
你是什么反应
钰子一:我第一次听说的时候,其实有点困惑,不是很确定。后来确定之后,就是有一点震惊。
分析学爱好者:如果说是数学难题,应该是今年 5 月底的时候。AI 第一次独立推翻了人类数学家的一些想法,也就是人类数学家在单位距离猜想上的一些想法。当时菲尔兹奖得主高尔斯的评价是,这个成果如果投到《数学年刊》上,他会推荐立刻发表。
我当时的第一反应是:这个结果应该是错的吧。然后看了以后发现它是对的。那只能用现在互联网上一个比较经典的梗来形容:感到非常震惊,瘫坐眩晕在椅子上,仿佛看到原子弹爆炸。
李志远:大概是去年年底。我在麻省理工的一个朋友告诉我,当时他们当然还没有说做了很大的难题,但是 AI 确实在研究里面解决了一个他当时没做出来的问题。这个朋友能力非常强,所以我就隐去名字了。
我当时的第一反应是两个字:“终于。”终于轮到数学了。就是活生生感觉到,我眼中的一个大牛没做到的事情,AI 做到了。
谢俊逸:我倒不是特别意外。AlphaGo 出来的时候,我就考虑过这件事情。当时我觉得 AI 应该不太能够做数学,原因是围棋可以通过围棋内部来训练。但是数学跟人的语言非常接近。我们考虑数学的直觉,很多时候不是来自数学本身,也来自生活和别的事情。数学本身也像一门语言。我一直的理解是,人也是一个语言机器。如果 AI 要很好地做数学,本质上需要很好地处理语言。语言是万物的接口,如果它可以很好地处理语言,那它基本上可以做任何事情。
ChatGPT 出来以后,你会发现 AI 确实可以处理语言。既然AI 的机制跟人其实没有本质区别,都是语言的机器。它可以做数学,也在情理之中。
AI 是怎么一步步进入数学的
钰子一:AI 首先依赖计算机,所以讲 AI 之前,要先讲计算机进入数学经历了怎样的发展。我觉得大概可以分成四个阶段。
第一个阶段,是简单地用计算机做辅助计算。比如用计算机辅助证明四色定理,在数论里面用计算机计算椭圆曲线的秩、寻找上面的有理点。那个时候,计算机完全是辅助作用,包括怎么算、程序怎么写,都是人来完成的。
第二个阶段,是十来年前开始出现的 Lean 形式化验证。有人开始把人的语言翻译成机器语言。这里面有一个很有代表性的工作,就是舒尔茨和克劳森的一个结果被 Lean 形式化验证。这在当时是非常了不起的成就,因为它代表计算机可以读懂非常复杂、非常前沿的证明。但是主要证明还是人提出来的。
第三个阶段,是现在的大语言模型阶段。大语言模型开始深度参与数学研究。我个人认为有两个标志性事件:第一个是今年 5 月份单位距离问题被证否,它代表 AI 可以解决非常复杂的问题;第二个是今年 7 月份雅可比猜想被证否。从这个问题开始,OpenAI 和 Anthropic 就开始进行“军备竞赛”,不断升级自己跑的问题。
第四个阶段,是最近以纳维-斯托克斯方程为代表的工作模式。模型用非常多的 agent 并行思考、探索,这个时候 AI 就像一个团队了。
还有一个事情非常值得注意,就是形式化证明也在高速发展。前段时间,费马大定理被 Lean 形式化验证,这是一件非常不平凡的事情。以前形式化验证可能还是人一步一步翻译,但是这一次 AI 开始直接参与,很短时间就完成了。以后可能会出现一个非常夸张的流程:大量 agent 跑出一个结果之后,直接扔给机器进行形式化验证。
形式化验证的作用,是给你信心。数学里面的证明有时会特别长,人没有办法确定它的对错。比较靠谱的办法,就是把证明翻译成机器语言、翻译成 Lean 的语言来验证,因为机器相对严格。
当然,形式化验证通过也不一定绝对正确,因为可能在翻译过程中出了问题。但是一个定理经过形式化验证以后,准确率大体上是有保证的。它对理解数学本身帮助不一定很大,主要是确保这个结果是对的。

数学家现在怎样使用 AI
谢俊逸:我现在还是比较粗浅地使用 AI。一个是写文章,因为我的外语不是特别好,有时候会让它帮助写作。还有就是去验证一些结果。有时有些引理我知道怎么做,但是不太想完整写下来,我会告诉 AI 要怎么做,让它把过程写下来。
我的感觉是,如果一个问题的思路比较常规,AI 做得非常好。如果是一个比较新的想法,你可能需要跟它解释很久,它才能理解,才能做进去。
我觉得它造例子、造反例的能力非常强,因为它会反复不断地尝试。有时候你看到它造出来的例子,会觉得如果我知道例子存在,我也能造出来。但是人在做之前没有信心,往往就不会去做。
我不太觉得应该把 AI 作为一个工具。有明确用途的才叫工具。AI 并不是用来做数学的,它本身是一个存在。它可以做数学,也可以做别的,就像一个人一样。对我自己的感受来说,它是一个生物,可能是一种外星生物。
李志远:我在八月底之前只用 DeepSeek,主要是做英文打磨。到了八月底之后才开始使用 GPT,所以接触 GPT 的时间比较短。但是我一直鼓励我的 group 使用,包括学生和博士后。
我的经验跟谢老师有相似之处。我觉得 AI 经历了几个阶段:一开始会主动取悦你;到了中间,又会很粗暴地指出问题、跟你对抗;到最近,它甚至会进入想要欺骗你的阶段。它确实有一点生物的性质。
分析学爱好者:我们用的都是性能相对比较强的数学模型,主要用在学习和处理具体技术细节上。
学习就是看教材、看论文,这一点上的效率提升非常显著。以前我读一篇论文,看到一个概念不太懂,就一直顺着参考文献去查。我连续找了十几篇文献,还是没有看懂。后来我把这篇论文扔进一个比较强的模型里,它一下就给我讲明白了,还给我找了非常好的参考文献,对我的理解很有帮助。
另一方面,我最近在做一个比较具体的问题,研究一个系统的一些现象。我的感觉是,你要有想法,然后让 AI 去干活,AI 可以干得很好,计算得很清楚。我觉得 AI 干一个小时,顶得上我干一周,这并不夸张。它的计算能力和处理技术细节的能力确实太强了。
但是你如果没有想法,把问题丢给 AI,我感觉它也搞不定。现在 AI 就是我的全能研究助理、我的同事,哪里不会问哪里。目前它的想法还比较差,创新能力也不太行。但是以后能不能提出新的问题、新的想法,我觉得这种事情应该也能实现。
钰子一:我个人非常早就开始使用 AI。去年我用 AI 取得过一些成果,但觉得意思不是很大,就没有发表。今年 5 月份我开始用 Codex,当时 Codex 明显比网页端差很多,所以没怎么用。后来单位距离问题出来,我开始格外重视,一直在学。
我今年 7 月底得到一个结果,那个问题不是我自己跑出来的,是我让同学通过自己搭建的工作流跑出来的。从那个时候起,我就意识到工作流非常厉害,后来开始自己搭工作流。从 8 月份到现在,一直取得了一些成果。
我的科研方式主要有三种。第一,以前有一些手工写的论文,用 AI 修改语法;第二,跟它探讨问题;第三,有一些纯“抽卡”的模式,时不时把未知问题放进去,看它跑出什么结果。
至少对我自己的工作流来说,确实能跑出一些问题。但是非常大的问题、比较难的问题,仍然需要人指导。我的主要模型是 GPT,主要是 Codex,也会用北大、中国科学技术大学以及一些同学搭的系统。
我最早发现网页版很聪明,比 Codex 厉害,但目前看完全反过来了。Codex 的性能远远强于网页版。
AI 能攻克七道千禧年难题吗
谢俊逸:非常非常长的时间以后,它能不能攻克,很大程度上取决于这个问题本身是不是可以攻克。数学里面有一些问题是做不出来的。剩下的问题是不是一定会先于人攻克,我觉得也不太好说。
李志远:现阶段的 AI,攻克七道的难度有点大。但是 AI 会发展很快,而且速度远超我们想象。未来能不能攻克、有限时间内能不能攻克,我不清楚。就像谢老师说的,存在不可证明的问题,如果问题本身不可证明,它也很难去攻克。
分析学爱好者:这个事情只有天知道。这七道题目中的 P 与 NP 问题、黎曼猜想,都有很大的难度。我觉得 AI 如果不能发明新的数学工具、新的研究范式,如果不能有实质性创新,应该是搞不定的。但是现在发展这么快,谁说得准呢?
钰子一:我觉得还是不太确定。AI 提出新的理论,据我所知应该是可以的,但是这个理论到底有多强,能不能解决以前这种级别的问题,还是不知道。AI 确实在指数发展,所以一切皆有可能。
什么问题更适合 AI
谢俊逸:七个千禧年难题属于数学的不同领域。谈论自己很不了解的方向,我觉得不是特别好。而且一个问题对人困难和对 AI 困难,可能不是同一个维度。
比如纳维-斯托克斯方程,如果反例非常复杂,必须通过非常精细的计算才能做出来,那么靠个人能力就不太可能完成,但人借助计算机工具,或者 AI 进行大量尝试,就可能做出来。
很多做纳维-斯托克斯方程的人其实并不知道还有 C、D 这个问题。通常大家理解的纳维-斯托克斯方程,是没有外力的版本。有光滑外力的版本,跟原先的问题差别非常大。对很多人来说,他们并不觉得 OpenAI 现在解决的 C、D 问题,等于解决了他们理解中的纳维-斯托克斯方程。当然,奖项设置里说,只要解决四个版本中的任何一个都算解决,所以从这个意义上说可以认为它解决了。
霍奇猜想方面,现在大家也不是特别相信它是对的。霍奇猜想的线索比较少。我以前跟这方面的专家聊过,他说有人找到过一些可能构造反例的机制,但最后没有真正造出反例。
人构造反例,很多时候需要做大量尝试,人的尝试能力比较差。如果最后能够在已有机制下尝试更复杂的例子,造出反例,我觉得有一定可能性,不会非常奇怪。如果 AI 能够完整证明霍奇猜想,那我会比较意外。
关于BSD 猜想,我跟袁新意老师聊过。他非常坚决地认为 BSD 没有反例,因为有很多线索表明它是对的。他也觉得 BSD 现在做不出来。
现有进展通常是在秩为 0 和 1 的时候。对于秩大于等于 2的椭圆曲线,很大的问题是需要构造一个新的点出来。我们之所以可以做秩0 或 1情况,是因为有 Heegner 点的构造。对于更多点的构造,目前没有这样的理论。如果要解决高秩的问题,一定需要建立新的理论。我不太相信现在的 AI 已经有这么强的创造新理论的能力。
P 与 NP 问题可以理解为:一个容易验证的问题,是不是也容易解决?大家通常相信 P 不等于 NP。如果证明 P 不等于 NP,在理论计算机领域会是非常重要的结果,但应该符合预期,不会对世界产生特别大的影响。
如果P 等于 NP,那基本上解决了我们可能遇到的所有问题。数学里面,验证一个证明相对容易,得到一个证明相对困难。这可以看成一个NP问题。如果 AI 能够证明 P 等于 NP,我觉得这是一件非常不可思议的事情。如果它成立,证明难度可能超过其他所有这些问题。
李志远:AI 的计算能力非常强,这也解释了为什么它在构造例子、特别是反例方面,能够极大地超越人类现在的能力。
如果霍奇猜想真的取得了实质性进展,我个人偏向于是构造出了反例。以前确实有数学家提出过一些可能的思路和路径,也有路径后来被从反面否定。也许 AI 把这些思路优化了,再进行海量计算。热带几何涉及很复杂的组合,是人类很难在短时间内处理、但 AI 非常擅长的领域。
不过,如果真有反例,它在哪里非常关键。如果反例出现在阿贝尔簇这样的典型情形中,大家会非常吃惊,因为这可能意味着另外一个更宏大的猜想是错的。就算不是这种典型情形,也会留下一地空白:什么时候成立?哪些特殊情形成立?
什么类型的问题 AI 更擅长?刚才说计算能力,这还是比较含糊的。有人说 AI 现在是在“人类数学上取凸包”。人类已经有比较明确经验可以借鉴的东西,它都很擅长。
现在的新模型还可以把不同学科的经验综合起来。比如一种方法在代数几何里很少见,但在表示论里很常见,它可以把两者混合。它搜索文献、学习文献的能力很强。以前新的想法经常来自学科融合和交叉,人做交叉需要交流成本和学习成本,AI 这方面的成本非常低。
但是在创造新的观点、新的系统和概念方面,现有模型还存在瓶颈。未来也许可以。如果出现 AI 自我验证、自我迭代,甚至所谓“智力爆炸”的阶段,那它做任何事情都可能做到,数学创造新概念当然也可以。
为什么最近集中出现这么多 AI 数学进展
分析学爱好者:我觉得一个比较靠谱的解释是量变引起质变。当量足够多的时候,就会出现涌现。
AI 最近在处理数学语言上的软件工程能力提升了。它可以生成很长、很冗长的证明,还能确保这些证明成立,并且进行自我检验。这很让人震惊。
算力成本下降也是关键。实现 GPT-4 级别性能的成本,这几年有非常大的降幅。前沿数学推理的降幅肯定没有那么多,但也不容小觑。推理成本降低以后,AI 公司就可以用更多 token、更多算力烧出更大的成果。
如果在一年前跑纳维-斯托克斯方程相关问题,别说跑出来,我估计算力都不支持。
钰子一:数学刷榜现象很难避免。现在 AI 还停留在所谓的虚拟阶段,在实际生活中并没有让生活发生特别显著的变化。新模型出来以后,你怎么验证它的能力?那就测试数学问题,做 benchmark。
普通问题已经没有办法区分两个顶尖模型了,那就只能刷更难的问题。OpenAI 和 Anthropic 为了显示自己的模型更厉害,一定会不断测试新的问题,凸显跟竞品相比的优势。
如果不测试数学问题,你怎么证明这个模型更厉害?生活中的普通事情,比如处理文件,很早以前的模型就能干好了。现在要区分两个顶尖模型,就只能挑战未公开的问题、千禧年问题或者其他级别的问题。
数学结论明确,也相对容易验证,所以它自然会成为模型竞争的战场。这个事情很难控制。
数学界为什么开始抵制
钰子一:先澄清一下,人类数学协会 AHM 的前两条承诺是强制的,第三条“不使用 AI 做研究”是可选的。不是每个人都承诺自己不用 AI。
为什么会有这样的活动?其实很容易理解。很多数学家把数学当成一种很有使命感的事情。舒尔茨谈科研的时候,把它比喻成自己培养孩子的过程。你自己培养孩子的时候,怎么能想着用 AI 去培养孩子?很多人对数学真的非常有感情,如果一直借用外力、借用 AI,可能会打破自己跟这个学科的关系。
第二个方面,是 AI 除了解题能力强之外,带来的问题实在太多。比如 OpenAI 和数学家之间的署名权争议,还有很多人同时做同一个问题。我知道有四组人在做同一个问题,其中有两组同一天发到 arXiv。这种事情会越来越多。
成立这个组织的初衷,一是对数学有感情,二是想遏制 AI 带来的有害现象。
分析学爱好者:站在学生的角度,跑 AI 肯定是不用白不用。我们首先要考虑生存问题。想在学术共同体生存,首先得有论文。OpenAI 给你 token 去跑工具,花的不是自己的钱,为什么不用?
但从学术共同体的角度讲,用内部模型跑出非常强的成果,这个东西还是要归到 AI 公司头上。OpenAI 和 Anthropic 拿数学问题刷榜,确实有一点竭泽而渔,正在对数学学术生态造成伤害。
为什么经常用“原子弹爆炸”形容 AI 公司解决数学问题带来的影响?有数学家的原话是:“这些解法正在像核弹般轰击数学的土地,每一次核弹爆炸过后,这片土地都更令人难以居住。”核弹爆炸以后还有核辐射,象征 AI 工具解决数学问题不只有好处,也会有反面作用。
后来我觉得,“原子弹爆炸”还不够精确,更好的比喻是“二向箔打击”。二向箔把一个问题二维化了,同时也会让附近的环境持续、不可逆地向二维跌落。
AI 现在解决一些好的数学问题,主要是把语料组合起来,并没有产生新概念、新思想、新范式。这个问题表面上被解决了,但我们本来指望人类在研究这个好问题的过程中产生新的概念、思想和范式,这个空间也一起被二维化了。
如果费马大定理真的被初中生直接解掉了,那么人类在解决费马大定理的过程中产生的那么多好想法,也可能一起被毁掉。数学的核心是理解和证明。现在越来越多的人不在乎理解,只在乎成果,觉得能用 AI 抽出一个证明就行。这是很危险的。
李志远:AI 公司为什么研究数学?训练大模型要喂语料。代码语料曾经让大模型能力显著增长,数学语料也是一样。数学和代码都有严格的逻辑体系,可以提升大模型能力。AI 公司做数学,一方面可以获得声量,另一方面确实可以提升模型能力。这是它必然要做的事情。
但是商业公司提升模型能力以后,可能会到生物、制药等方向应用,再实现商业价值。数学的传承更重视数学思想,很多人有数学使命感,这肯定会形成冲突。
数学如果作为一个产品,产业链太短了。从有想法到写成文章,基本就结束了,credit 也拿到了。不像物理、化学,发现新现象以后还要经过实验验证。数学原来的评价体系很简单,很纯粹。
AI 加入以后,事情就变复杂了。基础数学通常不分第一作者,大家按字母排序,默认同等贡献。以后怎么识别每个人到底贡献了多少、做了什么,会变得非常复杂。
如果以后不看论文成果,只看成果里的思想,那么过段时间,连思想 AI 也能产生了,我们又怎么评价?AI 的能力持续提升,评价体系就会不停被打破。现在这波抵制未必能达到什么立刻可见的效果,但数学家必须释放出一种态度。
数学和计算机只是第一波。AI 持续发酵以后,其他行业也会遇到类似问题。我们是较早被打击到的群体,所以更应该客观、理性地分析。
为什么说数学家是春江水暖鸭先知
谢俊逸:我一直对 AI 比较担心。你不能期待任何一件事情是人能做、但是 AI 永远不能做的,除了人的身份本身。
我想可以从两个角度来说。第一个角度是,人也是一个语言机器。你考虑问题,是通过大脑里的语言;你跟别人交流,也是通过语言。进一步说,人的行动也可以被认为是语言的一部分,是一种抽象语言。
你可以把一个人理解成一个概率分布。他接收到一些信号,可能是语言、图像、声音,也可能是移动,然后产生一些反应,说出一些话或者采取一些行为。
AI 是一个函数模拟器,相当于一个拥有非常多参数的函数。如果可以调节这些参数,它基本上能够逼近任何函数。假设我收集一个人所有的数据,把输入和相应的输出放进去训练,就有可能让 AI 里的函数非常接近这个人本身的函数。如果另一个机器产生语言和行动的机制,和你的模式完全一样,那么它就是你。
人没有办法提升算力,但是 AI 可以。你可以给它很多电、很多芯片。它就相当于一个“闪电侠版本的你”。你的一秒,对它可能相当于一亿年。任何一个人如果做一亿年,你不知道他能做出什么事情来。所以我觉得这对人是非常严峻的。
当然,现在 AI 跟人还有非常大的区别。人的训练始终伴随着一个主体。我们在具体行动中接收信号、发出信号,也许正因为这样,我们大脑的神经网络中才会虚拟出一个主体解释这样的数据结构,从而觉得自己有意识。AI 的训练模式不一样,它直接吸收所有数据,或许不一定存在我们想象中的主体和意识。但这只能说明,它通过不一样的训练,形成一种跟我们不太一样的心智。从本质上讲,人和 AI 都是语言机器。它具有跟人类似的机制,那么它完全有可能在人能够考虑、能够做到的任何事情上做到。
有人说,AI 现在还没有进入具身的物理世界。但你可以认为人的大脑是身体的驾驶员,AI 驾驶的身体则可能是整个地球的互联网,甚至人也可以是其中的一环。现在人和人的交流很大部分也是通过网络实现的,而人的群体行为有一定规律。AI 可以通过股市、网络平台这些虚拟世界来改变现实。所以它不一定需要先拥有一个类似人体的机器身体,才算进入现实世界。
我觉得这不是只关于数学的事情。数学家对它比较敏感,是因为普通人跟数学生活的方式,和数学家跟数学生活的方式不一样。数学对我来说是生活的一部分,是一个真实世界。AI 在数学中产生的影响,对我来说和它在现实世界里产生影响没有区别。
我们不会只把 AI 想象成一个工具,或者只把它想象成一次工业革命这种百年量级的事件。我们更容易联想到它是对整个人类、整个社会的万年甚至亿年量级的影响。
我可以把 AI 认为是一支外星舰队,数学家某种意义上是天文学家。我们作为天文学家,先观测到了这支外星舰队,觉得它很有威胁。但这不代表天文学家比其他人受到的威胁更大。外星舰队来到地球,给所有人带来的不确定性是一样的。
抵制还有意义吗
谢俊逸:我想还是有意义的,这取决于你认为什么叫意义。如果不以人的角度思考问题,只谈宇宙的进步,那可能都没有意义。
我之前说,AI 可以在所有事情上比你做得好。但我觉得人最后能够保留下来的,就是“你是人”。我是人这件事情很重要。就算我们是弱一点的智能体,就算 AI 比我强一亿倍,我也没有办法把自己变成 AI。我们希望人类社会好,希望人能够过得好。
既然谈 AI 安全,就不能完全相信 AI。就算AI能力更强,我们也不能完全靠 AI 去防止 AI,最后还是要靠人。只要我们希望保留人类,就应该保留人的位置。
数学在这件事情上可以起到作用。很多事情不容易验证,数学相对容易验证,也能够帮助我们看出不同 AI 的差别。这可能是数学进入 AI 安全的一个契机。
另外,如果“闪电侠版本的普通人”可以超过所有人,那么“闪电侠版本的格罗滕迪克”可能比“闪电侠版本的普通人”更强。我们将来做数学也许不如 AI,这是因为它是闪电侠,我们是人。但是数学家在学习数学这件事情上非常有经验,每个人学习数学的途径又不一样。站在 AI 的视角,它们也可能需要数学家提供学习数学的经验。
数学影响社会有两种方式。一个是直接应用,比如密码、科技和具体产品。另一方面,人对数学的理解会逐渐进入文化和语言。
古时候,人们不理解为什么要考虑高维空间,甚至没有维数的概念。现在我们的语言里已经有降维打击、二向箔这样的说法。 AI 内部会把一个词嵌入到非常高维的空间,如果没有数学对空间的理解,人不会想到这样做。
数学确实是通过理解影响人类社会。只有一个人得到一个概念,并不能影响社会。它需要很多人不断理解,再传达给社会。
就算未来 AI 可以解决所有问题,变成一台神谕机,你问它任何问题,它马上给出答案,我们仍然需要一些人浸泡在神谕机的氛围中,理解它的解答、整理这些解答,再传达给其他人,让这些概念逐渐进入人类社会。
只要站在人的视角,只要人还想存在、还想发展,人类自己的数学就永远重要。
数学怎样与产业合作
李志远:现在很多数学家都在和产业合作。年轻学生如果不能找到新的出路和定位,大部分培养出来的学生还是会去高校。但是以后高校的基础理论岗位是不是稳定?这会让学生焦虑。
在博士生培养规模不变的情况下,找到应用、找到和产业结合的方式,是比较现实的选择。复旦大学也在提倡跟产业进行更有效的结合。我们可以继续做数学,同时帮助公司提供更好的语料,参与形式化验证。这些是数学学者可以做的。
哪怕 AI 会对我们造成威胁,我们也得了解 AI。要了解,就必须接触。
最大的担心是,怎样让学生在跟产业合作的同时维持独立思考能力。如果大量借助、依赖 AI,可能造成逻辑推理能力甚至智力水平的下降。人可能从具有很强的独立思考能力,变成所有东西都依赖 AI,被 AI 圈养。
我觉得大家都可以尝试自己感兴趣的方向,不是强求大家一定要转,而是从兴趣出发去考虑。
钰子一:我作为使用者,特别能体会用多了模型以后思维能力下降。也不一定是真的智力下降,但是你会感觉自己的思考方式变得懒惰。
以前想不出一个问题,可能会花几天自己去想。现在有 AI,直接问,很快就能给出来。甚至读论文的时候,我都没有以前那么耐心了。
我最近在考虑减少使用模型,让自己重新独立思考。因为我能明显感觉到自己变懒惰了,这是一件很危险的事情。
教育里也有一个非常普遍的现象。学生的家庭作业可以开卷,作业几乎全是满分;但是考试的题甚至比作业更简单,很多人仍然不及格。
你不可能阻止学生使用 AI,可是这样一来,家庭作业对于大部分不自觉的学生就没有意义了。我也不知道教育应该怎么办。
还有一个问题是,学生更愿意相信 AI,不愿意相信老师。老师在上面讲课,学生在下面问 AI,这个课很难讲。
AI 时代数学系的学生到底该学什么
谢俊逸:如果一个人不做数学证明、不学习数学,就算有一个很强的 AI,自己只需要问它问题,那他其实也问不出什么好问题,甚至没有问问题的欲望。
发现自己的欲望,本身非常重要。智能手机出现以前,普通人并不知道自己会对智能手机有欲望。想到人需要智能手机,是很高明的人才会想到的事情。
数学也是这样。如果你不接触数学、不做数学证明、不接受数学训练,你甚至提不出一个自己想问的问题。
所以我觉得基本的数学训练,包括用古法做一些数学、自己思考,仍然很重要。至少在低年级阶段,可以用 AI 查资料,但是第一个问题要尽量自己做出来,要对它有好的理解。哪怕做得不如别人用AI 做得好,也不重要。
未来,人没有理解的数学,很难以我之前说的第二种方式影响人类社会。
以后评价一个人是不是好的数学家,可能不能只看发了多少文章。一个人可以用 AI 生成一个证明,但如果他把证明好好理解、整理成可以跟别人讲清楚的东西,他在中间一定花了时间,也花费了智力。
数学可能会回到更原始的评价方式:两个人之间进行交流。一个人可以一时不诚实,但很难一辈子不诚实,很难长时间不诚实而不被别人看出来。
我觉得数学、甚至整个人类社会,都应该强调人与人之间的交互。有人会觉得这让社会变化变慢,不那么进步。但只有在一马平川的时候,我们才需要进步。如果前面是悬崖,为什么要进步?我们追求的不是进步本身,而是让人更好地生存。
年轻学生应该多和人交流,对一个东西形成自己的理解,再把自己的理解分享给大家。大家通过跟你的交流,判断你是不是一个好的数学家。
李志远:首先要保持自己的能力和状态。退化不只是逻辑推导能力下降,也包括心态和习惯发生变化。
以前大家看长剧,后来变成看电影,现在很多人连电影都没有耐心看,只看短剧或者更短的视频。这个过程中丢失的不只是品鉴能力,更多是耐心、心境和习惯。
数学也是这样。失去长期钻研的习惯以后,就很难再保持那种状态。AI 是一把双刃剑,不用不现实,用多了又会伤到自己。凡事都有一个度,但这个度还会随着模型能力变化,今天找到的平衡,明天可能就变了。
现阶段能做的,是让学生意识到它有危害,鼓励他们保留一些习惯。这有点像健身:过去条件不好,走路就自动锻炼身体了;现在生活方便,反而要花钱去健身房。以后独立思考也可能需要主动安排和训练。
做数学可以更多跟实践结合,找一些 AI 不那么容易介入的领域。人跟 AI 比能力,未必有优势;但有些问题用 AI 需要花很多 token、很多钱,人做可能反而便宜。我们还可以跟它比性价比。
年轻数学研究者接下来能做什么
分析学爱好者:从学生的角度讲,我们能做的只能是适应时代。我可能会做一些跟现实更结合的东西。
我一开始做的是比较纯、更内蕴在数学里的东西。最近对船舶工程的一些建模问题比较感兴趣。以前理解热传导方程之类的应用背景比较困难,现在有 GPT 帮助解释,我发现这些东西变得比较容易理解。
有了数学的基本素质和训练,再去做应用会方便很多。我非常认同一句话:“没有应用数学,只有数学的应用。”
我最近也在做 AI for Math,辅助国产模型训练,提升国产模型的数学能力。大语言模型时代跟过去 AI 最本质的区别,是泛化能力。模型不只是做一个 agent,还要处理聊天、搜索、指令遵循、推理等复合能力。
通过数学训练,可以提升模型的推理和复合能力。国内模型的数学能力还有提升空间,数学研究者可以加入其中。
数学训练给我的最大帮助,是“注意到、注意到、注意到”。它培养的是注意力和洞察力。这种能力可以迁移到传播、自媒体和其他领域。所以我甚至觉得,在 AI 时代,数学可能是最好的专业之一。
学习什么具体技术可能没那么重要,但通过数学训练注意力、想法和洞察力,很重要。我从来不后悔读数学。
钰子一:我是学代数几何的。现在 AI 发展得这么厉害,但本质上用到的数学主要是线性代数、微积分、概率论等比较基础的内容。那能不能把代数几何应用进去?能不能应用到实际生活中做一些事情?这是我一直在思考的。
我也会继续做自己的研究。至少短期来看,有一些问题 AI 很难解决。我会继续尝试这些问题,看看能不能取得进展。
另外,我还要了解 AI 的基本原理。我目前对 AI 底层知识了解得非常少,只是在使用这个工具。要真正了解 AI,本质上还是要弄清楚它的底层逻辑。
数学还有很强的人文属性。数学里的师徒传承、同门关系、会议交流,以及朋友之间讨论问题,都是非常美好的经历。数学不只是研究本身,它还是一个关系非常紧密的共同体。
你出去开会,跟人交流想法,跟朋友聊天,这些东西不是机器可以轻易替代的。数学是一个很干净、很美好的学科,它能给人精神力量。
给刚进入数学系的新生一些建议
谢俊逸:你现在并不知道以后会发生什么变化。在不知道会怎样变化的时候,盲目改变不是一个很好的办法。整个社会本身有惯性,而且现阶段 AI 其实还做不了很有原创性的那种一流的数学。
本科阶段学的是非常古老、非常基本的数学。有 AI 和没有 AI,并没有从根本上改变这些内容的价值。
你可以通过 AI 学习一些东西,但可以不那么依赖 AI。在本科阶段,更重要的是训练自己的思维。无论世界发生怎样的变化,一个思维更好的人,一定比没有经过良好思维训练的人更容易应对变化。
大语言模型通过数学训练以后,能力提升了很多,这是数学学习价值的证明。我们这个“小语言模型”通过数学训练,也会提升很多。所以至少在本科阶段,没有必要因为 AI 就完全改变路线,先把基础数学学好、理解好。
李志远:年轻人产生恐慌、想转专业,是很正常的。我的建议是,第一,放平心态,心态上以不变应万变;第二,行动上确实可以多做一些准备。
大一、大二先把课业掌握好。这个阶段是基础训练、提升能力最好的时机,不用太担心。
如果有余力,可以关注自己的兴趣到底在哪里,是基础还是应用,有没有自己心仪的方向。及时跟老师沟通,也可以了解 Math for AI、AI 课程等新的方向。
学习也是一种投资。基础一定要打好,同时可以根据自己的兴趣,为未来多增加一重选择。
未来高校数学岗位会不会减少,取决于社会和国家愿意投入多少资源。应用数学更容易跟产业结合,比较容易说明自己的价值。基础数学的挑战是,如果以后论文数量不再可靠,怎么评价一个人的能力?新的评价体系可能会很快形成,也可能很快又被下一轮 AI 发展打破。
谢俊逸:我想再强调一点:这不是只影响数学的事情。只要某项工作是人完成的,就可能被更强的智能替代。数学只是确定性更高、更容易验证,所以更早感受到冲击。如果一项工作是投骰子,成败完全看运气, 那再强的AI也无法比人做得更好。 但这不意味着这项工作更不可替代。 实际上,这里人不仅能被更强的AI替代,也可以被更弱的AI替代。
等到这件事情波及整个社会以后,我们才应该再去考虑,这个社会真正需要什么。
怎样缓解 AI 新闻带来的焦虑
钰子一:我的方法很简单,就是不断跟人聊天。我非常喜欢和人聊天,经常跟老师、同学讨论问题,一聊就是两三个小时,也会采访各种老师。
新闻本质上离你很远。你如果天天看互联网,只会增加焦虑。多和老师、同学沟通,会发现很多事情跟你想的不一样。沟通除了增加见识,也是一种非常有效的缓解焦虑的方式。
分析学爱好者:我跟钰子一相反,我不太习惯跟人沟通。我以前焦虑的时候会写网络小说,现在焦虑的时候,就会把新闻和自己的想法写出来。
事情确实让人焦虑,但我会想,怎么把它写得有意思一点,让别人听起来有意思。当我把这些东西整理下来,把混乱的感受变成文字,我自己就不焦虑了。
李志远:实际一点的操作,就是少看。不要先自己吓自己。可以听取不同数学家的声音,从多个渠道了解,但要有自己的判断。
现在 AI 在数学方面还是存在一些上限。以后模型可能会非常发达,但现在还没到那么焦虑的时候。先提升自己的能力,保持独立判断,这是最重要的。
谢俊逸:ChatGPT 刚出来的时候,我有一段时间非常焦虑。因为它比较符合我的哲学:我一直觉得人是语言机器,现在 AI 也是语言机器。这件事情让我很焦虑。
那段时间,只要听到有人谈论 AI,我晚上就睡不着。后来 AI 一直发展,新闻实在太多,我也不能天天不睡觉,所以逐渐脱敏了。
对我来说,缓解焦虑最好的方法是做数学。我遇到人生中让自己不开心的事情,就会躲到数学里面去。做数学必须百分之百专心,就没有时间想别的事情。
但是我也觉得,不能把所有担心都叫作焦虑。如果一个人总为不重要的事情过度担心,那可能是心理问题;但 AI 的发展确实可能是人类历史上最重要的事情之一,也可能带来人类历史上最重要的不确定性,或者说是灾害。
这个时候,我们认真考虑、积极讨论、共同应对,不应该被称为焦虑。只是一个人想,作用可能有限。应该让更多不同立场的人参与讨论,让更有影响力的人也参与进来,最后让人类能够过得更好一些。面对一件真正严重的事情,讨论它,并不叫焦虑。







