OpenAI 宣布三项新发现,与学术界共建科学理解

OpenAI 宣布在数学、计算机科学和物理三个领域取得三项新发现,分别涉及调和分析、复杂性理论和量子场论。与以往直接发布 AI 输出不同,这次 OpenAI 尝试了一种新流程:邀请外部专家担任指导者,组织小组理解这些结果。针对三个结果,外部专家建议了三种不同的发布策略:数学结果直接公开 AI 输出,由研究人员自行组织解释;计算机科学结果由外部协作组负责解释,同时公开 AI 输出供所有人检验;物理结果则交给外部协作组,并推迟 AI 产物的发布。OpenAI 表示尚不清楚哪种方式最有效,欢迎反馈。

外部协作遵循四个原则:透明——不签保密协议,可自由讨论和发表;不寻求学术荣誉——AI 模型的发现不归功于 OpenAI,受邀研究者也不意味着参与原始发现;认可——协作组对其形成的理解和撰写材料获得承认,并帮助确保引用恰当的贡献者;独立——参与自愿无偿,结论属于自己,不代表 OpenAI。OpenAI 将把相关材料和产物移交给协作组。

数学方面,结果证明了局部平滑猜想。该猜想由 Sogge 于1991年提出,描述波聚焦时的行为:最极端的聚焦必须是短暂的,随机时刻的聚焦远小于最坏情况。它蕴含 Kakeya 猜想和 Stein 限制猜想。2019年 Guth、Wang 和 Zhang 证明了二维情形的局部平滑猜想;2025年 Wang 和 Zahl 证明了三维 Kakeya 猜想。OpenAI 的模型给出了所有维度的局部平滑猜想证明,从而也在所有维度解决了 Kakeya 和 Stein 限制猜想。新证明基于一个新颖的辅助偏微分方程。AI 输出于2026年10月18日获得,第二天完成 Lean 形式化。按照专家建议,该结果与2026年10月6日的发布策略相同:公开 AI 自然语言输出和 Lean 证明,均已放在 GitHub。

计算机科学方面,结果是否定指数时间假说(ETH)。ETH 是关于布尔公式可满足性计算复杂性的长期猜想,与 P vs NP 问题密切相关。它被广泛相信为真,并在数百篇论文中被用来推导条件硬度结果,涉及图论、计算生物学、数据库、计算几何等。OpenAI 的系统最近证明 ETH 是假的,并在 Lean 中验证。这重新打开了这些任务能变得多快的问题,也可能有助于寻找更好的算法,但把理论进展转化为实际改进仍需大量研究。该工作由 Russell Impagliazzo、Ramamohan Paturi 和 Ryan Williams 领导的小组验证和指导。OpenAI 同意公开所有原始数据,并承诺资助一场会议来讨论该结果的影响。AI 的自然语言反驳于2026年10月16日产生,10月17日在 Lean 中形式化;相关写和 Lean 证明已公开。

物理方面,结果给出了某些包含规范场和费米子的四维相互作用量子场论的严格存在性证明,包括量子色动力学(QCD)和标准模型的一个统一完成。工作基于 Balaban 的构造性量子场论方法。作为子问题,它还包括纯 Yang–Mills 理论的存在性证明,这是 Clay 数学研究所千禧年问题之一。标准模型描述了除引力外三种基本力;QCD 描述夸克和胶子之间的强力;纯 Yang–Mills 只描述胶子的自相互作用。该存在性证明针对的是包含标准模型规范场和费米子的最简单大统一理论,因为标准模型本身无法外推到任意短距离。该协作组由 David Gross 领导,成员包括 Michael Douglas、Arthur Jaffe、Igor Klebanov 和 Nikita Nekrasov。Gross 因渐进自由等工作获得2004年诺贝尔物理学奖;Jaffe 与 Witten 一起提出了量子 Yang-Mills 千禧年问题并共同创立 Clay 数学研究所;Douglas 长期关注该问题;Klebanov 是规范-弦对偶和禁闭研究的先驱;Nekrasov 在 Yang-Mills 推广的精确方法方面有开创性工作。模型于2026年9月9日产生 Yang-Mills 存在性的自然语言证明,9月18日产生 QCD 证明,10月16日完成 Yang-Mills 的 Lean 形式化。该协作组决定暂不公开 AI 产物,而是由他们自己撰写。

OpenAI 表示,这些协作赋予了专家权力来展开结果并将其置于更广泛的学术背景中,但选择最初的指导者必然会塑造谁先参与,并造成信息不对称。他们欢迎关于如何扩大参与和使过程更有用的反馈。此外,OpenAI 已向 Simons Foundation 提供了500万美元捐款,用于支持研讨会、会议和特别项目,以帮助研究者理解和构建 AI 产生的结果。他们还承诺为独立检查、解释和扩展上述结果提供资金。

Working with academic communities to build scientific understanding

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