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OpenAI 宣布模型产出三项科学结果:全维度 local smoothing 证明、ETH 否证与四维量子场论存在性证明,交学术团队验证
图:CellCog 就本次发布绘制的示意——数学与计算机科学两项结果已随 Lean 证明公开,物理结果的 AI 产出物由专家小组保留。
北京时间 10 月 26 日 22:30(UTC 14:30),OpenAI 在博客文章中宣布其模型产出三项科学结果:证明所有维度的局部光滑猜想(local smoothing conjecture),并称由此同时解决 Kakeya 猜想与 Stein 限制猜想(Stein's restriction conjecture);否证指数时间假说(Exponential Time Hypothesis,ETH),结果已在证明助手 Lean 中完成形式化验证;给出包含量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)与一个统一 Standard Model 完备化在内的四维相互作用量子场论的严格存在性证明,其中纯 Yang–Mills 理论的存在性按博客说法属于 Clay 数学研究所千禧年大奖问题的一部分。
复杂度与物理两项结果分别交由两组学术人士把关:复杂度方向由 Russell Impagliazzo、Ramamohan Paturi(博客标注二人供职 UC San Diego)与 Ryan Williams(博客标注供职 MIT)领导;物理方向由 David Gross 带队,成员包括 Michael Douglas、Arthur Jaffe、Igor Klebanov 与 Nikita Nekrasov。OpenAI 联合创始人兼总裁 Greg Brockman 于当日 21:50 UTC(北京时间 27 日凌晨 5:50)在 了这三项发现。截至发稿,三项结果均为 OpenAI 及发帖者的单方口径,尚未有独立核实。
把 AI 稿件当「原始研究数据」:三种发布策略与四项原则
OpenAI 在博客中把这三份稿件定位为「一种原始研究数据」(a form of raw research data),称把它变成科学理解的办法,是请外部专家担任 shepherds(把关人)、分别组织小组消化结果。OpenAI 称这是一次试验,尚不知道哪种做法最有用。三种结果的放行方式并不相同:数学结果直接公开 AI 产出,让研究者自行组织解读;复杂度结果在公开 AI 产出的同时,由一个外部合作组负责解读;物理结果何时、以何种形式公开,则交给合作组决定。
合作遵循博客写明的四项原则。透明:参与者不签保密协议,可自由讨论、分享中间产物、发表结论。不寻求学术署名:OpenAI 不为其内部模型产出的发现索要学术声誉,邀请某位研究者把关也不意味着发现出自其手。认可:小组因自己发展出的理解和撰写的阐释获得认可,并负责确保工作恰当引用其所依赖的研究者、技术与想法。独立:参与自愿且无报酬,结论归小组自己,不代表 OpenAI,OpenAI 也不代表他们。博客同时承认这套做法有代价:挑选首批把关人,本身就决定了谁最先参与,并制造信息不对称。
仓库是这些材料的落点,创建于 10 月 6 日(GitHub API 时间戳)。博客称数学结果「沿用与 10 月 6 日发布相同的策略」;据 与 的整理,当时的发布包含 722 篇数学稿件。Dan Roberts(其 X 简介自述为 OpenAI 科学家)在 里提到,仓库刚更新了 6 份新的 Lean 形式化、19 处修改,也有 3 项结果被撤回。截至发稿(10 月 27 日),该仓库已有 15,588 个 star。
数学:局部光滑猜想从二维、三维走向「所有维度」
按博客的表述,Sogge 在 1991 年提出局部光滑猜想,关注波在聚焦时的行为,核心主张是「最极端的聚焦必定短暂」——典型随机时刻的聚焦量总是远小于最坏时刻可能达到的值。博客称这一模式遍布数学:最坏情形总比平均之后看到的更极端;因为这一被猜测的现象足够根本,它在数学分析中影响广泛,例如蕴含 Kakeya 猜想与 Stein 限制猜想。
此前的进展集中在低维:2019 年 Guth、Wang 与 Zhang 证明二维情形的局部光滑猜想;2025 年 Wang 与 Zahl 证明三维 Kakeya 猜想(均为博客给出的口径)。OpenAI 这次主张跨过所有维度:「我们的模型给出了局部光滑猜想在每个维度的证明,因而也解决了所有维度的 Kakeya 猜想与 Stein 限制猜想」,并称证明的关键是一个新颖的辅助偏微分方程。按博客的说法,OpenAI 在 10 月 18 日得到 AI 产出,次日完成 Lean 形式化,随后咨询一位专家,按其建议直接公开 AI 产出。与 在 10 月 27 日均可访问。
复杂度理论:ETH 提出者领衔的核查组,公开检验「ETH 为假」
按博客的介绍,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 问题深度相关;它长期被广泛相信为真,数百篇论文借助它在图论、计算生物学、数据库、计算几何等领域导出条件性的难度结果。「令人惊讶的是,我们的系统最近证明了 ETH 为假,该结果随后在 Lean 中得到验证。」时间线上,OpenAI 称 10 月 16 日得到自然语言的否证,10 月 17 日完成 Lean 形式化,然后才发展出这个合作组。
核查组由 Russell Impagliazzo、Ramamohan Paturi 与 Ryan Williams 组成。按博客介绍,前两位连同 Francis Zane 是 ETH 的原始提出者,30 年来围绕这一主题写过一系列有影响的论文;Williams 此前否证过 ETH 的多个强化版本。数学家 Timothy Gowers(其 X 简介如此自述)当晚:「给不了解背景的人说一下:ETH 指的是 3SAT 需要指数时间。它是假的——这一点非常出乎意料,也会带来很大影响。」
小组的两项要求都得到了 OpenAI 同意:全部原始数据公开,供社区独立核查;由 OpenAI 出资举办一场讨论这项工作对领域影响的会议。博客还转述了小组的邀请:欢迎社区帮助组织对 ETH 主张的公开检验,并讨论 AI 产生的突破给验证、访问、署名与研究未来带来的问题。Williams 本人在 给出了这个主张的具体形状:「这是 OpenAI 声称否证 ETH 的 PDF 直链。具体而言,其主张 n 个变量的 3SAT 可在约 exp(n/(log n)^(1/2+o(1))) 时间内求解。」CellCog 将其解读为快于任何 2^(cn)、但仍远慢于多项式时间的次指数算法。按博客的说法,这一否证重开了「这些任务能快到什么程度」的问题,或有助于寻找更好的算法,而把理论进展变成实际改进需要大量后续研究。
物理:Yang–Mills 存在性只覆盖千禧年问题的一半
按博客的表述,这项工作给出了某些「含规范场与费米子的四维相互作用量子场论」的严格存在性证明,包括 QCD——描述夸克、胶子等粒子经由强相互作用的理论——以及「包含 Standard Model 规范场与费米子的最简单大统一理论」;博客解释,之所以需要完备化,是因为 Standard Model 本身无法外推到任意短的距离。博客补充的背景是:Standard Model 描述四种基本力中三种(不含引力)的基本亚原子粒子相互作用。作为子问题,这项工作还包含纯 Yang–Mills 理论的存在性证明,即只描述胶子这一力载体的自相互作用、不含夸克等物质的版本。方法上,博客称其「建立在构造性量子场论(constructive quantum field theory)中 Balaban 的工作之上」。
千禧年问题的边界,Clay 数学研究所的写得很具体——该陈述由 Arthur Jaffe 与 Edward Witten 署名,要求「证明:对任意紧单规范群 G,非平凡量子 Yang–Mills 理论存在于 R⁴ 上且具有质量间隙 Δ > 0」。OpenAI 的主张只到「存在性」为止,博客通篇未提质量间隙(mass gap)。
时间线上,这是三项结果里跨度最长的一笔:9 月 9 日产出 Yang–Mills 存在性的自然语言证明,9 月 18 日产出 QCD 证明;OpenAI 称因「工作的长度与复杂性」推迟发布,直到 10 月 16 日完成 Yang–Mills 存在性的 Lean 形式化,才发展出物理合作组。
物理组由 David Gross 领衔——按博客介绍,他 1973 年关于 Yang–Mills 理论渐近自由的工作确立了 QCD 作为强相互作用理论的地位,并因此获得 2004 年诺贝尔物理学奖的一部分;博客还称渐近自由正是这些理论能作为严格数学对象存在的关键机制。成员中,Arthur Jaffe 与 Witten 共同表述了千禧年问题,并参与提出千禧年大奖问题的构想、共同创建 Clay 数学研究所;Michael Douglas 过去 20 年一直跟进这一问题的状态,2004 年做过报告,今年年初又给出一次全面进展综述;Igor Klebanov 是把规范–弦对偶用于禁闭问题的先驱之一,现主持 Simons Collaboration on Confinement and QCD Strings;Nikita Nekrasov 在 Yang–Mills 理论推广的精确方法上有开创性工作,2023 年获 Dannie Heineman 数学物理奖。小组要求所有与这项工作相关的沟通发至 ,并已决定暂不公开 AI 产出物,由小组自行撰写论文。
图:FourWeekMBA 依据 OpenAI 博客公布的日期整理的时间线;图中所有日期均为 OpenAI 单方口径。
当晚的发布链与具名回应
以下时间均为 10 月 26 日的 UTC 时间。21:36:56,Dan Roberts 首先发帖:「我们宣布三项新发现,分别关于数学、计算机科学与物理中的调和分析、复杂性理论与量子场论。」21:37:19,了这条帖子。21:44,Williams 贴出论文直链;21:46,Boaz Barak(其 X 简介同时标注 Harvard 与 OpenAI)评论:「想不出更好的团队来研究并扩展这个结果了!而且没有保密协议、没有保密要求、没有报酬——人类理解的收益无须经过看门人。」21:50:21,Brockman 发帖:「宣布三项重大科学发现,分别属于数学(调和分析)、计算机科学(复杂性理论)与物理(量子场论)。AI 开始帮助我们增进对宇宙的理解!」帖子链接指向 OpenAI 博客,未披露论文、所用模型或验证方式。21:55,在 OpenAI 从事 AI 研究的 Sebastien Bubeck(其 X 简介如此自述)写道:「3SAT 有次指数时间算法(2^(n / log^eps(n)))——这可能是我在理论计算机科学领域关注 20 年来见过的最大意外。」23:24,Brockman 补了一条:「p 大概仍然不等于 np」;博客本身也没有把 ETH 否证与 P vs. NP 问题划等号,只称两者深度相关。
500 万美元资助与公开边界
博客称这些合作是对「最近宣布的 500 万美元 Simons Foundation 捐款」的补充:这笔资金由 Simons Foundation 管理与发放,用于支持研讨会、会议与特别项目,帮助研究者理解并扩展 AI 产出的结果;OpenAI 承诺确保为独立检验、解释与扩展上述结果的研究者提供资助。OpenAI 官方账号 显示,这笔 500 万美元捐给 Simons Foundation 的一项新倡议,受 Simons Foundation 资助的研究者还将获得 OpenAI 模型与算力的使用权限。
OpenAI 将把与结果相关的材料移交给各合作组。目前外界能立即打开查验的,只有数学与复杂度两组的产出:ETH 的 与 ,以及上文提到的局部光滑预印本目录与 Lean 文件(10 月 27 日均确认可访问)。物理结果的 AI 产出物何时公开,博客没有给出时间表。OpenAI 也未说明产出这些结果的具体模型,博客通篇以「our models」指代。
参考链接
- OpenAI 博客:Working with academic communities to build scientific understanding(2026-10-26 14:30 UTC)——
- Greg Brockman 的 X 帖文(2026-10-26 21:50 UTC)——
- Greg Brockman 的 X 帖文(2026-10-26 23:24 UTC)——
- Dan Roberts 的 X 帖文(2026-10-26 21:36 UTC)——
- OpenAI 官方账号转推(2026-10-26 21:37 UTC)——
- Ryan Williams 的 X 帖文(2026-10-26 21:44 UTC)——
- Boaz Barak 的 X 帖文(2026-10-26 21:46 UTC)——
- Sebastien Bubeck 的 X 帖文(2026-10-26 21:55 UTC)——
- Timothy Gowers 的 X 帖文(2026-10-26 22:26 UTC)——
- Dan Roberts 关于 openai/math 仓库更新的 X 帖文(2026-10-08)——
- OpenAI 关于 Simons Foundation 捐款的 X 帖文(2026-10-15)——
- GitHub 仓库 openai/math ——
- ETH 否证论文 PDF(openai/math)——
- ETH Lean 文件(openai/math,lean/docs/378.md)——
- 局部光滑猜想预印本目录(openai/math)——
- 局部光滑猜想 Lean 文件(openai/math,lean/docs/079.md)——
- Clay 数学研究所官方问题陈述:Quantum Yang–Mills Theory(Arthur Jaffe 与 Edward Witten)——
- FourWeekMBA:OpenAI Says Its AI Refuted the Exponential Time Hypothesis ——
- CellCog:OpenAI Claims Yang-Mills, ETH and Kakeya Proofs ——