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OpenAI的AI如何將自己的Navier-Stokes數學證明誤譯成代碼

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重點

OpenAI表示一個內部AI系統為Navier-Stokes方程的一個版本製作了一個爆破證明,並在Lean語言中正式驗證。隨後發表的數學分析發現,Lean代碼證明的陳述與自然語言論文的聲稱不同,有時更強,這意味著形式驗證單獨不能確認原始論證是正確的。

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OpenAI宣佈的內容

OpenAI在2026年9月8日宣佈,一個內部多代理系統已經製作了一個證明,解決Navier-Stokes存在性和光滑性問題,這是七個千禧年大獎問題之一,由Clay數學研究所頒發100萬美元獎金,根據AI追蹤網站implicator.ai。該公司報告稱,約10,000個代理從8月28日開始工作88小時,生成270萬條代理消息和約1300億個輸出令牌,之後一個單獨的模型被描述為GPT-6 Astra,花費另外17小時來正式檢查證明語言Lean中的論證。

結果是一份名為「Finite time blowup for Navier–Stokes」的自然語言手稿,附帶了一個Lean項目,用於讓計算機檢查每個邏輯步驟,根據implicator.ai和後來分析該工作的arXiv論文。

翻譯錯誤的發現

一篇發佈在預印本服務器arXiv上的論文,題為「Navier-Stokes Lost in Translation」,由數學家Alexander Bastounis、Fabian Circelli和Anders C. Hansen撰寫,檢查了OpenAI的Lean代碼是否實際匹配自然語言論文中的數學論證。作者們區分了僅編譯的Lean證明和語義上忠實於原始推理的Lean證明,論證第二種比第一種更難保證。

該論文列出了具體的不匹配。在一個例子中,自然語言論文中的Lemma 8.6要求使用四個額外階數(寫作m+4)約束導數,但對應的Lean定理卻要求五個額外階數m+5——這是比論文所述更強的條件。在另一個例子中,手稿中的方程10.19僅使用一個變量B_R來約束壓力通量項,而同一約束的Lean版本還依賴於第二個變量A_R,該變量來自不同的數學方法。

作者得出結論,Lean文件成功編譯僅表明某些正確證明存在於陳述的定理中,而不是與文字中描述的證明相同。他們寫道,OpenAI的Lean代碼通常對自然語言論文中相應結果的各種函數邊界施加比對應結果更強的條件,並且他們建議OpenAI的Navier-Stokes和相關Euler方程形式化在被信任之前應該接受傳統證明所接受的同行評審。

另一個爭議:解決了哪個問題?

獨立於翻譯問題,幾位數學家爭議OpenAI是否解決了大多數研究人員關心的Navier-Stokes版本。Clay研究所的官方2000年問題陳述由Charles Fefferman撰寫,包括一個標記為C的選項,允許平滑的外部強制項,而大多數數學家專注於未強制的情況,《科學美國人》報導。

OpenAI的證明針對選項C。芝加哥大學的Luis Silvestre和同事發佈了一份論文,論證OpenAI的爆破機制一旦外部力被移除就無法工作,《科學美國人》報導。

他們基本上證明了帶有外部力的公式不同於我們真正想要解決的問題。

— Luis Silvestre,芝加哥大學,引用自《科學美國人》

更廣泛審視模式的一部分

對OpenAI數學聲稱的審視並不新鮮。在2025年10月,當時的OpenAI副總裁Kevin Weil表示GPT-5解決了十個以前未解決的Erdős問題並在另外十一個問題上取得進展;包括Thomas Bloom在內的數學家表示結果已經存在於已發表的文獻中,Weil撤回了該帖子,TechCrunch報導。當OpenAI在2026年5月宣佈一個推理模型已駁斥了一個追溯到1946年的Erdős幾何猜想時,它發佈了來自數學家Noga Alon、Melanie Wood和Thomas Bloom的支持聲明——同一個曾標記早期錯誤的Bloom——以及該聲稱,TechCrunch報導。

在2026年10月7日,OpenAI在GitHub上發佈了372個AI生成的數學結果,每個都旨在解決一個開放問題或在一個問題上取得實質性進展,大多數是從對內部模型的單一提示生成的,成本大約每個三小時的ChatGPT Pro計算時間,the-decoder報導。25位菲爾茨獎得主簽署了一封公開信,警告大量生成真實數學陳述可能會傷害該領域而不是推進它,根據同一份報告,該報告指出大多數結果尚未進行標準同行評審。

OpenAI的數學聲稱與獨立審視
聲稱OpenAI的立場獨立發現
Navier-Stokes爆破(2026年9月)10,000個代理在88小時內製作了一個證明,在Lean中驗證,解決Fefferman的選項CClay數學研究所仍將該問題列為未解決的;Silvestre和同事論證已證明的情況需要人為外部力,與大多數研究人員認為開放的版本不同
該證明的Lean形式化正式Lean驗證與手稿一起呈現Bastounis、Circelli和Hansen發現Lean代碼在至少兩個地方(包括Lemma 8.6和方程10.19)證明了比自然語言論文更強或不同的條件
Erdős問題(2025年10月)據稱GPT-5解決了10個以前未解決的Erdős問題並推進了11個其他問題包括Thomas Bloom在內的數學家表示解決方案已經存在於文獻中;OpenAI撤回了該聲稱
372結果發佈(2026年10月)一個內部模型製作了372個數學結果,解決開放問題,大多數來自單一提示25位菲爾茨獎得主警告大量生成的結果可能會淹沒該領域;大多數結果尚未完成標準同行評審

聲稱目前的立場

Clay數學研究所仍將Navier-Stokes列為其未解決的千禧年大獎問題,implicator.ai報導。研究所主席Martin Bridson表示該公告令人興奮,但任何正式評估都將不匆不忙和嚴格。

常見問題

OpenAI是否真的解決了Navier-Stokes千禧年大獎問題?
OpenAI的證明僅涉及官方問題陳述的變體,允許外部強制項(Charles Fefferman的2000年公式中的選項C)。Clay數學研究所仍將該問題列為未解決的,其他數學家表示大多數研究人員認為的未強制版本的真實開放問題仍未解決。
OpenAI證明中發現的「翻譯錯誤」到底是什麼?
由Bastounis、Circelli和Hansen撰寫的論文發現,OpenAI的Lean代碼證明的條件與其自身的自然語言論文描述的條件不同或更強——例如,在論文陳述四個地方需要五個額外的導數階數,並在一個關鍵邊界中取決於一個額外的變量。
Lean驗證的證明是否保證了底層論證是正確的?
不。研究人員論證Lean編譯僅確認了某個陳述定理存在某個有效證明,而不是它與自然語言論文中的推理相匹配;即使正式代碼檢查出來,自然語言論證仍然可能包含錯誤。
OpenAI之前是否做出過其他有爭議的數學聲稱?
有。在2025年10月,OpenAI聲稱GPT-5解決了十個未解決的Erdős問題,該聲稱在數學家證明解決方案已經存在於文獻中後被撤回。
Clay數學研究所目前的立場是什麼?
Clay仍將Navier-Stokes列為未解決的。研究所主席Martin Bridson表示任何對OpenAI提交的評估都將不匆不忙和嚴格,根據implicator.ai。

來源

  1. arXiv — Bastounis, Circelli, Hansen, "Navier–Stokes Lost in Translation"
  2. Scientific American — "Did OpenAI solve the wrong Navier-Stokes problem?"
  3. The Decoder — "OpenAI dumps 372 AI-generated math proofs on GitHub, telling the academic world to keep up"
  4. TechCrunch — "OpenAI claims it solved an 80-year-old math problem — for real this time"
  5. implicator.ai — "Clay Institute Won't Call Navier-Stokes Solved by OpenAI"

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