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GPT-5助力陶哲轩解决数学难题,AI+数据库比对展现新价值

GPT-5再次协助陶哲轩攻克了一项数学难题!这一消息直接来自陶哲轩的最新动态,他特意提醒我们:

AI大展身手的领域又增一项——半自动化文献检索

GPT-5助力陶哲轩解决数学难题,AI+数据库比对展现新价值 GPT-5 陶哲轩 数学难题 数据库比对 第1张

简单来说,陶正在做的事情是利用AI+数据库比对来帮助解决数学中的难题。

AI不仅省时省力,成果也十分卓越,正如陶激动所言:

这是Erdos问题/OEIS关联项目的首次概念验证成果。

具体怎么回事呢?下面详细解读——

AI在数学难题解决中扮演“定位器”角色

故事得从一位关键人物说起——20世纪著名匈牙利数学家Paul Erdős。

他一生合作了超过500位数学家,发表了约1525篇数学论文,数量之多,至今无人能及。

相应地,他也给后人留下了一大堆至今未解的难题,它们被称为“Erdős问题”。

其中有一类问题非常“刁钻”——它们不是问“算出结果是多少”,而是问“这个结果是不是有理数”(能写成分数的那种)

一般来说,准确回答这类问题面临两个主要困难:

第一重困难:公式虽简单,但计算超级复杂,手工几乎无法完成。

第二重困难:就算你能算很多位小数,也不等于你能直接证明它是有理数还是无理数。

因此,这类问题往往悬而未决几十年。

现在,在OpenAI最新模型GPT-5的帮助下,陶哲轩完成了这样一件事:

它不是直接“证明”某个数是不是无理数,而是把这个数列算到很高精度的小数,相当于给出了一个“数字指纹”。

然后将这个小数串放入OEIS(一个收录全球数列的数据库)中搜索,结果发现能和人类之前整理过的相关数列匹配上。

这说明这个问题其实早在某篇论文里就被解决了,只是没人把这件事和Erdős问题库对应起来。

换句话说,AI在这里起到了“桥梁”的作用——将不同数据库和知识源连接起来,而这恰好是人工手动操作最容易遗漏的环节。

GPT-5助力陶哲轩解决数学难题,AI+数据库比对展现新价值 GPT-5 陶哲轩 数学难题 数据库比对 第2张

具体来说,陶哲轩要求GPT-5把一系列Erdős问题中的无理性相关级数展开成高精度小数。

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然后将这些小数输入到OEIS搜索栏中,OEIS会尝试匹配数据库中的数列。

结果发现,Erdős问题#259和OEIS A371134对应上了。

在OEIS的参考文献里,陶找到了Yong-Gao Chen和Imre Z. Ruzsa这两位作者的一篇论文,这篇论文事实上已经给出了该问题的完整解决方案,只是Erdosproblems网站(收录了近1000道Erdős问题)并不知道。

GPT-5助力陶哲轩解决数学难题,AI+数据库比对展现新价值 GPT-5 陶哲轩 数学难题 数据库比对 第4张

最终,陶把这一发现提交到Erdosproblems/OEIS关联项目仓库,并将Erdős问题#259的状态更新至“已解决”。

总而言之,AI在这种半自动化文献检索应用中能发挥自己独特的价值:

AI本身算的不一定完全可靠,但它可以作为“定位器”,帮助找到那些更权威、更可靠的人类研究成果,这样就能兼顾效率和可信度。

什么是Erdosproblems/OEIS关联项目?

最后补充一下陶哲轩这个研究项目的背景。

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这个项目由陶哲轩和英国数学家Thomas Bloom提议发起,目前在GitHub社区开源。

GPT-5助力陶哲轩解决数学难题,AI+数据库比对展现新价值 GPT-5 陶哲轩 数学难题 数据库比对 第6张

Erdosproblems网站:这是Thomas Bloom搭建的网站,收录了近1000道由著名数学家Erdős提出或传播的问题,并记录了每道题目前是“未解”、“已解”还是“部分解决”。









































OEIS(整数数列在线百科全书)

:这是一个更老、更庞大的数据库,里面有几十万条整数数列,每条数列都可能对应着某个数学问题、猜想或者研究成果。数学家们常用它来寻找“这个奇怪的数列到底是不是别人已经研究过的东西”。


之所以要将二者关联起来,主要是研究人员现在面临两个问题:

  • 信息分散:

    有的数列已经在OEIS出现过,但Erdosproblems网站上没有注明;

  • 有遗漏:

    还有很多Erdős问题相关的数列,OEIS里根本没收录。


这就导致研究者可能错过已有的成果,或者重复劳动。
而Erdosproblems/OEIS关联项目很好地解决了上述问题,其方案大致如下:


  1. 第一步:

    所有人都可以尝试将Erdős问题里对应的整数数列算出来;

  2. 第二步:

    然后和OEIS对比,看看是不是已经存在,或者需要新加入;

  3. 第三步:

    最后把结果记录到一个GitHub表格里,标记清楚“这个问题和哪些OEIS数列对应”。


通过以上众包方式,关于Erdős难题的数学研究就能有序持续推进了。
开源地址


参考链接