一、一道題困住數學家半個世紀,AI卻只用了三天?
想象一下,你正在玩一個拼圖游戲,規則很簡單:用最少的步驟把一堆亂七八糟的圖形拼成完整的畫面。
但問題在于,這個游戲已經連續56年沒人能找到最優解法——直到最近,一個AI突然跳出來,甩出一份“作弊指南”,直接把通關步驟砍掉了1步。
這就是最近轟動數學界的真實故事。谷歌的AI系統AlphaEvolve,用48次乘法完成了原本需要49次的4×4復數矩陣乘法運算。
聽起來很抽象?別急,我們用“拼圖”來解釋:
矩陣乘法就像給兩個數字表格做“混合運算”,傳統方法需要一步步手動計算,而數學家一直在尋找更高效的“捷徑”。
1969年,一位叫斯特拉森的數學家發現了一種方法,把4×4矩陣乘法從49步壓縮到49步,震驚學界。
結果這一紀錄硬生生被他霸榜了56年,直到AlphaEvolve出現,把步數砍到了48步。
這就像有人告訴你,你每天走的上班路線其實能繞開紅綠燈,節省1分鐘。
但更可怕的是,這還不是AlphaEvolve唯一的戰績。它一口氣解決了50多個未解數學難題,在其中20%的問題上直接碾壓了人類數學家幾百年積累的智慧。
比如那個300年前的“接吻數問題”——想象11維空間里,一個球周圍能擠多少個同樣大小的球?
人類數學家卡了300年,AlphaEvolve三天就找到了新答案:593個。
二、AI不是“刷題機器”,而是“造題機器”?
傳統AI給人的印象是什么?刷題狂魔、套路王、考試機器。
但AlphaEvolve完全不同,它不是在“解題”,而是在重新定義題目規則。
用谷歌研究員的話說:“它不是在回答問題,而是在發明新的答題工具。”
舉個接地氣的例子:假設你是個程序員,老板讓你寫一個“算1+2+3…+100”的代碼。
最笨的辦法是寫100行加法,聰明的辦法是用高斯公式“(首項+末項)×項數/2”。
但AlphaEvolve會干啥?它可能直接發明一個新的數學符號,讓整個宇宙從此只需要一個字符就能完成這個計算——這就是“算法革命”。
它的底層邏輯是這樣的:
1. 先當“學生”:人類告訴它目標(比如“必須用少于49步完成4×4矩陣乘法”);
2. 再當“瘋子”:它用Gemini大模型瘋狂生成各種稀奇古怪的算法,就像你考試時在草稿紙上寫滿各種騷操作;
3. 最后當“裁判”:自動評估系統給這些算法打分,淘汰差的,保留好的,再迭代優化——這個過程像極了生物進化。
最關鍵的是,這套玩法幾乎能套用在任何領域:
從優化谷歌數據中心的服務器調度,到設計更省電的芯片,再到破解黎曼猜想。只要問題是可以用程序寫出來、結果能用函數打分的,它都能玩。
三、人類數學家:既興奮又恐慌
當AlphaEvolve把“接吻數”的11維紀錄從592刷新到593時,數學界的朋友圈炸鍋了。
有位教授在推特上寫道:“這就像一個外星人突然給你發了封郵件,里面全是人類從未想過的數學語言。”
但興奮之余,更多人開始思考:如果AI能自己發明算法,那數學家以后干啥?
這里有個誤區:AlphaEvolve并不是在“取代人類”,而是在“放大人類”。
就像望遠鏡讓天文學家看得更遠,顯微鏡讓生物學家發現細胞,AlphaEvolve給了數學家一把能捅破天花板的“算法錘子”。
過去需要博士生花半年推導的公式,現在AI幾分鐘就能生成候選方案,人類要做的反而是去驗證、理解這些方案背后的數學本質。
不過也有硬核反對派。
一位菲爾茲獎得主(數學界的諾貝爾)吐槽:“這就像用起重機吊起藝術品,雖然效率高了,但失去了手工雕刻的靈魂。”
但現實是,當AI能幫人類突破認知邊界時,“靈魂”和“效率”或許不再是非此即彼的選擇。
四、從“解題”到“造文明”,AI正在改寫規則
AlphaEvolve的厲害之處,在于它證明了一個終極命題:只要能把問題翻譯成代碼,AI就能找到比人類更優的解法。
這帶來的沖擊波遠超數學界:
芯片設計:谷歌用它優化TPU芯片電路,刪掉冗余運算單元,芯片直接提速23%;
AI訓練:Gemini大模型的矩陣運算速度暴漲,訓練時間縮短1%,省下的電費都是天文數字;
資源調度:谷歌數據中心回收了0.7%的閑置算力:別小看這0.7%,全球數據中心一年耗電量相當于日本全國,省下的錢足夠再造一座海上風電場。
更可怕的是,這套系統還是個“通用解題器”。
它不需要針對每個問題單獨訓練,只要輸入新的規則和評估標準,就能立刻投入戰斗。
就像給一個頂級棋手換一張棋盤,他瞬間就能玩轉國際象棋、圍棋、跳棋。
五、普通人怎么辦?這不是“AI搶飯碗”的故事
看到這里,你可能會問:這和我有什么關系?我又不是數學家,也不是程序員。
但真相是:AlphaEvolve的突破,正在重塑我們每個人的生活底層邏輯。
舉個最直接的例子:你手機里的芯片、導航軟件的路線規劃、短視頻的推薦算法,背后都藏著無數復雜的數學問題。當AI能更高效地解決這些問題時,意味著:
更便宜的電子產品:芯片設計成本降低,手機價格自然下降;
更快的物流配送:快遞公司用更優路徑送貨,你的包裹明天就能到;
更智能的醫療診斷:AI用更高效算法分析CT片,癌癥早篩準確率提升。
甚至,它可能催生全新的職業:比如“AI算法翻譯官”:專門負責把人類需求翻譯成AI能理解的代碼;
或者“AI解謎偵探”——專門研究AI生成的算法背后隱藏的數學規律。
六、未來已來:人類與AI的“腦機共生”時代
AlphaEvolve的故事告訴我們一個殘酷又激動人心的事實:人類獨占“創造力皇冠”的時代結束了。但這不是終點,而是新紀元的起點。
就像當年計算器出現時,數學家沒有失業,反而催生了更復雜的金融模型;
AlphaEvolve的出現,會讓數學家從繁瑣的計算中解放出來,專注于更高維的思考。
未來,頂尖科學家的標配可能是:“一個大腦+一個AI副駕駛”。
而對于普通人,最重要的是理解一件事:AI不是來搶你飯碗的,而是來幫你把飯碗升級成金飯碗的。
當你學會用AlphaEvolve這類工具解決工作中的難題時,你就站在了人類文明的肩膀上。
最后分享一個彩蛋:谷歌團隊測試AlphaEvolve時,曾讓它嘗試證明一個未解的數論猜想。
結果AI不僅給出了證明思路,還在代碼注釋里寫了一句話:“這個結論顯然成立,因為……”。
顯然,它已經開始用數學家的思維方式思考了。
或許用不了多久,我們就會看到這樣的新聞:AI提出全新數學理論,人類科學家集體圍觀學習。
到那時,歷史書上的“第一次人機腦力對抗”,可能會被改成“第一次人機腦力共舞”。
別害怕被AI超越,要害怕自己拒絕牽手
在這個AI能破解百年數學難題的時代,真正的贏家不是那些擔心失業的人,而是懂得把AI當伙伴的人。畢竟,當工具足夠強大時,連最普通的程序員,也能站在巨人的肩膀上摘星星。
(全文完)
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