谷歌 DeepMind 推出的 AlphaProof Nexus AI 数学智能体,成功自主解出 9 道埃尔德什开放数学难题,其中两道难题从 1970 年提出之后,整整困住人类数学家 56 年,整套证明全部通过 Lean 编译器形式化核验,不存在 AI 幻觉带来的逻辑错误,单道难题算力成本仅几百美元,这项成果也登上了《Science》期刊,标志着 AI 从解竞赛题正式迈入前沿纯数学科研领域。这批埃尔德什难题属于组合数学、数论方向,是数学家埃尔德什生前留下的开放猜想,几十年里学界只拿到零散局部结论,没法拿出完整严谨证明。过去普通大模型做数学证明很容易出现逻辑漏洞,没法直接给到数学界认可的结论,而 AlphaProof Nexus 融合了大语言模型、AlphaProof 树搜索、进化算法,依靠 Lean 形式化证明工具,每一步推导都会交给计算机校验,反复迭代修改证明步骤,直到编译器确认推导完全合规。它一共测试了 353 道已经转成 Lean 格式的埃尔德什开放问题,最终稳定拿下 9 道,除此之外还顺带证明了 OEIS 整数序列库中的 44 个猜想,同时在代数几何、凸优化理论上也拿到了新结论。
一、AlphaProof Nexus 是什么
AlphaProof Nexus 是谷歌 DeepMind 专门面向科研级数学证明打造的 AI 智能体,和之前只会做奥数竞赛题的初代 AlphaProof 不一样,它的目标是攻克没有标准答案、没有现成解题套路的开放猜想。
- 核心组成:大语言模型生成证明思路 + 树搜索探索推理路径 + 进化算法调度多个子智能体 + Lean 编译器做逻辑校验
- 核心特点:不是直接给出文字答案,而是输出可被计算机逐行检查的形式化证明,规避 AI 编造结论的问题
- 算力成本:单道难题推理成本几百美元,远低于数学家长期研究投入的人力成本
二、这次被破解的重点难题信息
| 难题编号 | 提出时间 | 核心方向 | 难点说明 |
|---|---|---|---|
| Erdős #12 | 1970 年 | 数论、整数集合构造 | 要求构造无限整数集合,满足整除约束,56 年来没有完整构造方案 |
| Erdős #125 | 1996 年 | 进制、集合对比 | 对比三进制 01 集合、四进制 01 集合的交集性质,悬置 30 年 |
| 其余 7 道埃尔德什问题 | 不同年份 | 组合数学、图论 | 大多搁置十几年到数十年,学界只有部分阶段性结论 |
三、AI 解题的完整流程
- 输入准备:把开放猜想翻译成 Lean 编译器可以识别的标准化形式化语言
- 思路生成:大模型先给出多条可行的证明思路、引理和构造方案
- 搜索试证:树搜索沿着思路尝试推导,进化算法同时调度多个方向并行探索
- 校验反馈:Lean 编译器逐行检查推理,一旦逻辑出错,立刻返回错误信息给 AI
- 迭代修正:AI 根据报错调整证明步骤,反复循环,直到编译器全部通过
- 输出成果:生成完整、可复现、可公开核验的形式化证明代码
四、这件事带来的影响
- 对数学研究者:AI 可以快速试错、构造例子,帮数学家排除大量无效方向,变成科研助手,而不是直接替代数学家
- 对 AI 领域:证明了形式化证明 + 大模型组合,能够处理高难度纯数学研究问题
- 边界提醒:AI 目前只解决了 353 道里的 9 道,绝大多数埃尔德什难题依旧没有解法,AI 数学能力还有很大上限
【相关 FAQ】
问题 1:谷歌 AlphaProof Nexus 破解的 9 道埃尔德什难题里,那道 56 年的难题是什么?
回答 1:谷歌 AlphaProof Nexus 破解的 9 道埃尔德什难题中,卡了人类 56 年的是 Erdős 12,1970 年提出,属于数论集合构造问题,要求构造满足特定整除限制的无限整数集合,这次 AI 给出了完整并且通过 Lean 验证的构造证明。
问题 2:谷歌 AlphaProof Nexus 破解 9 道埃尔德什难题,会不会出现 AI 幻觉、证明出错?
回答 2:谷歌 AlphaProof Nexus 破解 9 道埃尔德什难题时,所有证明都经过 Lean 编译器形式化验证,每一步逻辑都由计算机严格核验,只要编译器通过,证明逻辑就符合数学公理,能有效避免大模型常见的幻觉错误。
问题 3:谷歌 AlphaProof Nexus 破解 9 道埃尔德什难题,是不是代表 AI 已经能搞定所有数学难题?
回答 3:谷歌 AlphaProof Nexus 破解 9 道埃尔德什难题只是阶段性成果,本次一共测试 353 道埃尔德什开放问题,绝大多数难题依旧无解,AI 目前适合辅助搜索证明思路,还不能独立解决全部前沿数学猜想。
【参考资料】
[2026-10-16](DeepMind AlphaProof Nexus 登《Science》:AI 自主破解多道 56 年未解 Erdős 数学难题)36 氪
[2026-10-14](AI 破解 56 年数学难题登 Science,还是 DeepMind 讲究)钛媒体
[2026-10-12](“深度思维” AI 系统探索科研级数学问题)新华网
[2026-05-25](人类 56 年解不出,谷歌 AI 一夜连破 9 道世纪难题)36 氪
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本文概览:谷歌 DeepMind 推出的 AlphaProof Nexus AI 数学智能体,成功自主解出 9 道埃尔德什开放数学难题,其中两道难题从 1970 年提出之后,整整困住人类数学家 56 年,整套证明全部通过 Lean 编译器形式化核验,不存在 AI 幻觉带来的逻辑错误,单道难题算力成本仅几百美元,这项成果也登上了《Science》期刊,标志着 AI 从解竞赛题正式迈入前沿纯数学科研领域。这批埃尔德什难题属于组合数学、数论方向,是数学家埃尔德什生前留下的开放猜想,几十年里学界只拿到零散局部结论,没法拿出完整严谨证明。过去普通大模型做数学证明很容易出现逻辑漏洞,没法直接给到数学界认可的结论,而 AlphaProof Nexus 融合了大语言模型、AlphaProof 树搜索、进化算法,依靠 Lean 形式化证明工具,每一步推导都会交给计算机校验,反复迭代修改证明步骤,直到编译器确认推导完全合规。它一共测试了 353 道已经转成 Lean 格式的埃尔德什开放问题,最终稳定拿下 9 道,除此之外还顺带证明了 OEIS 整数序列库中的 44 个猜想,同时在代数几何、凸优化理论上也拿到了新结论。