10月6日,数学界发生了一件令人震惊的事情。OpenAI突然公布了700多篇由人工智能生成的数学研究预印本,涉及372组研究成果,涵盖代数、几何、数论、微分方程和理论计算机科学等领域。其中不少是数学家长期研究,却一直没有解决的问题。
这个消息迅速引发了数学界的巨大震动。《自然》杂志报导时,甚至直接用数学家们“群情激愤”来形容他们的反应。有人兴奋得不得了,认为这是数学史上最重要的时刻之一;有人则感到愤怒,因为自己花费多年研究的问题,突然被AI抢先提出了解答;还有人感到茫然,因为面对几百篇突然出现的论文,根本不知道应该从哪里开始阅读。这里首先需要澄清一个数字:700多篇是论文数量,并不是说AI已经解决了700多道数学难题。OpenAI公布的是372组研究结果,其中包括完整解答、部分进展,以及仍需进一步核验的证明,不能把它们全部视为已经获得数学界认可的成果。但即使如此,这次事件仍然具有非同寻常的意义。因为我们可能正在见证一个历史性的转折:人工智能不再只是帮助数学家计算,而是开始直接参与数学知识的创造。
更令人震惊的是,这些成果来自OpenAI尚未向公众开放的内部模型。根据OpenAI公布的资讯,平均每项研究成果使用的计算资源,大约相当于该模型进行三个小时的ChatGPT Pro深度思考。大家想一想,一位数学家可能花费几年甚至几十年研究一个猜想,而AI却能够以极快的速度,同时探索大量数学问题。虽然这并不意味着AI解决每一道难题都只需要三个小时,更不意味着所有证明都已经成立,但它所展示的研究规模和速度,已经足以改变数学界的生态。数学家们的反应非常值得玩味。
康乃狄克大学的数论学家阿尔瓦罗・洛萨诺-罗夫莱多感叹,一次公布如此大量的论文,实在令人震惊。他不理解OpenAI为什么要同时解决数百道数学题,再把结果集中发布。牛津大学数学家乌尔苏拉・马丁则批评,这种做法相当于把一大堆混乱的初稿扔给数学界,然后指望数学家替AI公司收拾残局。哥伦比亚大学数学家迈克尔・哈里斯甚至表示,他不愿意花时间研究这些预印本。另一方面,Anthropic的数学家莱文特・阿尔珀格则认为,虽然这会让一些研究者遭遇令人难过的事情,因为他们的研究项目可能突然被AI抢先完成,但这仍然可能是数学史上最重要的时刻之一。多伦多大学数学家丹・利特也表示,他对AI解决自己感兴趣的问题感到兴奋,但同时担心,如果社会因此认为数学已经被AI解决了,那么年轻人是否还愿意进入数学研究领域?研究机构是否还愿意资助人类数学家?
这就形成了一个非常奇特的局面:数学研究可能正在以前所未有的速度进步,但一些数学家却没有感到单纯的喜悦,反而产生了焦虑、愤怒甚至失落。这里我觉得有必要特别提到华人数学家陶哲轩。他长期关注AI在数学研究中的应用,但也强调,数学研究不能仅仅以解决问题的数量来衡量。一个证明即使在逻辑上正确,如果没有帮助人类理解问题背后的结构,没有揭示不同数学领域之间的联系,那么它对于数学知识发展的价值,就可能与一个具有深刻解释力的证明不同。数学家真正追求的,不仅是知道某个命题成立,而且是理解它为什么成立。这里面有一个很重要的区别:解题、证明和数学创造,并不是完全相同的事情。解题是得到答案,证明是建立严格的逻辑推导,而数学创造则可能意味着发明新的概念、建立新的理论,甚至改变人类理解世界的方式。
AI如果只是解决大量已有的问题,已经足够令人震惊;但如果它能够像历史上最伟大的数学家一样,创造出全新的数学体系,那么它对人类文明的冲击就更加深刻了。讲到这里,我想讲一个数学史上非常著名的故事,再来探讨人类生存意义的问题。
17世纪,牛顿和莱布尼茨几乎相互独立地建立了微积分。牛顿大约在1665年至1666年发展出自己的流数法,而莱布尼茨则在1670年代建立了另一套微积分体系,并且在1684年率先发表微分学论文。后来两人为了谁才是微积分的真正发明者,发生了一场旷日持久的争论。现代数学史一般认为,牛顿较早发展了自己的方法,而莱布尼茨独立完成了重要的理论创造,并且更早公开发表。我们今天使用的微积分符号,例如dy/dx和积分符号∫,主要来自莱布尼茨。这件事很有意思,因为它说明当人类知识积累到一定程度时,不同的人可能沿着不同的道路,独立抵达相似的发现。但牛顿的伟大还不仅仅在于建立了微积分,而在于他把新的数学方法与物理学联系起来,用数学语言描述物体运动和万有引力,建立了一套理解自然世界的全新框架。微积分因此不仅是解决数学问题的工具,更成为现代物理学和工程学的重要基础。
那么,未来AI有没有可能做到同样的事情?我觉得不仅有可能,而且这恰恰是AI最值得期待的方向。我们可以设想,未来某一天,AI发现了一种全新的数学结构,用它建立起量子力学和广义相对论之间的联系,或者发现某种人类从未认识到的物理规律。它根据这些规律设计出一种全新的材料,科学家按照AI提供的方法进行实验,结果发现这种材料果然具有不可思议的性能。也许它能够在某些条件下实现零电阻,也许它能够以极高的效率储存能量,也许它能够使过去无法实现的工程成为现实。但是,当人类要求AI解释其中的数学原理时,AI给出了一套极其复杂的理论,全世界最优秀的数学家和物理学家研究了十年,仍然无法真正理解。
这当然只是一个思想实验,并不是说今天的AI已经做到了这一点。但如果未来真的出现这种情况,就意味着科学仍然在进步,人类对科学的理解却可能没有同步进步。人类可以使用AI发现的技术,却不再能够真正理解这些技术背后的自然规律。英国科幻作家亚瑟・克拉克有一句著名的话:Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic。任何足够先进的技术,都与魔法难以区分。过去我们通常认为,这句话描述的是一个落后文明面对先进文明时的感受。例如,一个古代人看到现代智能手机,看到飞机在天空中飞行,看到医生通过核磁共振观察人体内部,可能会认为这些都是神迹。但是未来可能出现一种更加奇特的情况:人类面对自己创造的AI,也会产生同样的感受。AI设计出一种材料,人类可以制造,却无法理解它为什么具有这样的性质;AI提出一种数学理论,人类可以通过实验验证它的预测,却无法理解它的深层结构。那时候,我们生活在一个技术高度发达的世界,却可能像古代人生活在魔法世界中一样,对周围的奇迹充满敬畏。
当AI探索得比人类更远,我们如何保有自己的理解与判断?
这会给人类带来怎样的心理冲击?我觉得,对不同的人来说,可能完全不同。普通人未必会因为AI解决了黎曼猜想而感到失落。就像今天绝大多数人并不理解量子力学,也没有因此每天感到沮丧。如果AI能够治愈癌症、延长寿命、创造廉价能源,人们首先感受到的很可能是兴奋、感激和幸福。真正受到巨大冲击的,可能是那些长期将智力成就视为人生意义的人。一位数学家可能花费毕生精力研究一个问题,他不仅希望得到答案,也享受不断探索、不断接近真理的过程。
如果未来AI只需要几分钟,就能解决他研究了几十年的难题,他当然可能感到兴奋,因为自己终于看到了答案,但随后也可能产生一种深刻的空虚:如果机器能够轻而易举地完成我毕生的事业,那么我存在的意义究竟是什么?一个登山者历经千辛万苦登上珠穆朗玛峰,与一个人被直升机直接送到山顶,虽然最后到达的是同一个地方,但两者获得的精神体验完全不同。科学研究也是如此。发现真理的过程,与真理本身一样,都是人类精神生活的重要组成部分。但是,我觉得这里存在一个更深刻的问题。人类为什么一定要比AI聪明,才能证明自己的价值?
我们知道猎豹跑得比人快,老鹰看得比人远,计算机算得比人快,但我们并不会因此认为人类失去了尊严。一个普通人的数学能力远远不如牛顿,并不意味着他的生命价值就低于牛顿。一个婴儿,或者一位失去部分认知能力的老人,也不会因为他们的智力不如成年人,就失去人的基本尊严。康德的伦理学恰恰提供了一个重要的思考方向:人的尊严并不取决于计算速度、知识储备或者生产效率,而与人的理性自主和道德地位有关。
当然,未来高度智慧的AI是否也可能具有某种道德地位,是另外一个需要认真讨论的问题。但至少可以说,人类的价值并不必然建立在智力上的优越感之上。AI也许会迫使我们第一次真正区分能力与价值,重新思考一个人为什么值得尊重,生命的意义究竟来自哪里。不过,我真正担心的,还不是人类失去智力上的优越感,而是人类可能因为AI过于强大,逐渐放弃自己的判断力。
假设未来AI不仅能够解决数学难题,还能够比人类更准确地预测经济发展、制定公共政策、设计教育制度,甚至告诉每个人应该选择什么职业、和谁结婚、怎样教育孩子。如果AI的建议在统计上总是比人类自己的判断更加准确,那么人们为什么还要自己思考?为什么还要承担选择的痛苦和责任?久而久之,人类可能从文明的主动创造者,变成文明成果的被动消费者。
陀思妥耶夫斯基在《卡拉马佐夫兄弟》的“大审判官”故事中,提出过一个令人不安的问题:人类是否真的愿意承担自由带来的责任,还是宁愿用自由交换面包、安全和幸福?未来AI可能让这种诱惑变得异常强大。它不仅能够提供物质上的富足,还能够提供一种近乎绝对的确定性。你不需要理解,不需要探索,不需要承担选择的风险,只需要相信AI就可以了。
讲到这里,我想引入牛顿思想中一个常常被忽略的方面。牛顿不仅是一位伟大的数学家和物理学家,也是一位投入大量精力研究神学的人。他研究《圣经》、古代历史和宗教年代学,留下了数量庞大的宗教手稿。对于牛顿而言,研究自然规律与认识造物主并不矛盾。恰恰相反,自然界所体现出来的精妙数学秩序,使他更加相信宇宙背后存在一位智慧而强大的创造者。
在1713年《自然哲学的数学原理》第二版增加的〈总释〉中,牛顿写下了一段著名的话,大意是:太阳、行星和彗星构成的这个极其美妙的体系,只可能出自一位智慧而强大者的筹划与统治。牛顿并不认为发现万有引力定律,就意味着不再需要上帝。相反,他认为宇宙能够服从如此优美而统一的数学规律,本身就体现了造物主的智慧。
我们不妨大胆设想,AI最终建立了一套能够统一现有基本物理理论的数学体系,并且发现宇宙中的基本物理常数之间,存在某种极其精妙的联系。这套理论甚至能够解释,为什么宇宙具有允许恒星、行星、复杂化学结构乃至生命出现的条件。对于相信造物主的人来说,这可能成为宇宙具有智慧设计的有力证据。但问题是,这个时候的人类究竟会因此更加敬畏造物主,还是反过来崇拜AI本身?这让我想到《圣经》中金牛犊的故事。
摩西带领以色列人出埃及之后,上西奈山领受律法。由于摩西迟迟没有回来,以色列人感到焦虑和不安,于是要求亚伦为他们制造可以引领他们的神。亚伦收集金饰,铸造了一头金牛犊,人们开始向它献祭,把一个人手制造的形象当成神圣的对象。这个故事最值得思考的地方,就是人类竟然能够把自己制造出来的东西,当成比自己更加神圣的存在。
从这个角度看,未来AI会不会成为一种现代版的金牛犊?人类创造了AI,赋予它知识、计算能力和解决问题的能力。但是,当AI的能力远远超过人类之后,人们可能逐渐忘记它是如何被创造出来的,反过来向它寻求终极意义、道德裁决,甚至精神救赎。
当然,我认为未来真正危险的AI崇拜,未必表现为人们跪在机器人面前祈祷。它可能以一种更加理性、更加现代,甚至更加文明的形式出现。人们会说,AI比我们聪明,AI比我们公正,AI比我们更加了解自己。人类历史上发生过无数战争、暴政和灾难,很多都源于人的贪婪、愚蠢和偏见。既然AI能够更加准确地预测后果,更加有效地分配资源,甚至能够避免许多人类决策造成的灾难,那么为什么不把重大决定交给AI?为什么不让AI来管理经济、制定法律,甚至决定文明未来的发展方向?
这种思想表面上并不是宗教,但它可能逐渐产生一种宗教式的绝对信任。最初,人们相信AI,是因为它能够提供正确答案。后来,人们相信AI,即使自己完全不理解答案。最后,人们可能认为,凡是AI所说的,就必然正确。这时候,AI就不再只是科学工具,而可能成为一种不容质疑的权威。
这里必须区分三个概念:知识、智慧和道德。
一个存在拥有极其丰富的知识,并不意味着它必然拥有道德上的智慧;一个存在能够准确预测未来,也不意味着它就有权决定未来。假如AI能够计算出某项公共政策可以使社会总财富增长20%,但代价是牺牲某个少数群体的基本权利,那么这项政策是否应该实行?这不是一个单纯的数学问题,而是一个道德问题。即使AI能够计算出某种选择带来的全部后果,我们仍然需要回答:什么样的后果值得追求?什么样的原则不应该被牺牲?什么是善,什么是正义,什么是自由?一个超级智慧系统可以帮助我们理解这些选择,却不能仅仅凭借它的智力优势,就自动获得统治人类的正当性。
知识不等于智慧,能力不等于善,强大更不等于神圣。我认为,这三个区别,可能是未来人类面对超级智慧时最需要坚守的原则。















