研究#多智能体

DeepMind AlphaProof Nexus 解出 9 个埃尔德什问题,登上 Science

DeepMind 的 AlphaProof Nexus 解出 9 个埃尔德什开放问题、44 条 OEIS 猜想,经同行评审登上 Science。

旧黑板上用粉笔写满的微分方程推导

Google DeepMind 的 AI 证明系统 AlphaProof Nexus 10 月 8 日登上《Science》,论文题为 Advancing mathematics research with AI-driven formal proof search(第 394 卷第 6820 期,234–239 页)。论文记录这套系统自主解出 353 个开放埃尔德什问题中的 9 个——其中 2 个已经悬置 56 年——并证明了 OEIS 数列百科 492 条开放猜想中的 44 条。它用 Gemini 3.1 Pro 起草证明,每写一步就交给 Lean 编译器核对,报错信息反喂给模型改下一版。

要点

  • 结果:9/353 个开放埃尔德什问题、44/492 条 OEIS 猜想,2026 年 10 月 8 日刊于《Science》第 394 卷第 6820 期。
  • 最简配置同样有效:只用商用大模型加 Lean 循环的基础版智能体——不调用 DeepMind 专用的 AlphaProof 证明工具——也解出了全部 9 题,代价是最难题上花费更多算力。
  • 全部可查:Lean 证明与配套的自然语言证明开源于 google-deepmind/alphaproof-nexus-results 仓库(Apache-2.0 与 CC-BY 4.0),预印本口径每个问题的推理成本只要数百美元。

背景

埃尔德什问题是匈牙利数学家保罗·埃尔德什留下的猜想清单,覆盖组合数学、数论、图论与几何,erdosproblems.com 逐条登记;OEIS 是整数数列在线百科,同样囤积着大量没人证明得了的猜想。

这批结果本身并不新鲜:2026 年 5 月 21 日的 arXiv 预印本(arXiv:2605.22763)已经给出 9/353 和 44/492 这两个数字,IT之家 5 月 26 日也报道过系统的四层架构。10 月 8 日真正的增量是学术承认——同一批结果通过了《Science》的同行评审,而证明本身在此前已先行公开。

同期正好有一个对照:OpenAI 10 月 6 日把 722 份 AI 数学手稿直接开源到 GitHub,没有走期刊评审,IAS 顾问组此前还公开要求它停止这类测试(见本站报道:OpenAI 公开 722 篇 AI 数学论文)。同一个星期,两条路线各走各的。

事实部分

论文与预印本给出的可核对数字如下。

指标数字出处
埃尔德什问题尝试 353 个,解出 9 个论文摘要(Crossref 元数据核实)
悬置最久的两个56 年The Decoder、IT之家
OEIS 猜想尝试 492 条,证明 44 条论文摘要
其他结果1 个悬置 15 年的 Hilbert 函数问题;凸优化已知界限改进IT之家(预印本转述)
推理成本每题约数百美元预印本摘要
刊物Science 第 394 卷第 6820 期,234–239 页,2026-10-08Crossref

系统的工作方式是一个循环:Gemini 3.1 Pro 用形式化语言 Lean 起草证明,编译器逐步核对每步推理是否符合公理与规则,出错就把报错交回模型,如此反复。预印本按能力递增排了四层:Agent A 只有模型加编译器;Agent B 接入 DeepMind 的专用证明工具 AlphaProof 补全缺口;Agent C 再加类似 AlphaEvolve 的进化机制,让多份草稿共享、评分、排序;Agent D 全都要。团队原本指望最复杂的 Agent D 才啃得动埃尔德什问题,结果最简单的 Agent A 也全部解出,只是在最难题上花掉更多算力。论文摘要把这点写成原话:Even a basic agent alternating LLM-based generation with Lean-based verification replicated the Erdős successes.

按论文摘要的说法,这套系统已经部署进组合数学、优化、图论、代数几何和量子光学的科研流程。

各方说法

《Science》同期配发的评论给这件事定了调:AI 用于科研级数学的时代已经到来(据科技日报)。

担忧也写在同一篇报道里。科技日报引述部分数学家的意见:大规模用 AI 做数学会削弱人们探索问题、理解证明的动力。团队的回应是,即便 AI 证明失败,它的尝试也能帮数学家更好地理解问题、找到新思路。

The Decoder 把这篇论文和 OpenAI 的发布放在一句话里对照:DeepMind put its work through peer review。OpenAI 那边引发的学界反弹,由《纽约时报》等媒体跟进报道过(同见本站 10 月 7 日报道)。

怎么试

结果仓库是 github.com/google-deepmind/alphaproof-nexus-results。想核对证明,按 README 的两条命令来:

lake exe cache get
lake build

仓库只收成功案例——README 原话是 contains only problems where successful proofs were discovered。完整的尝试清单在 erdos_problems_attempted.txt,未解问题的形式化放在同组织的 formal-conjectures 仓库。自然语言证明按 CC-BY 4.0 许可,可以直接引用。

编辑判断

对做智能体的开发者,这篇论文最值得细读的是摘要里的一个词 replicated:把确定性验证器放进循环,通用大模型就够用;四层架构里的进化机制和专用工具,反而没被证明是必要的。反馈信号越硬,智能体越稳——这个经验在写代码的智能体上是相通的。

诚实的一面也要说:9/353 的通过率不到 3%;仓库只收成功证明,失败数据要去另一个仓库找;数字 5 月就公开了,这次的增量是学术承认,不是新突破。还有一点论文没给细节:评审对 Lean 证明实际核查到什么程度。这会影响「经过同行评审的 AI 证明」这句话的分量,值得继续盯。