菲尔兹奖得主邓煜:AI时代的数学研究,人永远是主体-资讯-知识分子

菲尔兹奖得主邓煜:AI时代的数学研究,人永远是主体

1小时前
导读
邓煜受邀在《知识分子》与《赛先生》联合举办的论坛发表线上主旨演讲
知识分子
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在人工智能狂飙突进的当下,数学界正迎来一场前所未有的危机和大讨论。2026年10月25日,菲尔兹奖得主、芝加哥大学数学系教授邓煜受邀在《知识分子》与《赛先生》联合举办的论坛发表线上主旨演讲,系统地阐述了他对AI时代数学研究的思考。


在邓煜看来,AI可以帮助数学家探索思路、处理技术细节,却不能取代人的自主思考。针对近期某AI公司公布的大量数学证明,邓煜提出,AI的发展需要遵循学术规范,研究者也应拥有对数据使用的选择权,并建立可追溯的贡献认定机制。展望未来,他认为,AI有望加强数学不同分支之间的联系,推动数学研究更深入地回应现实问题。但无论AI变得多么强大,数学研究都不应放弃以人为主体。


以下为邓煜教授演讲全文(演讲视频附在文章后面)。为便于阅读,文章略有编辑与精简。

演讲|邓煜


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大家好!很高兴受邀参加《知识分子》举办的AI与数学论坛。最近一段时间对数学界来说也是多事之秋。对于AI 时代数学研究与数学家所扮演的角色,很多人都有不同看法。对我来说,也是借这个机会表达一下我个人的观点、对未来的期待。

我今天所讲的包含两个部分。

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01

(一)


首先是关于10 月6 号某个AI 公司公布的涉及300 多个问题、700 多篇文章的事情。一个月前,同一个公司也公布了千禧年问题中关于带外力项Navier-Stokes 方程包裹体构造的证明。这些无疑在数学界产生了非常重大的影响,也可以说是最近一系列关于数学研究、数学家大讨论的起点。

这些文章,我大概看了其中几篇。按我的理解,这些工作相当一部分都是属于数学上非常重大的进展。这些工作中的大部分,可以说都是基于人类对于相关问题的已有深刻理解和技术。AI或者是巧妙地结合了人类不同方向、不同领域的技术,或者是在人类已有的思路、思想基础上进行创新,形成新的技术或者新的思路,从而解决问题。也有一部分工作是直接跟随人类已有思路。不止一个数学家提到,他们之前喂给AI 模型的想法、思路,可能在几周之后就出现在这个AI 公司的最新发布里面,基本上是极为相似的做法、极为相似的证明。

这里我们可以看到AI 相对于人的优势:

一个是AI 具有无限知识面。对人来说,时间精力总是有限,不可能对现代数学所有领域、所有技术都有深刻了解。但是AI 通过学习或者是蒸馏人类网络上的所有数学文献,是能够做到这一点的。

另一方面,AI 具有极低的尝试成本,或者说试错成本。对人来说,你尝试一条思路,做了几个月,发现不行,那么这几个月时间就白费了。但是对AI 来说,如果有几千个、一万个agent合作,就可以非常高效地尝试各种不同思路,进行试错。在这方面,如果人要跟AI 比速度,那肯定是没有任何希望的。

这里我们要坚持一点,在数学研究中也好,在任何事情中也好,人总是作为主体;AI 是作为一个工具,是我们人利用来进行研究的工具。

所以在接下里的讨论中,这是一个非常基本的前提。我们始终要以人为本,利用AI 作为工具来推进我们自己的研究,推进我们自己感兴趣的问题。

在这个假设下,人就起到一个把握方向的角色,可以用AI 去进行许多的尝试、试错。比如说,我们有一个思路之后,要把这个思路形成具体的路线图。路线图中的每一步,都需要非常多的细节考虑。如果路线图行不通,某些步骤、某些节点需要进行微调,这些工作都可以让AI 来做,包括具体技术细节。这是一方面。

另外一方面,我们知道AI 可以通过结合不同领域的思路,不同领域的技术来形成新的想法,这些想法我们当然也可以学习的。就短期来看,我们会出现人和AI 共同进化的状况。 AI 基于人已经有的对问题的理解,发展出新的技术、对问题新的理解,从而解决新的问题;我们也可以通过学习AI 的证明,发展出属于我们人的新思路、新想法;再把这些交给AI,让AI 再去学习,我们再向AI 学习。这是一个互相学习、共同促进的过程。

所以,这些文章的出现本身,对于数学研究具有相当大的促进作用。我们可以看到AI 对数学研究的价值,对于人类的作用。显然在数学研究中,我们没有任何理由去拒绝使用这样的工具,去推进我们人的研究。

但使用工具需要有一个正确的、合适的使用方式。

对于这一点,我就要提到 10 月6 日公布的这些问题、这些文章。我认为,它们对数学有相当大的促进作用。但是,在整个事件过程中,AI 公司扮演什么样的角色?他们的行为是否具有可以商榷之处,是否有更好的选择?我觉得这两点是要完全分开的。

1. 如果把AI作为研究者,就应遵守学术规范

关于AI 公司的具体行为,我们可以有一个类比。

很多人会把AI 模型当成一个虚拟的研究者,它通过学习网络上的文献,形成对问题的想法,进行自己的原创研究,得到相应的结果。按照这样一个标准来看的话,那么我们就得按照学术界标准。既然把它当成一个发表研究成果的研究者的话,就要按照学术界标准来进行评判。

在此评判之下,有几个标准。首先,作为一个研究者,如果你得到一个非常重大的结果,那么数学界会邀请你去进行各种各样的报告,由浅入深的各种报告。这些报告的主要目的,是解释你的证明怎么来的,背后的思路是什么。AI 当然不可能去做报告,它可以做解释。对AI 来说,证明背后的思路,很明显是AI的思维链。那么,如果AI 证明了一个非常重大的问题,一个非常合理的要求,是公布 AI 的思维链。但很明显,这家AI 公司并不愿意这样做。在他们公布的所有证明中,只有极少数真正公布了思维链,大多数情况下,他们都以所谓的防蒸馏为借口,拒绝公布思维链及相关的信息。

我觉得对于人来说,这是一个最简单、最明确的事情:怎么想到这样一个思路的。如果是人得到这样的结果,大家一定会问,你是怎么得到这个思路,你经历了哪些尝试。AI 公司拒绝公布,很明显是不符合学术界的惯例的。

当然,关于蒸馏这个事情,我觉得其实也有很多人说过,对AI 公司来讲,你不能在只有你蒸馏全人类的网络文献、全人类的知识的时候,就大大方方地去蒸馏;事实上没有人想要蒸馏你,大家只是想要了解一下思维链,然后你觉得别人想要蒸馏你,就开始说这个不行,那个不行。

我觉得,在任何意义上,这都不能说是一个特别合理的理由。

除此之外,如果是人类研究者,如果用到了其他人的思路,特别是整个证明都是follow 其他人思路的情况下,当然自己有责任把这件事情指出来,有责任说明基于或者完全依赖于其他人的思路;即使是用到其他人的一些思路,你也要说明。

同样,在这家AI 公司公布的文章里,很多情况下我没有看到这样的说明,甚至有的证明是直接沿用人类已有思路,也没有进行相应的说明。

最后,对于人类研究者,在发表之前,首先要保证证明的正确性。这一点对AI 公司来说,完全可以通过形式化的手段,在保证正确性的情况下再进行发布。当然他们也没有这么做,而是在没有任何正确性保证的情况下直接发布。事实上,后来发现了有若干篇文章——多于一篇文章是存在错误的,甚至后来也撤回了。

从这里我们可以看出,至少在10 月6 号这件具体事情上,这家 AI 公司的行为存在可以商榷之处。

2. 从商业角度,数学家得到了什么?

可能有人会说这家公司是商业公司,不一定非要去遵循学术界的规范。如果从商业公司的角度来看,那就更有意思了。商业公司提供产品,我们数学家可以是用户,我们付钱给你的产品,把我们的思路输入给你的产品;你们用我们输入的思路去训练你们的新一代产品,然后用这些新一代产品去解决数学界的公开问题,得到了所有的荣誉。我们作为用户,我们得到了什么?我们什么都没有得到。既然什么都没得到,我们为什么要向你付这么多钱?

我觉得,从商业角度来讲,这件事同样存在这样的问题。

3.数学家应如何正确使用AI?

因此,我的观点是,我们在数学研究中,当然不应该拒绝使用AI,而应该使用这样的工具。但使用的前提是正确的使用。

那么,什么叫正确的使用方式?我大概也想了几点。

首先是,AI 应该作为一个工具,由数学家来使用。不一定是数学家了,哪怕是数学爱好者,也可以使用这样的工具。总之,是用户去使用工具。AI 公司作为工具的提供方,不应该亲自下场,代替用户去进行这样的研究。

其二,用户应该能够进行选择,或者能够轻易地进行选择:他输入给AI 的数据是否允许AI 进行训练。我想选择权是属于用户的。

再其次,我们需要可追溯性。比方说某甲向AI输入了一些想法、一些思路,AI 学到这些思路,将来某乙在问AI 问题的时候,AI 利用这些思路去形成一个证明。在这种情况下,我们就有必要去进行一个追溯——某乙发表的文章,能够追溯到最早是某甲向AI 提出的思路。我觉得这样不仅可以避免很多优先权的争议,而且也能够能够精准地定位到哪些是AI 的贡献,哪些是人类的贡献,哪些是哪个人的贡献。这一点,尤其是在短期内,也就是数学界开始广泛使用AI 的过渡时期,我觉得是非常重要的。

关于这一点,我想最近也有相当多的团体在推进相关工作,包括开源数学模型。我想,我们可以通过开源数学模型,保证数学界有属于自己的模型掌握在自己手里,不需要去依赖于这样一些AI 公司。其次,模型的使用也遵循学术界规范,包括数据使用、思维链的公布、可追溯性等。

当然,开源模型目前的数学水平和最强的商业模型有相当差距。这一点我们可以通过训练、进一步的提升来缩小差距。

对于整个数学界,我们没必要去追求一定用上最新的工具。我们早半年或者晚半年拥有达到某个具体水平的工具,会有很大差别吗?我觉得不见得。况且我相信,数学研究的主体依然是人,人在研究中依然会起到不可替代的作用。很多时候不仅仅是工具的差别,同时也涉及到人的差别。这是我所想讲的第一件事情。


02

(二)


第二件事情,是关于未来数学研究的展望。现在AI 的数学能力依然是以非常快的速度在进步,短期内可以看到非常迅速的变化。就长期来讲,假设AI 已经进化到一个非常强大的地步,能够独立地解决非常困难的数学问题。在这个情况下,将来数学研究会是什么样的?将来的数学家会扮演什么样的角色?

首先,很关键的一点是:在任何情况下,数学研究永远是以人为主体。AI可以解决问题,人至少可以提出问题,指导AI 去进行哪个方向的应用,为AI 指明方向。当然也有人会说,AI 也可以自主提问题,自己判断方向。没错。但回到我们最终的问题:AI 相当于是一辆汽车,我们驾驶汽车,给汽车设定目的地,给它指明方向,然后驾驶去达到目的地。汽车可以自动驾驶,自己可以跑很远,但如果我们不在车上,这对我们来说有什么意义?

AI 可以自主提问题,我没有理由认为AI 自主提的问题会是我们人类感兴趣的问题。AI也许可以自主发展很多东西出来,但这和我们没有关系。我们所感兴趣的、所要知道的是我们感兴趣的问题。在这个意义下,人的主观能动性起着非常大的作用。我们通过提出问题或者提出思路,提出一些想法,去指引AI,AI 帮我们完成很多具体的试错过程,很多技术细节,我们再以此为基础进行下一步的探索。所以在整个过程中,人的作用毫无疑问是不可替代的。

把这个视角从具体的问题放大到整个数学界,强AI 对整个数学界,我想会有两点影响,我认为这这两点影响都是正面的。

目前数学界客观上存在着一些问题。其中两个主要问题:一是数学的不同分支之间会有点渐行渐远的感觉。很多时候做数论的可能不能理解做分析的,做分析的不能理解做代数的。去听不是本领域的talk,可能就真的很难理解,可能理解大致的思路,但很难理解具体的技术细节。再一点是现在的数学也有点和现实世界渐行渐远的感觉。现实世界的问题要深入研究是非常复杂的,很多时候它会超出数学家现有的技术能力。所以大家主要研究一些所谓的模型问题,但可能之后就专注于这个模型问题,不知道这个东西具有怎样的现实背景,比如物理背景或者工程背景。

有的人可能会把这些归咎于数学界,好像数学家做了什么不对的事情,我觉得这是完全不公平的。可以说。数学在20 世纪大范围扩张、迅速发展,同时在科学领域在20 世纪也有一个迅速的发展。相当于宇宙膨胀,固定两点之间的距离当然会越来越大。数学也是一样。当数学的各个领域都发展到非常前沿,作为一个人,自然精力是有限的,很难去了解数学各方面的领域,顶多是一些概括性的了解。这是一个客观事实,并不是说数学界本身在这上面存在任何问题。

同样的,20 世纪科学的发展也是相当巨大。我们从现实问题中来的数学问题难度也变得非常大。严格的数学证明的发展,显然总是落后于科学(比如说物理或者其他学科)的发展的。

我想强调的一个点是:AI 的发展,特别是强的AI 的发展,恰恰能够帮助我们解决这些问题。举个例子,我是去做PDE(偏微分方程)的。很多PDE 都是从现实中来的,但是它的结构会过于复杂,人的思考方式没有办法去直接考虑这么复杂的问题。很多时候需要考虑一个简化模型,我们发展了一些思路。我们把这些思路推广到真正的现实问题中,会遇到非常多的技术困难。我自己做的Boltzmann 方程的推导,是一个最简单的硬球模型。一旦推广到更现实一些的模型,比如说有一定的相互作用位势的情况,在具体做的过程中就遇到非常多技术困难。

有了AI 之后,也许这些技术困难我们可以交给AI 去解决,我们专注于所谓global picture 这个大框架。这就相当于,在硬球模型得到解决的基础上,我们就可以用AI 技术把它推到一般的相交位势里去,然后我们人类再去思考更深刻的问题,比如(不同模型的)scaling law 怎么去对比,或者如果研究的不是Boltzmann 方程,而是Landau 方程会怎么样。我们把我们自己从这些繁琐的细节中解放出来,去思考更深刻的问题,包括更跟现实相关的更复杂的问题。

第二点,是数学不同分支之间的距离。我们作为个人,很多时候没有办法对所有学科的细节都做到了解。但有了AI 的帮助,我们不需要对其他学科细节做了解,也可以利用这些学科的思想方法帮助我们自己的研究。AI已经在做这样一个事情,它会结合不同学科的思想方法去解决问题。我们人类当然可以在这方面向AI 学习。很明显,强AI 的出现会使得数学的不同分支之间的联系变得更加紧密,同时数学和现实之间的联系也会变得更加紧密。

最后的几分钟再说几个事情。

首先,数学和现实问题联系更加紧密,绝不意味着说数学家或数学这个学科会变成物理或者生物的附属。有的人甚至会觉得纯数学会消失,数学家会并入其他的院系,我觉得这件事情是完全不可能的。即使在19 世纪,数学家所做的问题,完全来自于当时的物理研究、工程研究,他们依然是数学家,做的依然是数学问题,解的依然是数学方程。即使说来源于应用、来源于现实的部分,数学依然存在自己的独立性,独特的思考方式和观点,不是能够并入其他学科的。很多时候物理学家的思考方式和数学家不一样,物理学家的思考方式、数学家的思考方式,在物理研究中、在数学物理研究中都是需要用到的。

其二,那些不太能够直接和现实世界相联系的数学会怎么样?其实很简单,因为数学是一个整体。我刚才强调的数学不同分支在理论上是紧密联系的,我们不能说因为我们想要和现实更接近、想要更贴近应用,我们就只考虑那一部分能够直接应用的数学,而无视掉那部分可能不一定能够直接有应用的数学。数学是一个整体,我们不可能说是抛开一部分数学去发展另外一部分数学。

我想数学研究毫无疑问会一直存在下去的,数学家毫无疑问也会一直从事着这样的数学研究。在数学研究上,人的主观能动性是绝对不可或缺的。

最后,我再把视角再放远一点。从人类角度来讲,我们作为人,最独特的品质或者属性是什么?我觉得是我们人能够思考。有这样一句话,我记得是帕斯卡说的,“人是一根会思考的芦苇”。这个重点在于思考,人区别于其他动物,是我们能够去自主地去思考、去探索。我们可以认为AI 将来变得很强,AI 可以回答很多问题,但AI 不能够代替我们去进行思考。如果有了AI,我们就放弃了自主思考这样的能力,我觉得就和动物没什么区别。当然有的人觉得给AI 做狗没什么不好,如果是这样的人,那我也没有什么必要在这里说了。

既然人类永远要保留着自己这样一个自主思考、自主探索的能力,我想无论是在有AI 时代、没有AI 时代,数学永远是检验人类的自主思考、自主探索能力的,或者说体现这样能力的一个关键的部分。其他科学,包括物理、生物当然也是。但我觉得数学在某种意义上可以说是最纯粹的,能够体现人类自主思考、自主探索的一个学科。基于此,要说在AI 时代数学会消失,我相信是绝不可能的。如果这件事情真的发生了,我想这恐怕是整个人类层面的悲哀。

好的,谢谢大家!图片


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