數學家陶哲軒近日提出一個頗具啟發性的觀點:人工智能對數學研究的影響,類似于汽車對城市發展的沖擊。這一類比不僅適用于數學領域,也為編程等其他學科提供了新的思考視角。他指出,汽車雖然極大提升了出行效率,但也帶來了道路擁堵、城市無序擴張和環境污染等問題,只有通過科學的城市規劃和交通管理,才能實現新舊世界的和諧共存。
在數學領域,現有的研究體系——包括期刊發表、學術會議、師徒傳承和引用機制——如同為人類設計的傳統道路。人類數學家在推導證明的過程中,雖然速度較慢,但會自然產生諸多附加價值:研究者通過實踐錘煉專業能力,逐步勾勒出數學的整體圖景,發現新的研究方向,并記錄下探索過程中的曲折與教訓。這些隱性收獲構成了數學研究的重要組成部分。
陶哲軒觀察到,人工智能輔助證明雖然能夠高效地從假設推導出結論,卻往往省略了人類證明過程中最寶貴的部分——思路的展開與探索的軌跡。這類證明由于缺乏對研究路徑的敘述,難以符合傳統期刊的發表標準。他形象地比喻,試圖讓AI模型生成符合現有學術規范的論文,就像強行改造汽車以適應為行人設計的街道,既不實際也不高效。
針對這一問題,陶哲軒提出更合理的解決方案:與其將AI強行納入現有體系,不如構建適合機器的新型數學基礎設施,使其成為人類研究的補充而非替代。例如,可以利用形式化證明助手驗證復雜數學難題的結論,或建立自動生成的初步證明庫,再由人類數學家將其完善為更嚴謹的版本。他還建議設立一門類似城市規劃的新學科——“AI規劃”,以維護數學研究中“可步行探索”的本質特征。
在與同行德瓦凱什·帕特爾的討論中,陶哲軒進一步分享了AI對自身研究的實際影響。他表示,AI工具確實讓工作變得更加豐富多樣,例如通過生成更多圖表、代碼和深入文獻檢索來拓展思路。然而,他數學研究的核心環節——如關鍵定理的推導和核心概念的構建——仍然依賴傳統的紙筆計算。他坦言,如果沒有AI提供的輔助手段,當前論文的完成速度與過去相比提升有限,AI真正的作用是開辟了全新的研究可能性。
“AI將想法生成的邊際成本降至接近零,這與互聯網將溝通成本降至極低水平的現象非常相似。”陶哲軒解釋道,“但這并不直接等同于知識的豐富。現在的挑戰在于,人們可以為一個科學問題生成成千上萬種理論,但如何篩選、驗證和評估這些理論,才是亟待解決的新問題。”











