笔记
AI,数学能力,与未来

先叠甲,我既非数学科班出身,也无大佬背书,没有什么大作,更不算领域大牛,不过区区无名者。所以,以下观点,若不赞同,大可一笑而过。以上。
最近,OpenAI 与数学家围绕千禧年问题的一场争议,让整个互联网都热闹起来。有人怀疑 AI 剽窃,有人感叹 AGI 到来,有人说数学不存在了,也有很多人为自己的饭碗忧心忡忡。这让我想起半年前和 AI 聊起的一些东西。我说,我把数学能力分为四种,Lv1–Lv4。它们没有高低优劣之分,不过,稀有度确实有所不同。
Lv1 — 计算
1 + 1 = 2,应该是大部分人数学入门的第一课。鸡兔同笼,各种方程,这些东西几乎是童年挥之不去的存在。那么,什么是计算?不严格地说,大抵是,在一个已知的世界里,以已知的规则,去求解一些东西。我从来不认为计算低级,一个复杂的极限,一个抽象的级数,抑或一个看着无比简洁的积分或方程,都足以让人绞尽脑汁。那些能够快速心算,能给方程找到巧妙解法的人,常常也是领域强者。
不过,计算是在已知对象和已知规则下执行的东西,这样的结构天然适合程序化。很多确定性的计算,在非 AI 时代就已经有了长足的进步。它也是一种比较适合批量训练的能力:有规则,有目标,很多时候还有可以检查的答案,对 AI 挺友好。
并不是说,碳基可以放弃计算,只不过,在给定对象、规则和目标内执行、计算、实现与扩展规模,要拼算力,人类确实会有些吃亏。
Lv2 — 证明
我想,不少人持有这样的观点:证明是数学的堡垒,是人类独有智慧的一种象征。的确,学生时代,证明题的杀伤力可比计算题大多了。哪个压轴不是让你证明点稀奇古怪、偏偏看着又显而易见,最后却死活构造不成功的东西?在接受已有定义、公理、语言和问题框架之后,证明,或者证伪,对人类来说并非易事。证明的可能性太多,人类的带宽太有限。对于复杂的问题,我们往往需要找到那个极其巧妙的入口,才能把证明大幅度推进到想要的位置。
AI 未必需要按同样的节奏来。成千上万的 Agent,不分昼夜地尝试、判断、验证、换路。这些尝试也不必都是穷举,逻辑、构造和搜索可以一起工作。如果这样的能力继续增长,AI 确实可能把人类按年推进的尝试压进很短的时间里,甚至爆破一个纠缠了人类上百年的问题。
“人类接力几辈子也走不完”,在 AI 面前,甚至可能显得有些滑稽。
Lv3 — 猜想
让证明如此迷人的,往往不是那些预设的证明题,而是很多东西在一开始,我们甚至无法确定它的对错,只是一种直觉和洞察:这里,可能会这样。那些世纪猜想,总是引得无数人前仆后继,消耗漫长的岁月,有时候还会产生很多很棒的副产物。
不是随便说一句“也许如此”,就有了值得研究的猜想。Lv3 的独特在于,虽然仍旧没有逃离现有的坐标系,却能提出有生产力、可推进,并且可能生成后续结构的新问题。它们未必最终正确,但即使被推翻,也可能告诉我们下一步该往哪里走。
人类的 Lv1、Lv2 能力,往往是在挑战过去的 Lv3 留下的猜想时得到锻炼和强化,进而产生 Lv3 的新火种。Lv3 没有那么容易被批量训练出来,而今的冲突是,AI 已经开始加速求解这些猜想,其中一些问题的寿命,可能比我们预想的短得多。那么,谁来提出新问题呢?人类吗?但是,如果解决问题的过程被大量跳过,人类提出新问题的能力,又会从哪里长出来?
Lv4 — 世界生成
一鲸落,万物生。我想,用这个来形容 Lv4,有种奇怪的合适感。
Lv4 不只是在已有的世界里行走,TA 创造新的世界。世界不是随机生成的,Lv4 创造的世界,通常会使原本无法统一表达的问题第一次变得可见,可以计算,可以证明,可以猜想。TA 创造的是数学世界本身:新的定义、对象、语言、原语或结构。
Lv4 最麻烦的地方,是你没法提前为 TA 安排好一场考试。那个世界尚不存在,你甚至不知道它会长成什么样,又拿什么预先规定的标准,完整衡量创造它的能力?这不是再找一套更好的考题,就能解决的问题。你可以培养土壤,却不能按规格生产创世者。世界诞生之后,你可以检验它是否站得住,讨论它打开了什么,却未必因此获得了识别下一个 Lv4 的尺子。
历史上,那些能够留下新世界的人,大多是怪物。因为,TA 的 Lv1、Lv2、Lv3 能力往往也得足够强,否则,就算要建立起一个残破的世界都很难。创世的感觉太美好,如果没有足够扎实的计算与证明,你建立的可能只是海市蜃楼,经不起一点推敲。而创世本身又如此困难,伴随 Lv4 诞生的新世界,足以滋养海量的 Lv1、Lv2,以及一定数量的 Lv3。大家一起在这块土地上劳作,让世界变得更加完备。Lv4 本人未必有意留下残缺,只不过,人生太短,终其一生,世界本来就未必大成。这些碎片,足以供养一代又一代,甚至为新的 Lv4 埋下一点启发。
AI 的困局
AI 的到来,真正让我担心的,不是数学还有多少道题,而是 Lv3、Lv4 原本赖以生长的那条路,会不会被截断。
Lv3 的猜想可以滋养新生代,Lv4 留下的世界,是后来者继续探索的土壤。当 AI 变得足够强,它可能迅速收割一大片遗产,但是,这些遗产恰恰也是未来研究者的培养液。让人真正进入前沿、承受未知、形成自己判断的机会,不会因为答案变多就自动变多。如果在旧世界里撞得头破血流的过程,被习惯性地代劳,那种猜想的直觉从哪里来?没有对现有世界的不满与不解,创世的动机又如何诞生?
以上是遗产的分割。如果把目光调转到活着的 Lv3、Lv4,也会出现另一个未必让人开心的可能性。他们与数学世界的合作,并不完全出于天然的分享欲。一个很现实的原因是:TA 没有证完。新世界太大,TA 算不完,证不完,推导不到边界,于是,其他人进入了这片土地。那么,现在,你把一个具备强大 Lv1、Lv2 能力的 AI 蜂群交给他们。你猜,TA 会选择继续在人际上拉扯,在会议上扯皮,还是先默默让蜂群一路推到自己推不动为止?事实未必走向极端,但过去支撑合作的一部分必要性,确实可能消失。
一个人与 AI,也可能形成某种学术共生体。人提出结构,AI 展开它、发现矛盾,结果又反过来改变人的问题。过去需要一个群体推进的工作,可能被这个组合接走。研究的主体变了,其他人进入研究的方式,也未必还能保持原样。
当然,还有一种情况:伪 Lv4 会随着 AI 大量诞生。AI 的规模太大了,它足以在做出真证明的同时,吹出虚假的彩虹屁。缺少足够检验能力的人,很容易觉得自己改写了世界。如果这样的人又恰好拥有通往学术世界的渠道,这些垃圾就会大量消耗整个数学世界的精力。更糟的是,在 AI 稳定通往高质量 Lv1、Lv2 的途中,人类还得被迫以碳基之躯,承受来自硅基带宽的 DDoS。
未来
Vibe Coding 到来,狗也可以写程序;AGI 到来,狗也可以做科研。这大概是今年各种信息中,比较典型的一类结论。学习无用了,理科生完蛋了,数学不存在了,程序员下岗了。
其实,挺搞笑的。
人类的带宽有限,于是,我们形成了一个巨大的协作社会。有些人研究问题,有些人研究解决问题的工具,有些人研究解决问题的过程。每一步都很重要,共同推进了问题本身。AI 的到来,改变的是很多中间过程,很多以前一个人达不到的带宽和能力极限。过程被替代了,工具被替代了,不代表问题消失了。
癌症还远没有被攻克,能源依旧紧张,星际旅行还遥不可及。一场疫情,就足以让整个人类社会狼狈不堪。如果一颗小行星突然改变轨迹,十年后撞击地球,人类打算怎么办?等死?AI 的到来,是让我们带着新工具去撞墙,撞开那些原本走不通的路。生计当然是现实的问题,不是喊一句“去探索”就能解决的,但旧工作被替代,与世界已经没有问题,是两回事。门口的一亩三分地被牛耕了,不代表更远处就没有地可犁。
不过,我也有一个很不舒服的答案,和 Lv4 面临的问题一样:那些撞墙的事情,哪怕带上 AI,一辈子都可能没有答案。你甚至不知道,自己走的方向究竟对不对。可能所有人、所有 AI 都说你是对的,你却需要清醒地把它砍掉;也可能你砍掉的,恰好就是成功前最后的那段路。一切都是未知的。人,天然不太可能那么喜欢未知。在已知的坐标系里拿到一个好的评价,太让人觉得平静和满足了。
AI 时代,应该有更多事情可以做的。