数学研究从此变天?OpenAI Astra一口气攻克10道长期悬而未决的难题
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B.News Editor

2026-08-03 · 207 [[ $t('article.detail.read') ]]

数学研究从此变天?OpenAI Astra一口气攻克10道长期悬而未决的难题

OpenAI披露Astra模型在10个长期未解的数学难题上取得突破,寻找解法仅耗资2000美元,并完整走通了从解题到论文生成再到形式化验证的科研全流程。

从实验室到政策层:Astra低调亮相

北京时间8月3日凌晨,OpenAI正式公布了下一代模型Astra在基础科研领域的重要进展。这个尚未公开发布的模型内部版本,一口气在10个长期悬而未决的数学与理论计算机科学问题上取得了实质性突破。

在OpenAI正式对外披露之前,Astra已经进入了美国政策制定者的视野。据The Information报道,OpenAI CEO萨姆·奥尔特曼本周在华盛顿向白宫官员、内阁成员和国会议员预览了Astra的能力。

这一时机选择耐人寻味——在大模型能力日趋同质化的当下,向科研前沿延伸正在成为AI竞争的新维度。

10项突破:从球体堆积到群论的核心进展

此次公布的10项成果覆盖了多个数学和理论计算机科学的核心方向,其中一些问题的研究历史已超过半个世纪。

在高维球体堆积问题上,Astra给出了新的球体堆积密度上界,将结果推进至Cohn-Elkies阈值。这是该指数自1978年以来首次获得改进,整整48年无人跨越的瓶颈被AI打破了。

在群论领域,模型构造出一个明确的非sofic群,推翻了自2000年以来悬而未决的"所有可数群都是sofic群"猜想。此外,Astra还推翻了Connes刚性猜想,证明不同群可能对应同一个冯·诺依曼代数,这一结论改变了数学界对群与其代数结构对应关系的理解。

其他突破还包括:对二进制码最大规模上界实现指数级改进、证明适用于一般双人量子博弈的指数级并行重复定理、证明最近向量问题具有多项式因子的近似困难性(该问题与后量子密码学直接相关)、确定Ehrhart体积猜想的最大体积值、给出多色拉姆齐数的超指数下界解决厄尔多什第183号问题,以及在极值图论的两个长期猜想上取得进展。

2000美元的成本与249页论文

令人关注的不只是结果本身,还有实现这些突破的效率。按照OpenAI公布的Sol API费率计算,模型寻找全部解法所消耗的Token总成本约为2000美元(约合人民币13500元),这个数字让外界对AI科研的投入产出比有了直观感受。

OpenAI将模型生成的论证整理成了一份249页的论文,另附62页的解题思路说明。

更值得注意的是,模型还将每项论证转化成了Lean形式化证明证书,这相当于让机器自己验证了自己的推导过程。论文链接、Lean证书和解题思路说明均已公开。

在成果署名上,OpenAI采取了谨慎态度。公司认为,完全由AI生成的证明不应署名为人类作者,这会同时歪曲AI的贡献和人类原创工作的性质;OpenAI表示对结果的正确性负责,但明确承认数学论证由AI系统生成,并希望数学界进一步检验这些成果。

从解题到研究:AI科研角色的质变

这并非OpenAI首次展示AI在数学领域的突破,今年5月,一个尚未发布的模型曾发现厄尔多什单位距离猜想反例,并推动了后续多项研究。但此次Astra展示的能力在广度和深度上都有明显提升——它不仅处理单个问题,还能在多个长期开放方向上同时推进,并完成从探索解法到论文撰写、再到形式化验证的完整研究链条。

当然,这些成果还有待数学界的同行评议和进一步检验。AI能否将这种跨方向解决前沿问题的能力稳定扩展至更多科学领域,将是Astra正式发布前的重要观察点。