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(菲尔兹奖得主陶哲轩 AI数学访谈精彩片段)
过去 30 天,数学界接连被 AI 刷屏:
5 月 14 日,DeepMind 用 AlphaEvolve,这是一款突破传统矩阵运算极限的AI算法,打破了 Strassen 1969 年提出的“矩阵乘法极限”,将一项悬而未解的算法难题推进了 56 年;
6 月 7 日,陶哲轩与 AlphaProof 合作,在闭门研讨会上完成对奥数级难题的 Lean 形式化验证,标志 AI-assisted theorem proving(AI辅助定理证明)正式走向落地;
6 月 12 日,OpenAI 的 o4-mini 在 Berkeley FrontierMath 基准上解出多道顶级新题,标志着AI在“自主探索数学结构”上的首次实质性突破。
这些看似零散的突破,背后却有着一个共同原型—— 2025 年 6 月 15 日,在 Lex Fridman 的 3 小时长访谈中,陶哲轩亲口描绘了“ AI 数学流水线”是如何诞生的:
2200 万个定理判断,被拆解为可验证的代码模块;
AI 插件成为证明的自动补全与验证者;
协作方式从天才式解谜,转为“代码式重构 + 系统式复用”。
AI 在数学上有局限,但可以像人类协作。 我像打游戏一样,把难题拆解,再用 Lean、AI 和众包一一击破。
这不是关于未来的预测,而是已经落地的现实:
18 年未解的难题,在 Lean 协作系统中 30 天内连破 3 道;
人类第一次把“证明”这种最高脑力劳动,转化为可验证、可追踪、可协作的流水线系统;
而这套范式,正逐步向其他知识工作领域扩展:科研、工程、写作、金融、药物设计……
本文通过这三个典型案例和陶哲轩的访谈,分析 AI 协作的新趋势,为你提供构建 AI 协作系统的思路。
这不只是一次数学范式的迁移,它是对未来工作形态的预演。
第一节|AI 助手不是主角,但已在参与证明
从天才一个人想,到协作把问题拆开干
陶哲轩说:自己越来越像一个'组队通关'的玩家——不是一个人闷头解谜,
而是带着一群人、借助 AI 工具、借助代码平台,把一个难题拆成小块、分配任务、来回验证,直到最后拼成通关图纸。
现在我不再试图一个人从头到尾想清楚一个证明, 而是先画出它的骨架,再不断去补缺口、调转顺序, 最后验证整体能不能跑通。 ——陶哲轩
在他主导的最大项目之一中,他和团队一起处理了 2200 万组代数公式之间的关系,最终把它压缩成一套可以一步步被机器核查的数学结构。
传统上,一个数学证明往往像一篇散文,很多地方靠大家都懂的默契跳过细节。但他和团队用的是一种叫 Lean 的代码语言,每一步推理都必须写清楚,并能被机器逐条检查通过。
这听起来有点像用 Excel 去核对一部长篇小说的句法,但陶哲轩说:我喜欢 Lean 的地方在于,它会像魔鬼一样挑剔地告诉你:你这句逻辑不通。而且它可以帮你记录下你已经试过哪些办法,不用反复走弯路。
他把这整个流程比喻成 “多人远程合作打怪”:
每个人只需要负责一个区域的线索,不用通盘理解;
AI 帮大家补缺逻辑、找错误,甚至推荐下一步的尝试方式;
所有进展都被保存在版本库中,彼此之间可调用、可回滚。
也就是说——AI 没有数学'嗅觉',会犯微妙错误,但作为智能工具能协助数学工作,在人类监督下提升协作效率。
AI 理解数学有限,但可以当严厉的帮手
过去,证明是靠一个人死磕;现在,它可以被拆成很多子任务,在人+AI+协作平台的帮助下,被一段一段推进、确认、最终合成。
Lean 和 AI 插件已经不只是工具,它们变成了合作者, 帮助我把思路一点点拉清楚、写完整。
这正是他的关键判断之一:
AI 不会发明灵感,但会让每一小步都可追踪、可纠错;
数学不再靠一个天才独挑,而是像开源软件那样,被大家一点点构建起来;
这种协作方式,才是真正让 AI 发挥最大作用的地方。
陶哲轩说自己现在处理难题的方法已经彻底改变:
不是先想一个完整的好办法, 而是先把问题拆散,借助工具一点点试探, 最后再像拼积木一样组合成一个能说得通的答案。
第二节|从解谜到组装:数学家的新工作法
证明变成了多人线上协作,像做项目一样分任务、拉进度
陶哲轩说,他过去做数学研究时,很像一个人在山洞里苦思冥想。
但现在,他的工作方式更像是 远程团队协作:
“把一个大的目标切成 10 个模块, 每个人各自推进一部分,然后交给 AI 去连接和检查。”
这不是一个比喻,而是他在项目中真实采用的方法。
以他参与的一个重要项目为例,团队用 Lean 语言把一整个证明拆分成了很多步骤节点,每一位协作者负责其中的一段,写清楚推理逻辑、列出所需条件。所有的进展都存放在一个在线的“版本库”中,其他人可以随时查看、补充、或者接着往下推进。
AI 在其中的角色,就像一个永远在线的助手: 当你写不下去时,它会推荐你可能的下一步; 当你逻辑出错时,它立刻给出提示; 当有重复、冗余或可简化的地方,它也会标记。
陶哲轩说: 我们甚至设计了脚本,自动提醒这一段之前已经做过了, 就像写代码时的自动补全、重复检测功能。
过去的数学家靠一个脑子撑起整座楼;现在的数学家更像一个项目经理,组织人力、调用工具、合理安排推进节奏。
AI 负责补空缺,人类负责怎么走
在陶哲轩设计的协作方式中,角色分工变得非常清晰:
人类数学家: 主要负责整体思路设计、提出猜想;
AI : 提供你可能要的下一步,或提出反例;
Lean: 语言 用来检查整个逻辑链是否通顺、是否缺条件。
他说得非常形象:
“你可以把 Lean 想象成一个非常严苛的编译器, AI 就像一个能自动提示你要用哪个函数的 IDE, 而你是那个站在前线,调度一切的人。”
这个流程听上去像工程,但本质依然是做数学。
唯一的区别是: 你不再靠脑子硬撑,而是有了一套分工明确的协作方法。
这种方法的好处是显而易见的:
有记录:每一步都可以回看、复用、引用;
有反馈:哪里没讲清楚,机器立刻指出来;
有提醒:AI 插件帮你想起你忘了的东西;
有协作:其他人可以在你停下的地方接着往下做。
这让数学研究,第一次从封闭探索,转向公开协同。
就像写代码不再靠一个人闭门造车, 而是靠开源社区逐步构建。
这一节告诉我们:AI 并不是在替代数学家,而是在协助每一步推进。
而更深层的变化是: 数学证明已经不再是表达式,而更像是可编排的流程,
第三节|不是灵光一现,是协作链在生效
AI 不是解题机器”,是一个“懂格式、能帮忙”的助手
陶哲轩举了一个自己工作中的例子:在 Lean 上写证明时,很多时候他会卡住,不知道下一步该怎么接。但只要调用 AI 插件,它会自动根据上下文,给出几种可能的方式继续写下去。
“它其实不理解我在干什么, 但它能从历史数据中学出很多模式, 并猜出我可能想做哪一步。”
他把这个过程比喻成:AI 就像写作时的自动补全,但不是词语,而是逻辑思路。
比如,当你已经列出一组公式,AI 可以自动判断是否能从这些公式推出目标结论,并在 Lean 中尝试几种常见的推理方法。
如果推理成立,Lean 就会显示验证通过;
如果失败,AI 会建议其他方式,或者指出可能缺了一个条件。
这并不是AI 解题,而是AI 帮你试各种可能性,看哪种能走通。
AI 没有数学直觉,但可以大规模试错 + 学人类经验
在这场访谈中,陶哲轩很坦率地指出:
“AI 没有真正的数学直觉,也没有真正的理解力。 但它的优势在于:可以快速遍历大量选项,并从人类提供的证明中学出套路。”
这就像一个不会下棋的助手,却能记住上万个高手的棋谱。它不一定知道为什么这么下,但知道你在类似局面下,常常会走什么。
他说,AI 学的是模式和套路:
人类过去是凭直觉试错;
现在 AI 帮你补上你没想到但别人用过的套路。
比如,在几何证明中,AI 插件会尝试引入辅助线、坐标变换、角度恒等式等不同方法——它不理解这些方法的“美感”,但能学会什么时候这些办法有效。
陶哲轩说得很形象:AI 是一个没有创造力但不知疲倦的学徒,能够不断尝试、不断提醒、不断协助。
所以,在他看来:
AI 的角色不是提出结论,
而是为人的直觉补上工具箱,
让整个过程从“靠直觉蒙”变成“靠搜索带路”。
这也正是我们需要理解的转变:
AI 变成数学家背后的那套“建议工具 + 尝试引擎”。第四节|你和 AI 不能合作,只因为说话方式不同
不用同一种语言,人和 AI 合作很快就鸡同鸭讲
陶哲轩在访谈中提到一个非常现实的问题:
AI 可以帮忙,但前提是你能清楚地告诉它你要干什么。
很多时候,人类数学家的表达是模糊的、不完整的。 而 AI——尤其是像 GPT 这样的语言模型——虽然看起来懂,但其实并不能处理含糊其辞。
于是就出现了协作失败的根本原因: 人类说的是“灵感”,AI 理解的是“格式”。 中间只要缺了一个桥梁,就无法真正合作。
这也是陶哲轩为什么极力推动用 Lean 语言写证明的原因之一。
Lean 是一种形式化语言,要求每一步逻辑都清晰明确,写成之后既能被人理解,也能被 AI 检查、扩展、反馈。
他说:我不用 Lean 来取代自然语言,而是让它变成一个协作接口, 人和人之间、人与 AI 之间,都可以通过它来理解彼此的思路。
举个例子:
当你在 Lean 里写出一步推理,AI 插件可以基于它判断(校验)有没有出错,并推荐下一步;
其他合作者也能在这条逻辑链上接着补充,不用重头来过;
整个协作过程像是在使用一个通用翻译器,大家讲的都是同一种格式,才能合力推进。
这其实就像工程领域的 API 接口:只有定义清楚、格式统一,别人才接得上。
数学家第一次需要像工程师一样“写接口”,来组织协作
陶哲轩说,自己现在像在写“别人能看懂并接着用的思路”:
“过去我在黑板上写的东西只有我看得懂, 现在我写的每一个逻辑步骤,都需要别人能接着往下走, 所以我开始在意:这段思路能不能被别人理解。”
这也是他强调数学协作进入工业化阶段的核心变化之一:
不再是发表一篇别人看不懂的论文就完事,
而是要把一个想法,写成所有人都能继续参与的“可共享格式”。
AI 只是加速器,真正促使协作变革的,是这个“语言接口”本身。
这不仅对数学家有启发,对于任何知识工作者也一样:
你的思考方式、表达结构,未来能不能让 AI 看得懂?
你的写作/方案/推理,能不能被别人协同、复用、构建在上面?
你有没有一套“标准表达法”,让你的内容变成别人可合作的起点?
这些问题,其实已经不只是技术问题,而是下一代知识工作者的能力升级标准。
第五节|知识工作第一次有了“流水线”
18年难题30天就连续攻克了3个,说明了什么?
在陶哲轩的团队项目中,有一个特别的节点:一道 18 年未被攻破的猜想,被他和协作者们用 Lean 拆解重构后,在短短 30 天内就被连续三次不同方式证明成功。
他们不是靠某个人的天才灵光一现,而是靠把问题拆小、组织清楚、逐步验证,最后在多条路线上都得出了成立的结论。
这不是巧合,也不是运气,而是流程变了。
Lean + AI + 协作仓库,把证明过程变成了“可重复执行”的工作流。它不靠灵感,而靠:
步骤明确;
节点共享;
工具自动反馈;
AI 做补充建议与快速试错。
这种做法让一项高门槛的脑力工作,变得更像软件开发:可以版本控制、协作推进、多人共建、结果复用。
过去是天才一个人硬解,现在是人和 AI 一起跑通流程、逐步推进。
这就是陶哲轩所谓的“数学流水线”雏形。
真正被重构的不是数学,而是你每天在做的知识劳动
你可能会问:这跟我有什么关系?我不是数学家。
但陶哲轩的启发远不止数学。
他说:
证明不过是一种特殊的知识生成活动, 但写文章、做规划、设计模型,本质上也是‘用逻辑组织知识’。
而这类工作,都可以被拆成模块、挂上反馈回路、放入可共享的平台中协作完成。
他进一步指出:我们正在进入一个阶段——不是靠一个人‘做完一件事’,而是靠一套流程‘组织所有可用的人+工具’。
比如:你写一个研究报告,以后不是全靠你自己,而是:
开题阶段让 AI 帮你查全已有资料;
拟结构阶段用知识库补全逻辑链;
具体写作时调用 AI 插件按风格补段落;
最后由你审核、微调、提交版本。
这一整套,就是一个可重复使用的知识生成流程。
而它在数学中率成功落地,很快会蔓延到:
咨询文件撰写、商业模型构建;
投资分析、市场策略制定;
甚至 AI 本身的训练与评估。
所以我们必须看清: 不是 AI 替代你思考,而是你要重新组织你的思考方式,让它适配 AI 协作。
就像陶哲轩说的:
未来不仅是个人技术能力的竞争, 更是组织高效协作网络能力的竞争。
这才是知识流水线的核心本质——不是偷懒,而是提效;
不是放弃思考,而是重构组织方式。
第六节|不是会用 AI,而是会组织 AI
不是会不会用 AI,而是你有没有组织协作的能力
从陶哲轩的工作方式我们可以看出,真正被改变的不是'做证明'这件事,而是思考、协作、表达的基本方式。
我不会说 AI 是在‘解数学题’, 但它改变了我‘做数学的方式’。 ——陶哲轩
这句话背后是一个更大的提醒:
AI 不会替你解决核心问题,但它能组织解决问题的流程;
它不会直接给出正确答案,但它能提示、连接、提醒、验证。
这对每一个知识工作者都意味着新技能标准:
✅ 能不能把问题分解,让 AI 帮你尝试每一段?
✅ 能不能把自己的工作分阶段描述清楚,交给不同工具协助?
✅ 能不能把自己用过的逻辑/结论模块化,方便团队和未来自己复用?
这就是协作能力,不是精通某个 AI,而是你有能力构建一整套支持 AI 协作的工作流。
你的知识劳动,从'做完就完'变成'别人能接着用'
陶哲轩强调,他做 Lean 项目的时候,不再追求一次解出,而是让每一步都能复用、共享。
这意味着什么?
你写的一段分析报告、一个解决方案、一个表述逻辑,如果组织得好,将来可以反复利用、持续演化,甚至由他人接力扩展。
不再是我做完就结束,而是“我构建一块积木”;
不再是重复劳动,而是“模块积累”;
不再是每次推倒重来,而是“共享+自动建议”。
这个范式变化已经在数学中先行爆发,在你还没注意的时候,已经悄悄扩散到知识密集型的每一个行业。
未来不只是谁知识多,更是看谁先把知识流程做成工具化。 ——陶哲轩
AI时代,知识工作者要关注的重点变了:
不要再只关注 AI 工具怎么用,而是从现在开始:
训练自己用 “可协作的方式” 组织工作内容;
积累能被 AI 理解的素材、流程和表达方式;
这不只是技能变迁,是职业生存方式的整体重塑。
结语|不是理解 AI 数学,而是提前适应 AI 工作方式
陶哲轩没有预测未来,他只是提前活在了未来。
因为他已经把最难的数学证明流程,拆解成了一个由人、AI 和格式语言协作完成的知识生产链。
这不是什么高门槛的事,人人都能做:
不需要你一开始就有答案,但你要会把大问题切成小问题;
不需要你亲自写完所有内容,但你要知道怎么带团队干活;
不需要你懂高深理论,但你要学会借助各种 AI 工具。
过去,知识是一次性输出; 现在,知识是一套“可被协作、可被调用”的资产。
这才是 AI 真正改变的,不是人类的能力,而是工作的方式。
对每个人来说,现在就是最好的起点:
从今天开始,学会构建自己的AI协作系统。
本文由AI深度研究院出品,内容整理自陶哲轩与 Lex Fridman 的最新对话。未经授权,不得转载。
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来源:官方媒体/网络新闻,
排版:Atlas
编辑:深思
主编:图灵
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