老张今儿跟大伙唠个狠事儿!

清华姚班团队用“反套路”数学,啃下卡全球科学家50年的难题,这操作颠覆认知,咱接着细扒其中门道。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

从竞赛大神到新人助攻的神仙搭配

理论计算机圈最近炸开了锅!三个学者把卡了全球科学家50年的“硬骨头”给啃了。

最绝的是他们没走寻常路——别人都在埋头用公理推定理,他们倒好,直接把逻辑反过来,用定理反推公理,这操作让不少老专家直呼“没想到”。

打开网易新闻 查看精彩图片

这事儿能成,先得说说这团队的“配置”有多巧。牵头的陈立杰,早就是圈里的“传奇”——高中拿NOI金牌保送清华姚班,第25届IOI还拿了569分(满分600分)的全球第一,在国际编程平台上更是常年霸榜。

这人解题有个特点,不爱跟标准答案走,总爱找更简洁的路子,后来搞研究,这股“不循常规”的劲儿刚好派上用场。

打开网易新闻 查看精彩图片

2022年夏天,陈立杰快读完MIT博士,手头没太多任务,就想“学点新东西”,一不留神扎进了元数学

研究着研究着,他发现通信复杂性里的“相等性问题”和“鸽巢原理”可能有关系,赶紧拉上刚合作过的清华本科生李嘉图一起琢磨。

打开网易新闻 查看精彩图片

这李嘉图也是个狠角色,2023年去MIT读博后,直接写了140页的元数学指南,把抽象理论掰成新人能懂的内容——要知道元数学过去30年全球专注的团队都不超过20个,门槛高到劝退不少人,李嘉图这指南相当于给领域“搭了个梯子”。

后来俩人把成果跟华威大学的IgorCarboniOliveira一聊,又多了个强力队友。

打开网易新闻 查看精彩图片

Igor懂算法又深耕数理逻辑,刚好补上元数学“跨学科衔接”的缺口。

我寻思着,现在搞科研早不是“一个人单打独斗”了,这仨人——竞赛大神找思路、新人搭桥梁、跨学科补漏洞,简直是为破难题量身定做的组合。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

50 年卡壳在 “看得见摸不着”

再说说这50年的难题有多磨人。就拿“旅行商问题”来说,看着简单:找一条经过所有城市、最后返回起点的最短路线。

可城市数量一多,科学家们都直觉“没高效解法”,但就是拿不出严谨的数学证明。半个世纪里,顶尖学者们扎进“用公理推导定理”的死胡同,撞了南墙也没找到突破口,就像隔着一层玻璃罩,明明看见答案的方向,就是摸不到。

打开网易新闻 查看精彩图片

直到2024年4月,他们仨的论文《ReverseMathematicsBelowtheTuringJump》上线,才算打破僵局。他们没跟难题“硬刚”,反倒把研究对象换成“证明过程本身”——这是元数学的核心思路。

更颠覆的是“逆向数学”:别人用公理证定理,他们用定理反推公理,最后居然发现“鸽巢原理”“相等性问题下界”“回文下界”这些八竿子打不着的理论,底层逻辑居然完全等价!

打开网易新闻 查看精彩图片

这就像本来以为是三条不同的路,走到底才发现都通着同一个地方。

陈立杰自己都说,要是一开始有人告诉他“鸽巢原理和回文下界等价”,他肯定不信——毕竟一个是跟计数有关的常识,一个是针对图灵机的专业结论,怎么看都不搭边。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

元数学翻红背后的启示

这篇论文一出来,不光解决了难题,还把元数学从“冷门角落”拽到了聚光灯下。以前这领域太抽象,出成果又慢,不少研究者都避着走

现在不一样了,传统计算复杂性研究陷了停滞,越来越多团队开始用逆向数学找新方向——有人试着用它分析量子计算的复杂度,还有人想把它用在AI安全的理论研究里。

打开网易新闻 查看精彩图片

当然学界也没盲目吹捧,牛津大学有学者说这成果“极具美感”,但也提醒:逆向数学目前更适合“串起已知定理”,对没破解的难题帮助还有限。

这种理性反馈挺好,说明大家没陷入“狂欢”,还能清醒往前走。

打开网易新闻 查看精彩图片

我觉得这事儿最该琢磨的,是基础研究的“慢价值”。元数学不像AI能立刻出产品,也不像算法能快速发论文,它解决的是“学科底层逻辑”的问题——就像盖房子打地基,平时看不见进度,可地基扎实了,后面才能盖高楼。

现在不少年轻研究者怕选“冷领域”,觉得“出成果慢、没人关注”,但陈立杰团队这事证明:只要方向对,能沉下心拆本质问题,哪怕坐几十年冷板凳,最后也能改写规则。

打开网易新闻 查看精彩图片

接下来就看这团队还能搞出啥新动静。

毕竟能打破50年的僵局,说不定以后还能给理论计算机圈带来更多“反套路”的惊喜。