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设立1年，大湾区大学攻克世界级数学难题

近日，困扰数学界30余年的世界级难题——三维Ghys猜想迎来了破解。大湾区大学理学院教授许地生团队依托上海人工智能实验室（上海AI实验室）书生科学多模态大模型S2，基于“通专融合”技术路径，通过人机协同完成了三维Ghys猜想证明。

许地生教授

北京大学董彬教授、刘若川院士团队利用其开发的SHEAF框架对本次证明完成形式化验证，验证了这一工作的正确性。这标志着中国科学家首次用中国大模型攻克世界级数学难题。

“Ghys猜想”由法国数学家艾蒂安·吉斯（Étienne Ghys）于1995年提出，猜测每一个紧致复流形上的全纯Anosov系统，都双全纯共轭于某个复infra-幂零流形上的全纯仿射自同构。该问题兼具理论难度与学科标志性价值，被动力系统领域数学专家公认为该领域重要的长期公开问题之一，是检验数学推理能力的一块试金石。

突破的起点，始于书生大模型在2025年全国中学生数学奥林匹克（Chinese Mathematical Olympiad，CMO）决赛中的亮眼表现。

作为大湾区大学理学院教授，许地生长期专注于动力系统、谱理论、分形几何、数学教育与AI for Math等领域的研究，在数学四大期刊等国际顶尖期刊发表了多篇论文。

许地生关注到书生大模型在数学方面展现出的潜力，而拿下CMO金牌后的上海AI实验室，也在探索将模型能力从竞赛级转向难度更高的研究级数学，以硬核数学难题倒逼模型能力迭代。双方目标不谋而合。

2026年初，双方正式启动模型训练合作研究。许地生教授成为上海AI实验室访问学者，双方的科研协作由此走向更深、更紧密的阶段。

联合团队同步搭建面向数学研究场景的Harness系统。许地生教授结合数学科研经验，精准指出模型与系统的能力短板；依托真实前沿数学研究命题，排查出系统存在的不足，驱动系统完成多轮迭代打磨。迭代成型的书生—S2及配套系统，具备大规模递归推理能力，同时拥有高灵活性的人机交互能力，在复杂数学命题的处理能力上实现质的跃升。其中，针对三维Ghys猜想的首轮推理，书生—S2就产出了400页的推导报告。

从书生—S2提供的详尽报告中，联合团队敏锐抓住了其中的关键突破口，持续给模型反馈、校准探索方向，引导模型向着有价值的思路持续深耕，开展多轮深度人机交互，完整解决了该猜想。

AI系统多轮交互过程及各轮交互中的递归求解结构图示

AI助力产出的成果是否经得起验证？北京大学董彬教授、刘若川院士团队完成了本次论文全部四个主定理的形式化验证，证明已通过Lean检验。Lean作为交互式定理证明系统，能对形式化证明进行严格逻辑检查。北大团队骨干成员姜杰东、吴彬介绍，整个过程仅约5天，峰值并发达100个智能体，产出约55万行Lean代码，展现出极大的并行规模与极快的验证速度。专家确认形式化陈述与论文主定理语义一致，Lean验证据此确保其严格正确性。

接下来，依托本次研究跑通的完整能力闭环，团队将进一步封装为书生·端砚科学发现平台可复用的数学验证模块，供后续科学问题研究直接调用。

大湾区大学简介

大湾区大学是由广东省人民政府举办、东莞市人民政府投入保障的全日制普通高等学校。学校于2025年6月经教育部批准设立，定位为高起点、小而精、研究型、国际化的“新型研究型大学”，着重开展基础性、前沿性的科学技术研究，服务国家重大发展战略和区域经济社会发展需求，致力于打造一所“国际水准、开放包容、湾区特色”的新型研究型大学。