OpenAI says ~10,000 agents built a Navier–Stokes counterexample in 88 hours
A long post recounts how OpenAI used a new internal model and about 10,000 parallel agents to construct a candidate Navier–Stokes counterexample, and the dispute over whether it preempted mathematicians.
OpenAI 今天宣布一个尚未发布、能力显著超过 GPT-6 Astra 的下一代模型,通过约 1 万个 AI agents 协作,仅用 88 小时构造出一份 Navier–Stokes 千禧难题的反例证明:某种原本完全光滑、甚至从静止开始的三维流体,在受到光滑外力作用后,可以在有限时间内产生“奇点”,即速度趋向无穷大。OpenAI 同时公开了数学论文和 Lean 形式化证明。不过,目前它仍然是一个刚刚公布、等待数学界审查的“候选解决方案”,还不能说已经获得 Clay 数学研究所正式认证。 Navier–Stokes 方程就是描述空气、水等流体如何运动的基本方程,航空设计、天气模拟、血液流动等都离不开它。麻烦在于:即使你给它一个非常平滑、正常的初始状态,数学上能不能保证这种平滑状态永远保持下去? 1934 年法国数学家 Jean Leray 已证明,一种比较宽松意义下的“弱解”是存在的。但没人能证明三维情况下,解会不会突然出现一个“奇点”,比如某个区域越旋转越快,最终速度在有限时间内趋向无穷。这就是所谓的 existence and smoothness 问题,也是为什么说它悬而未决“约 90 年”。2000 年 Clay 数学研究所把它列为七个“千禧年大奖难题”之一,奖金 100 万美元。 之前七道题中,只有庞加莱猜想已经被 Perelman 解决。 OpenAI 不是证明“所有 Navier–Stokes 流体都会爆炸”,也不是证明最常被讨论的“无外力情况下必然出现奇点”。 Clay 对这个难题其实给了 A、B、C、D 四种可接受的解决方式:你可以证明解永远光滑,也可以构造一个满足条件、最终发生 breakdown 的反例。其中 C、D 明确允许存在一个足够光滑的外力 f。OpenAI 声称解决的是 C 和 D。 OpenAI 表示,8 月 28 日开始训练一个新的内部模型。这个模型在数学 benchmark 上突然出现“step-function improvement”,也就是不是一点点提升,而是能力跃迁,而且目前甚至还在继续训练。 9 月 1 日,OpenAI 听到传闻,说有人可能解决了两个重大数学问题。于是决定干脆测试这个新模型:把所有尚未解决的 Millennium Prize Problems 都扔给它试。 他们部署大量 AI agents,让不同 agent 群组尝试不同方向,可以读缓存版互联网、运行代码并互相交换结果。Navier–Stokes 最终动用了大约 10000 个并行 agents。有趣的是,它们首先攻克了另一个相关问题:三维 Euler 方程的无外力有限时间奇点问题。因为 Euler 方程可以理解为“把 Navier–Stokes 的黏性项拿掉”。OpenAI 随后把这些结果喂给更多 agents,把大量算力集中到 Navier–Stokes 上。 约 88 小时后,9 月 5 日找到 Navier–Stokes 构造。整个 Navier–Stokes 项目大约产生:270 万条 agent 消息、1300 亿 output tokens。然后又花约 17 小时,使用 GPT-6 Astra 把数学证明形式化成 Lean,让计算机逐步检查逻辑推导。 在 OpenAI 开始行动之前,纽约大学数学家 Tristan Buckmaster 和 Anthropic 研究员 Levent Alpöge 已经研究相关问题很长时间,而且大量使用了 Claude 和 OpenAI Codex。他们在今年 8 月取得重要突破,解决的是与这条路线密切相关的 forced Euler equation(带外力 Euler 方程)有限时间 blow-up 问题。OpenAI 自己承认9 月 1 日之所以突然发动 Millennium Problems 大规模攻击,就是因为听到了有人取得突破的传闻。后来他们才知道,这个传闻指的正是 Buckmaster 和 Alpöge。于是就产生了一个非常敏感的问题: 两个人花了大约一年寻找方向,OpenAI 听说他们快成功以后,直接投入一万多个 agent 和数百万美元级别的算力,几天之内跑到了他们前面——这算不算“抢跑”? Buckmaster 对此公开表达了强烈不满,并且还担心,因为他们研究过程中使用过 Codex,OpenAI 有没有可能通过用户数据知道他们正在研究什么。OpenAI 的说法则是:研究人员和 agents 在证明完成前没有看到 Buckmaster/Alpöge 的任何具体研究内容,也没有访问他们的具体用户数据。同时 OpenAI强调,两边最终证明的方法和结果实际上也有明显差异:Buckmaster/Alpöge解决的是 forced Euler,而 OpenAI 声称进一步解决了 unforced Euler + forced Navier–Stokes。
This post quotes another post: “OpenAI says it solved the Navier-Stokes Millennium Prize problem”