导读: 本文带你走进数学天才陶哲轩与AI合作的新实验——用人工智能挑战高等数学中最基础也最经典的ε-δ极限理论。从加法轻松搞定到乘法“翻车”,这场人机共创之旅究竟揭示了什么?

一场数学与AI的跨界实验

作为数学界的传奇人物,陶哲轩(Terence Tao)一直以来都对人工智能抱有浓厚兴趣。最近,他联合一支AI研究团队,尝试让AI系统去理解和推导数学分析中的核心概念——ε-δ极限。

这项任务听起来像是在挑战AI的天花板:毕竟ε-δ语言不仅是微积分的基础,更是人类抽象思维能力的象征之一。而这次实验的结果却出乎意料又发人深省。

陶哲轩与AI系统进行数学实验的示意图

加法部分:AI秒杀成功

在面对简单的极限问题时,比如:
“证明当x趋近于a时,f(x)+g(x)的极限等于各自极限之和”
AI的表现令人惊艳。它不仅迅速给出了正确证明,还在过程中使用了非常接近人类数学家逻辑的推理路径。

“这让我感到惊讶,我以为至少需要更复杂的训练。”陶哲轩在YouTube直播中说道。

乘法部分:AI遭遇滑铁卢

然而,当问题升级到乘法形式时,AI的表现开始出现明显偏差。例如,在处理:
“证明当x趋近于a时,f(x)·g(x)的极限等于各自极限之积”
这一类问题时,AI生成的证明出现了多个关键性漏洞,甚至有些步骤完全不符合数学逻辑。

问题出在哪?

  • AI未能准确理解ε-δ定义中的嵌套结构
  • 在处理变量替换时缺乏数学直觉
  • 对不等式放缩的控制能力较弱
AI系统在数学证明中出现错误的流程图解

从机器证明到人类可读证明

尽管AI在某些环节“翻车”,但陶哲轩并未因此否定其价值。相反,他在后续研究中提出一个新思路:
将AI生成的证明转化为人类可读的形式

据他介绍,项目组已经成功将最初的计算机生成证明翻译成标准数学语言,并在论文中明确标注了AI参与的部分。这一做法不仅提升了透明度,也为未来人机协作提供了范本。

陶哲轩的YouTube首秀:AI能替代数学家吗?

为了进一步验证AI在数学研究中的潜力,陶哲轩首次在YouTube上进行公开演示。他亲自操作AI系统,尝试解决一系列不同难度的数学问题。

结果表明:
✅ AI在结构清晰、逻辑线性强的问题上表现优异
❌ 在涉及复杂构造或深层数学直觉的问题上仍有短板

陶哲轩总结道:“LLM不是万能钥匙,它的价值取决于问题本身的性质以及我们如何调教它。”

这场实验带来的启示

这场看似简单的AI+数学实验,实际上揭示了几个重要趋势:

  1. AI正在逐步渗透传统智力高地:数学不再只是人类专属的领域;
  2. 人机协作将成为主流模式:AI辅助而非取代数学家的工作;
  3. 数学教育可能面临重构:未来的数学教学或将加入更多AI交互内容。
数学家与AI协同工作的未来场景概念图

结语:边界未定,探索不止

陶哲轩与AI的合作,不只是技术实验,更是一次思想上的突破。它让我们重新思考:什么是“理解”?什么是“创造”?在AI不断逼近人类智慧的今天,这些问题愈发值得深思。

或许正如有人所说:
“如果陶哲轩的智商是230,那AI模型很快就能达到这个水平。”
但真正决定未来的,不是谁更聪明,而是谁能更好地携手同行。

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