当人工智能(AI)宣称解决了数学领域的重大难题时,引发了关于人类与机器关系的激烈讨论。这种叙述基于两个错误的假设:AI 真正“解决”了数学问题,以及数学的全部意义就在于解决问题。实际上,一个由 AI 生成的、人类难以理解的“答案”并不等同于一个能带来深刻见解的“解决方案”。更重要的是,数学是一项远超解题本身的、复杂的智力与社群活动。因此,我们不应将 AI 视为竞争对手,而应将其看作一种技术工具,关键问题在于我们希望用它来实现哪些真正对数学有益的目标。
一场“深蓝时刻”的幻觉
当 OpenAI 宣布其 AI 找到了纳维-斯托克斯问题的解时,许多人将其比作当年“深蓝”计算机击败国际象棋冠军卡斯帕罗夫的时刻。一位参与此事的数学家甚至直言:“这是一个深蓝-卡斯帕罗夫时刻。”然而,将数学比作一场可以被“赢得”或“解决”的棋类游戏,本身就存在问题。
这种叙事依赖于两个看似合理但实则错误的假设:
- AI 真的解决了一个数学问题。
- 数学的全部内容只是解决问题。
我们需要拒绝这种 AI 击败人类的叙事,并深入思考数学的真正本质。
答案不等于解决方案
就像《银河系漫游指南》中,超级计算机“深思”给出的生命、宇宙及一切的终极答案是“42”一样,一个答案本身并不一定是我们所追求的。在数学中,证明有两种不同的概念:
- 逻辑性证明:它在形式上是完全正确的,可以被计算机验证,但可能无法提供任何理解。
- 可理解性证明:它能让我们明白一个命题为什么是真的。这种证明能带来数学思想,可以被专家们掌握、交流,并用于推动进一步的研究。
目前来看,AI 给出的结果更像是一个逻辑上正确的“答案”,而非数学界所期待的那种能带来深刻理解的“解决方案”。
克雷数学研究所解释为什么证明很重要时说:“因为一个证明不仅能带来确定性,还能带来理解。”
当然,这并不是说逻辑证明没有价值。一个宏大的思想如果没有严谨的证明支撑,也可能成为“路障而非灵感”。但对于千禧年大奖难题这样的问题,其设立初衷并非仅仅为了得到七个答案,而是为了获得富有成果的解决方案。
即便如此,仅仅强调解决方案而非答案,并不能完全消除 AI 带来的生存威胁。未来的 AI 系统很可能会产生既能通过形式验证,又能被人类完全理解的证明。
“解决数学”需要的不只是解题
在国际象棋和围棋中,我们接受人类与机器之间的不平等竞争,因为双方在本质上玩的是同一个游戏。但在数学领域,将 AI 视为助手而非竞争对手更为自然。
正如杰里米·阿维加德(Jeremy Avigad)所说:“我们应该记住,AI 只不过是为我们的目的服务的技术。认为数学家在与 AI 竞争是错误的;当我们开车时,我们不是在比赛谁跑得更快。”
解决问题无疑是数学的主要目标之一,但绝不是唯一的目标。数学是一个由学术社群参与、诠释和消化的知识体系,而不是一个抽象的结果登记册。数学的目标还包括:
- 发展新的理论和技术
- 理解世界
- 维系一个学术社群
- 培养下一代数学家
- 创造具有美学价值的作品
承认这些更广泛的目标,并不是在“移动球门”,而是认识到任何单一的球门都不足以定义数学这片广阔的领域。如果数学是一场游戏,那它是一场无限的游戏。
余波与未来
数学界内部已经开始认识到重新思考其价值的紧迫性。在最近一份由25位菲尔兹奖得主签署的声明中,数学家们警告称,AI 公司的目标与数学界的目标之间存在“严重错位”。
如果数学家将 AI 视为一个旨在取代他们的竞争对手,那么学科的价值体系将面临风险。相反,如果他们将 AI 视为一种推进其长远且以人为中心的目标的技术,那么这项技术可能会促进数学的加速繁荣和丰富。
因此,重要的问题不是人工智能是否会击败数学家,而是我们希望人工智能服务于哪些数学目标。