陶哲軒聯手ChatGPT!10分鐘擊碎30年「無理」難題,數學圈炸裂
數學界再次見證奇跡!
陶哲軒把ChatGPT玩出了新花樣:
在外人看來,兩個看似無關的數學問題,在ChatGPT協助下,他發現了隱蔽的聯系,從而解決了多年懸而未決的問題。
而這位頂級華人數學家付出的只是問了ChatGPT幾個問題,耗時不到10分鐘:
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陶哲軒露了一小手
具體而言,將erdosproblems.com第259項與在線整數數列百科全書(The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences,OEIS)的A371134條目建立了聯系。
「Erd?s問題」erdosproblems.com網站收錄了近千道由數學家Paul Erd?s提出或轉述的問題,并記錄了每道題目的當前狀態。
目前,大部分問題仍待解決,大約三分之一的問題已被解決。
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1985年,Paul Erd?s和10歲的陶哲軒一起討論問題
通過ChatGPT,陶哲軒剛剛解決了編號259的Erd?s問題。
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第259號Erd?s問題:https://www.erdosproblems.com/259
之前,陶哲軒與Stijn Cambie和Vjeko Kova?相互討論,最終成功正式解決了379號Erd?s問題(甚至已在Lean系統中形式化)。
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與上述網站相比,OEIS是一個歷史更悠久的數據庫,記錄了成千上萬條整數數列,許多與某些具體數學問題有關。
只要能算出某個問題所關聯的整數數列的前幾項,研究者便可借助OEIS檢索相關文獻和背景。
陶哲軒注意到有些埃爾德什問題與某些特定級數的無理性有關。
換句話,只要算出這些級數的前幾項,就能在OEIS找到相關文獻。
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陶哲軒讓AI計算了其中4項的近似數值(保留多位小數) ,再將這些小數字符串輸入OEIS進行檢索。OEIS系統返回了多個匹配結果。
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A371134鏈接:https://oeis.org/A371134
而A371134的頁面中,列出了一篇1999年出版的論文,其中已經給出了對259號Erd?s問題的完整解答。
值得一提的是,這篇論文由南京師范大學教授Yong-Gao Chen和匈牙利科學院數學研究所的Imre Z. Ruzsa合作撰寫。
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傳送門:https://doi.org/10.1023/A:1004742930674
值得注意的是,這篇論文此前并未被erdosproblems.com收錄。
因此,現在該問題被正式「解決」。
這是一次將「埃爾德什問題」和OEIS序列鏈接起來的首次概念驗證(proof-of-concept),且已經產生了實質性成果。
數學家里「氛圍編程」第一人
這次的經歷,讓陶哲軒看到了AI在數學研究中的價值:
半自動化的文獻搜索是AI工具的一個很好的應用場景,因為這種工具的輸出(可能存在一定的不確定性)僅用于找到更靠譜的的人類自己生成的資源,而不是直接用于最終產出。
在AI+Math上,他可謂開「氛圍研究」(vibe research)先河。
他曾公開表示:明年,AI就能成為數學家的好幫手,成為靠譜的的數學研究合作者。
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在這方面,他身體力行,甚至開通了視頻賬號,演示如何用Lean語言形式化數學證明,而且緊跟技術潮流使用GitHub Copilot等「Vibe coding」。
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陶哲軒絕對是熟悉「vibe coding」的程序員中成就最高的數學家(之一),極有可能是數學家里最熟悉「vibe coding」的程序員。
事實上,這次的新突破也并非純粹的「運氣好」。
在2025年8月31日,陶哲軒就發布了一項全新協作項目:
通過眾包方式將Erd?s問題網站與OEIS數據庫系統性地建立起聯系。
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兩者為何相關?
Erd?s所提的問題中,很大一部分(無論顯性還是隱含)都涉及某種整數數列——例如,對滿足某種性質的結構,其在規模為n時的最大或最小可能大小 f(n)。
這類數列中有些已被OEIS收錄。但更多時候,它們還未被輸入OEIS,或雖已存在,卻尚未在Erd?s網站上建立鏈接。
為此,OEIS的維護者Thomas Bloom與陶哲軒提議發起一項眾包計劃,系統地計算這些Erd?s問題所涉及的數列,并將它們與OEIS進行交叉檢查。
他們已經創建了一個Github倉庫來協調這個過程。
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Github項目:https://github.com/teorth/erdosproblems
倉庫的主文件是一張大型表格,記錄了每道 Erd?s 問題的當前狀態。例如,第3號問題當前被標為 「Open」(開放),其OEIS狀態被標注為 「possible」(可能存在相關數列)。
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項目核心內容:狀態表
例如,第3號問題涉及數列r_k(N),定義為從 {1,…,N}中挑選不含長度為k的等差數列的最大子集的大小。
這些數列r3(N)、r4(N)、……很可能已在OEIS中,只需搜索關鍵詞或計算前幾項對比即可。(更新:已有貢獻者確認,前四個數列分別對應A003002、A003003、A003004和A003005,表格已據此更新。)
很多問題中涉及的數列,其實不需要高深數學知識就能計算。
陶哲軒希望這能成為一個「公眾數學」項目,吸引更多對數學感興趣的公眾共同參與,通過貢獻實驗性數據和線索,推動研究級問題的整理與發現。
此外,該項目也提供了一個AI在數學輔助工具中應用的試驗場:
AI可用于自動計算數列前幾項,或生成代碼來實現;
但需要警惕AI生成內容中的潛在bug或幻覺;
不過,只要AI給出的結果成功匹配了OEIS中已有數列,任務就算完成;
且最終成果仍然依賴于OEIS或人類驗證的文獻,因此不必將AI結果直接納入數據庫。
這仍是一個實驗性項目,未來可能會根據反饋調整工作流程。
一句話總結:這是一次將歷史悠久的數學問題集與現代數據工具(OEIS、GitHub、AI)結合的嘗試,也是一次探索「群眾參與+實驗數據+智能工具」在數學研究中如何協同發力的實踐。
參考資料:





































