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Google 宣布 Antigravity Teamwork 配合 Gemini 3.7 Flash 解决 7 个开放数学问题(含 Knuth 猜想)
Google 官方博客 8 月 31 日发布文章,宣布旗下 Antigravity 平台的 Teamwork 多智能体框架迎来一批更新,并称该框架配合 Gemini 3.7 Flash,已解决 7 个数学与理论计算机科学领域的开放问题,其中包括 Knuth's Cycles Conjecture(Knuth 环猜想)——Google 称其 40 余页的证明已在 Lean 证明助手中完成形式化验证。同期宣布的成绩还有:在理论计算机科学评测集 TCSBench 上达到 71%,从零构建出周期精确的乱序 RISC-V CPU 模拟器,以及向 Eigen、ParlayHash 两个开源库上游合入性能优化。
这些结论全部出自 Google 自己的两篇博客。8 月 27 日,率先发布长文《Teamwork: When AI Becomes a Research Partner》,逐项列出 7 项成果的题目、出处与论文链接;8 月 31 日,以《Pairing Google Antigravity with Gemini 3.7 Flash solves notable multi-agent math and engineering problems》为题做了汇总发布。
让智能体互相挑错的 Teamwork
Teamwork 是 Antigravity 中的多智能体编排框架,据 Google 介绍首次公布于 Google I/O。它的工作方式是让一组智能体自主提出方案、互相批评并迭代修改,整个过程可持续数小时到数天,目标是解决单个智能体循环难以处理的长时间跨度问题。Google 称这些能力建立在 Gemini 3.7 Flash 发布的基础上:3.7 Flash 提供日常开发任务所需的速度与成本效率,Teamwork 的编排则负责把它的能力推向复杂问题。目前该功能以 /teamwork-preview 命令形式向 Antigravity 全部付费计划开放。
框架的核心是一套可配置的"模式"(pattern)。Google 目前内置 5 种:Iterative Coding(迭代编码)、Distributed Coding(分布式编码)、Long Proof(长证明)、Self-Verification(自我验证)和 Document Review(文档评审),由 Gemini 分析用户提示后自动选择。pattern 被设计成一种"规格说明"而不是可执行程序,编排逻辑与智能体描述相互解耦,因此一套对抗式批评循环可以原样移植到不同领域;运行时框架还会根据任务动态决定启用多少个智能体,中途可以调整团队结构。
七个问题:从 FOCS 2025 到 Knuth 猜想
Antigravity 团队博客列出的 7 项成果,覆盖来自 FOCS、JMLR 等顶级会议和期刊的开放问题,也包含量化和向量嵌入这类更贴近工程的问题:
- ℓp 子空间近似的强核集(coreset)构造:改进 p>2 情形的构造上界,对应 FOCS 2025 的开放问题()。
- 稀疏凸优化:为稀疏最小二乘建立关于条件数的条件性下界,对应 JMLR 2021 的开放问题()。
- 最大内积嵌入(Maximal Inner Product Embeddings):几乎闭合 Chamfer 相似度复杂度的差距()。
- 可证明的 Hadamard 量化:去掉第二量化阶段,前导常数降低约 5.93 倍()。
- Erdős 单位距离问题:在无网络访问的条件下独立复现了单位距离指数上的初步突破(结果发布在 GitHub)。
- 前缀矩阵分解(Prefix-Matrix Factorizations):给出近最优下界()。
- Knuth's Cycles Conjecture:为偶数情形给出两个更简单构造的首批证明,分别为 40 余页与 70 余页。
7 项成果中 5 篇论文已上线 arXiv,作者包括 Vahab Mirrokni、David P. Woodruff、Honghao Lin 等。以第 2 项为例,arXiv 上的论文《The Condition-Number Barrier in Sparse Least Squares》摘要明确写道,该证明"最初由 Google 内部开发的全自动、基于 Gemini 的智能体系统获得"。
Google 在博客中给出了验证口径:除 Knuth 猜想外,其余 6 项成果"已经过人类专家复核确认正确";Knuth 猜想的 40 页证明则通过 Lean 完成形式化验证。Google 还交代了模型口径:博客说明,7 项成果均使用 Gemini 3.1 Pro 得出,其中第 1、3、4 项用 Gemini 3.7 Flash 复现,Google 称这是"Flash 级模型首次产出此类博士级数学研究"。主博客把 3.7 Flash 放在标题位置,长文则把 3.1 Pro 与 3.7 Flash 的分工写得更细。部分结果使用了高于默认的并行度,Google 表示 Antigravity 上开放版本会在成本与能力之间取平衡。
Long Proof 如何把候选策略先交给反对者
数学与理论计算机部分主要由 Long Proof 模式完成,它最初是独立的研究工具,后来移植进 Teamwork。Google 介绍其核心设计是"竞争式策略搜索":多个候选策略并行生成,每个策略都配一个专职"证伪者"(falsifier),任务就是拆掉这个策略;随后合成树(synthesis tree)把候选方案连同批评报告合并。被驳倒的路线不会直接丢弃,而是带着反对意见留在流程里,因为一条失败的路线里可能仍有可用的想法。
长证明靠分解变得可处理:选中的策略先展开成证明计划,子问题之间标清目标与依赖关系,形成依赖图,互不依赖的子问题并行推进,有依赖的按拓扑顺序执行。每个子问题有自己的"锦标赛网络",节点读取一批候选方案和批评,产出改进版本;若合成结果失败,网络会带着累积的反对意见重跑。
跨轮学习也是设计的一部分:失败草稿保留给下一轮,验证器的发现被蒸馏成与答案无关的"陷阱登记表"(pitfall registry),共享知识目录记录已证结论、有用观察、失败路径和参考文献。
评测数字来自 TCSBench。Google 称这是 Google 内部独立开发的开放难题评测集,用 Gemini 3.7 Flash 加 3.1 Pro 跑 Long Proof 模式得分 71%,高于 TCSBench 论文中 Gemini 3.6 Flash 加 3.1 Pro 报告的 67.7%,也是内部测试的最高分。博客同时说明,在 Long Proof 模式内组合 Flash 与 Pro 模型的能力"将在后续更新中提供"。另一个模式 Self-Verification 源自今年早些时候公布的数学研究智能体 Aletheia,后者曾在 FirstProof Challenge 中展示研究级数学能力。
0.71% 周期误差的 RISC-V 模拟器
系统工程一侧的成绩是一台从零构建的 RISC-V CPU 模拟器。Google 称,使用 Gemini 3.7 Flash,Teamwork 构建了周期精确(cycle-accurate)的乱序执行(out-of-order)模拟器,能启动 xv6 操作系统直到 shell,并通过 100 多个 RISC-V 标准基准测试。
构建分两个阶段。第一阶段"微架构功能正确性":智能体开发核心执行逻辑,包括乱序流水线和重排序缓冲(ROB),目标是让模拟器能启动操作系统,并用功能参考模型验证架构状态正确。第二阶段"周期级时序验证":把性能特征对齐到严格的时序参考。Teamwork 通过执行微基准、分析自己生成的架构轨迹,把最终周期数与一个隔离运行的 BOOM 模拟器对比;以 BOOM 硬件执行真值为基准,模拟器在未见过的测试负载上平均周期对齐误差为 0.71%。
Google 特别解释了这项工作的难点:"静默执行间隙"(silent execution gap),即微架构状态可能在长达数百个周期里悄悄偏离,直到架构级错误显现。为防作弊,团队把 Spike 模拟器源码做了沙箱隔离,Teamwork 的方案通过持续与隔离运行的 Spike 参考模拟器保持锁步协同模拟来覆盖这段间隙。
Eigen 与 ParlayHash 拿到了什么优化
第三块成绩是开源贡献,两笔改动都已合入上游。Eigen 是广泛使用的 C++ 线性代数模板库。Google 说,Teamwork 发现 Eigen 在矩阵只有单行或单列时的 GeMV 操作存在次优实现,于是创建了专用快速路径:直接数据访问加 4 路累加展开的 SIMD(单指令多数据)操作。在 Gemini 3.6 Flash 协助下走完开源代码评审流程,改动成功合入上游 Eigen。
另一笔在哈希表上。Teamwork 参与了 Swiss Parlay 的构思,把 Swiss Table 的优化引入 ParlayHash 这个开源并发哈希表:与 ParlayHash 相比,64 线程下初始插入吞吐为 2 倍,单线程整体吞吐 1.5 倍;接近最优顺序表 FlatHashMap 的性能,而每元素内存少 25%。改进已合入上游 ParlayHash 库。Google 强调这些"不是只在基准测试里成立的结果",而是外部维护者通过标准开源评审接受的真实贡献。
这些成果都出自 Google 自述
三块成绩的验证环节全部由 Google 方面描述:人类专家复核、Lean 形式化验证、内部测试最高分,都出自 Google 自己的两篇博客,文中没有提供第三方评审的信息;Knuth 猜想 70 余页的那份证明是否也通过了 Lean 验证,博客同样没有说明。
按 Google 的计划,这些改进"将在未来几周内"陆续推送到 /teamwork-preview,而跑出 71% 所用到的 Flash 与 Pro 组合能力要等后续更新,意味着这一配置目前尚未完全开放给付费用户。