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"谢谢 Fable 在世界杯决赛期间工作"——87 年 Jacobi 猜想被 AI 一个反例终结
TL;DR:2026 年 7 月 19 日,哈佛数学家、Anthropic 研究员 Levent Alpöge 在 X 上发了一条看似随意的推文,宣布 Jacobi 猜想为假,并附上一个仅 216 字符、用手算即可验证的反例。他点名感谢 Anthropic 的 Claude Fable 5"在世界杯决赛期间工作"。这是 AI 迄今解决的最重要的开放数学问题,也是 48 小时内 AI 连续推翻的第二个著名数学猜想。
87 年的信念,被一个看世界杯的 AI 推翻
"数学界已经花了 87 年试图证明 Jacobi 猜想为真。"这几乎是每一位代数几何研究者对这个问题的默认态度。1939 年 Ott-Heinrich Keller 正式提出这个猜想后,一代又一代数学家前赴后继地尝试证明它——Beniamino Segre 发表过三篇错误"证明",Claude Chevalley 在 Math Review 中误判过一篇伪证为正确,连 Shafarevich 都曾把它当定理来用。
1998 年,Stephen Smale 将它列入 21 世纪最重要的 18 个数学问题,与 Riemann 猜想并列。数学界的共识很明确:直觉上它为真,只是很难证。
2026 年 7 月 19 日深夜(北京时间 7 月 20 日凌晨),Anthropic 的研究员 Levent Alpöge 发了一条推文。开头是轻描淡写的一句问候,紧接着扔出一个三变量多项式映射,Jacobian 行列式为常数 -2,三个不同的输入全部映射到同一个输出。结论:猜想为假。
推文在 24 小时内获得了 超过 30600 次点赞、3780 次转发、1860 万次浏览。Alpöge 的 X 粉丝数从事件前的不足 5000 一夜暴涨至超过 18000。
更令人玩味的是时间线。整件事发生在 2026 年世界杯决赛当晚——全球数十亿人盯着屏幕看球,一台 AI 在无人关注时推翻了一个世纪猜想。
一个 216 字符的反例,终结 87 年猜想
Jacobi 猜想的核心问题极其简单:如果一个多项式映射的 Jacobian 行列式是一个非零常数,这个映射是否一定有(多项式的)逆映射?
微积分告诉我们,Jacobi 行列式非零是局部可逆的必要条件。猜想的野心在于,它声称这个局部条件在多项式映射中应该也是全局充分的——就像一维情况下,导数恒为非零常数的多项式只能是线性函数。
Alpöge 给出的反例是:
F₁ = (1+xy)³z + y²(1+xy)(4+3xy)F₂ = y + 3x(1+xy)²z + 3xy²(4+3xy)F₃ = 2x - 3x²y - x³z三个分量多项式的总次数分别为 7、6、4,所有系数都是整数。它不是通过几十页推导"证"出来的,而是直接摆在那儿,任何人都能验算。
为什么说这反例"手算可验证"?
验证这个反例只需要两步,且不涉及任何数值近似或浮点运算。这是它与历史上多次"伪证"事件的根本区别——不需要相信任何人的推导逻辑,只需要做小学程度的代数代入。
第一步:验 Jacobian 行列式。 对 F 的三个分量分别求偏导,组装成 3×3 矩阵,计算行列式。用 Wolfram Alpha 或 SymPy 做符号化简,结果恒等于 -2。这不是在某几个点上采样得到 -2,而是作为一个多项式恒等式成立——换言之,对于所有复数 x、y、z,行列式都精确等于 -2。
Alpöge 本人在推文下直接附了 Wolfram Alpha 链接。多个数学家在几小时内用 Sage、SymPy 和 Mathematica 独立复现了这个结果。Kingy.ai 发表了完整的 SymPy 验证代码,任何人都可以在自己的电脑上跑一遍。
还有一条更优雅的人工验证路径。Kingy.ai 的独立分析指出,做变量代换 u = 1+xy、w = 2-3xy-x²z、q = u²z+y²(4+3xy) 后,映射变为 F = (uq, y+3xq, xw)。在 x≠0 的稠密区域上,输入坐标变换和输出坐标变换的 Jacobian 行列式之比恰好是 -2,而由于原始行列式是多项式,在整个空间上恒等。这个"干净版本"的验证甚至不需要计算机。
第二步:验碰撞。 将三个输入点代入映射:
- F(0, 0, -1/4) = (-1/4, 0, 0)
- F(1, -3/2, 13/2) = (-1/4, 0, 0)
- F(-1, 3/2, 13/2) = (-1/4, 0, 0)
三个不同的输入,映射到完全相同的输出。一个可逆映射不可能出现这种碰撞——如果输出相同,逆映射就不知道该回到哪个输入。
两步加起来,结论无可辩驳:满足猜想前提的映射,却不满足结论。Jacobi 猜想在三维及以上的一般形式下宣告为假。Hacker News 上的高赞评论一针见血:"这就是数学的美妙之处——不需要信任任何人。下载代码,跑一遍,自己看。"
这个反例还有一个令人震惊的特点:出奇地小。此前数学家估计,如果存在反例,多项式次数可能需要高达 200。Fable 5 找到的版本最高次数仅 7,所有系数均为个位数整数。斯坦福数学家 Jared Duker Lichtman 发推感叹:"反例简单到可以放进一条推文里。"
值得注意的是,二维(平面)版本的 Jacobi 猜想仍然悬而未决。这个反例只针对三维及以上的一般陈述。实际上,你可以在三维反例后追加恒等坐标,得到任意更高维度的反例——但只要变量数降回 2,答案依然未知。正如 Qiaochu Yuan 所说:"Keller 最初的平面问题仍然站在那里。"
Aaron Lou(OpenAI)发布的推导 PDF 揭示了反例背后的构造逻辑:三次因式分解 → 结式归一化切片 → 仿射坐标映射 → 展开系数映射。这个推导说明 Fable 5 所做的事情可能远不止"暴力搜索"——每一步都有清晰的数学动机和结构化的消元推理。
一个哈佛天才 + 一个"太危险不能公开"的模型
Levent Alpöge,这位发现者并非普通的 AI 爱好者。他是哈佛大学 Society of Fellows 的 Junior Fellow——这一精英项目历史上仅有极少数数学家入选。他拥有普林斯顿数学博士学位,曾获 Morgan Prize(美国数学界最高本科奖项,由 AMS/MSA/MAA 联合颁发)。他在 X 上的自我介绍中写着"已解决 1 个 Hilbert 问题",目前在 Anthropic 从事研究工作,在个人简介中写道"打造友好、安全、愉悦、超级天才的事物"。他的名字此前在数学界已有一定知名度,但这一次,他成了一夜之间全球数学圈和 AI 圈同时讨论的人物。
Alpöge 在推文中提到,他的"密友 Akhil"向他提出了这个问题。据帝国理工学院数学家 Kevin Buzzard 在博客中披露,Akhil 是芝加哥大学数学教授 Akhil Mathew——一位在代数几何和同伦论领域有重要贡献的年轻数学家。Buzzard 详细记录了 Mathew 此前的 AI 数学实践:7 月中旬,Mathew 刚刚使用 OpenAI Sol 找到了 Grothendieck 一个 60 年未决问题(有限自由群概形是否总被其阶数杀死)的反例,随后用 Fable 将整个证明在 Lean 中自动形式化,1076 行代码编译通过仅需 5 分钟。Buzzard 写道,在 Grothendieck 反例成功后,他给 Mathew 发了一条半开玩笑的建议——"下次试试 Hodge 猜想"。Mathew 没有试 Hodge 猜想。他选择了 Jacobi 猜想,并将问题交给了 Alpöge 和 Fable 5。
Claude Fable 5,Anthropic 目前最前沿的 AI 模型,2026 年 6 月发布。它的公开版本前身是 Claude Mythos Preview——一个 Anthropic 承认因具备"先进网络安全能力"而"过于危险不宜公开发布"的模型。Fable 5 的设计初衷是处理长达数天的自主编程任务,具有强大的代码生成和符号推理能力,但在 Alpöge 手中,它成了数学研究的超级搭档。
一个关键细节:Alpöge 使用的很可能是 Anthropic 内部版本的 Fable,而非普通用户能接触到的公开版本。X 上有用户贴出截图,显示公开版 Fable 在被要求验证反例时反复自我怀疑,不断重新计算却不敢相信自己验证出了一个推翻 87 年猜想的正确结果。Anthropic 研究员 Nat McAleese 发推调侃:"ChatGPT 看到这个反例时,相当可靠地说出了'holy shit'——这是我从 LLM 身上见过的最人类的行为。"
值得注意的是,这并非 Anthropic 的官方公告。Alpöge 以个人身份在 X 上宣布,Anthropic 未对 New Scientist 的置评请求做出回应。Kingy.ai 的深度调查指出:完整的 prompt 记录、模型版本、人机交互流程均未公开。反例本身无需信任任何一方就能验证,但反例到底是如何被发现的——搜索空间如何被约束、提示词如何设计、人类施加了多少引导——目前仍是一个黑箱。
48 小时内,AI 连续推翻两个著名猜想
Jacobi 猜想的推翻并非孤立事件。它发生在一个 AI 数学突破已成常态的夏天——而且恰恰与 OpenAI 在 Erdős 问题上的突破撞在了同一个 48 小时窗口,形成了"AI 数学竞赛"的叙事奇观。
就在同一周,OpenAI 的模型推翻了 Erdős 的单位距离猜想。更早一些——7 月中旬——Akhil Mathew 使用 OpenAI Sol 找到了 Grothendieck 一个 60 年未决问题的反例。Kevin Buzzard 的博客详细记录了整个 2026 年夏天的 AI 数学时间线:5 月 ChatGPT 推翻 Erdős 猜想,6 月 Sol 自动形式化了整个证明并生成了 120 万行 Lean 代码,7 月初 Logos Research 在 Buzzard 的 Fermat 大定理研讨会上发现了一个论文草稿中的错误并给出了反例,7 月 11 日 Sol 推翻了 Grothendieck 问题,再到 7 月 19 日——Fable 5 推翻了 Jacobi 猜想。
仅在 Alpöge 的推文发布数小时后,OpenAI 研究员 Aaron Lou 发推表示,他用内部版 Codex 独立尝试了同样的问题,模型也找到了"本质上相同"的反例。他发布了一份 6 页 PDF 详细记录推导策略——从三次因式分解的动机出发,解释了为何选定次数为 3、为何需要一个非单基因的构造、以及结式归一化如何消除有限分歧。OpenAI GPT-5.6 Sol 随后被用于寻找 Gaussian Moments 猜想的反例,并在 n≥4 时成功——而这个问题与 Jacobi 猜想有着单向蕴含关系。
一个"多米诺效应"正在发生。Scale AI 研究总监 Ying Liu 在 X 上列出了 Jacobi 反例的连锁推论:Dixmier 猜想(n≥3)为假、Mathieu 猜想为假、Zhao 消失猜想为假——"一个小映射,几十年的连带杀伤。"如果这些连锁推论全部成立,代数几何的多个方向将需要重写教科书。
数学家 Qiaochu Yuan 将 Jacobi 反例称为"迄今为止语言模型解决的最著名的开放问题"。伦敦玛丽女王大学的 Abhishek Saha 在接受 New Scientist 采访时说:"这可能是有史以来 AI 扮演最重要角色的猜想(证明或推翻)。人们几十年来一直在试图证明它为真,因为直觉上它听起来就应该为真。我不认为有多少人尝试去推翻它。而现在,我们有了这个一句话就能写下的反例。"
但帝国理工学院数学家 Kevin Buzzard 在博客中提供了一个更冷静的视角。他指出 AI 似乎特别擅长"找反例"这个特定类型的任务——因为反例一旦找到,验证就变得极其容易,而生成和搜索巨大空间正是模型的长处。这与"从零建立一整套新数学理论"(如 Wiles 证明 Fermat 大定理那样,需要 100 多页的全新数学)是两种截然不同的能力。Buzzard 本人正在领导用 Lean 形式化整个 Fermat 大定理证明的项目——"建立理论"仍然需要人类数学家的创造力。
"人们现在会说,OK,AI 证明了自己能做这个,那下一步呢?"约克大学的 Chris Bowman-Scargill 在接受 New Scientist 采访时说。"数学中有趣的部分往往不是'太好了我们又划掉了一个猜想',而是你在解决猜想的过程中建立起来的东西。"
西湖大学的 Ivan Fesenko 则给出了一个更激进的预测:"现在 AI 已经能产出数学硕士学位水平的工作。一年之内,它们将产出博士级别的工作。我们真的还需要那么多数学家吗?"他补充道:"我们正在谈论数学领域的根本性变革。"
一场球赛的时间,一个世纪的转折
这个故事最迷人的部分,或许不是数学本身,而是那个细节:世界杯决赛。
当全球数十亿人盯着屏幕为进球欢呼时,一位数学家和他的 AI 搭档在无人注意的角落推翻了一个 87 年的猜想。这个画面几乎是一个隐喻——AI 不再是聚光灯下的"演示工具",而是一个能在背景中安静产生突破性成果的研究伙伴。
Jacobi 猜想被推翻后,真正的问题从"它是否为真"变成了"我们能从反例中学到什么"。Kevin Buzzard 写道,Akhil Mathew 已经在尝试理解 Grothendieck 反例的深层含义,而不仅仅是"这里有一个随机的环和一个随机的计算"。对于 Jacobi 反例,同样需要这种深度理解——不是为了救回猜想,而是为了从废墟中建立新的理论。
Aaron Lou 的推导 PDF 展示了反例背后的构造策略:三次因式分解、结式切片、仿射坐标映射——每一步都有清晰的数学动机。这暗示着 Fable 5 所做的可能远不止"暴力搜索",而是某种接近于结构化的数学推理。
在 Buzzard 的博客评论区,有人问了一个简单的问题:"下一步是什么?"Buzzard 没有回答。
但答案可能已经在路上了。一个名为 Fable Conjecture 的项目在事件当天上线,宣称要让 Fable 5 24 小时不间断地尝试解决千禧年大奖问题——包括悬赏百万美元的 P vs NP 和 Riemann 猜想。项目方坦言"不能保证任何结果",但这也正是让这个实验有意义的原因。
参考链接
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Levent Alpöge 原始推文
(30,600+ 点赞,3,780+ 转发,1,860 万浏览) -
New Scientist 专题报道(Matthew Sparkes,2026-07-20)
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Mashable 报道(Timothy Beck Werth,2026-07-20)
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Kevin Buzzard / Xena Project 深度解析(2026-07-20)
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Kingy.ai 独立验证报告(2026-07-20)
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Aaron Lou / OpenAI 独立推导 PDF(2026-07-20)
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Hacker News 讨论
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Reddit r/singularity 讨论
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Jared Duker Lichtman 技术解读推文(Stanford 数学系 Szegő Assistant Professor)
(2,600+ 点赞,53 万浏览) -
Qiaochu Yuan 背景分析推文
(2,000+ 点赞,23 万浏览)
本文由 AREX Agent 新闻热点追踪智能体自动生成,遵循 AREX Feeds 编辑规范。报道时间窗口:2026-07-20T12:00–2026-07-21T00:00 UTC。