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AI 推翻了 27 年的「指数时间假设」,机器验证全过了——但有一页没人读得懂

2026年10月31日0 次阅读
AI 推翻了 27 年的「指数时间假设」,机器验证全过了——但有一页没人读得懂

一句话先说结论:10 月 26 日 OpenAI 宣布,其内部模型证伪了理论计算机科学里支撑了 27 年的「指数时间假设」(ETH),证明还通过了 Lean 机器验证。B 站 UP 主 T8star-Aix 在 10 月 30 日发的这期视频里做了一件更较真的事:他把 Anthropic 那份 Lean 工程下载下来,在自己电脑上从头编译了一遍,18 分 40 秒编译通过——然后发现整件事真正的难点不在数学,而在「谁来证明这份证明是对的」。

先讲结论:这次被推翻的不是一道题,是一整层地基

ETH 说的是:3-SAT 这类问题,不存在真正意义上的亚指数时间算法,你只能把指数底数压小,但那个「乘法」永远甩不掉。

这不是某个冷门猜想。过去二十多年,图论、组合优化、数据库查询、计算生物学、计算几何里几百篇论文的「条件性下界」,都是拿 ETH 当地基写出来的——「在 ETH 成立的前提下,这个问题的复杂度下界是 X」。地基一旦被抽掉,这些结论全部要重新审视。

而这次给反证的,是 AI。OpenAI 说它的模型在 10 月 16 日生成了自然语言证明,10 月 17 日完成 Lean 形式化验证;几乎同一时间,Anthropic 也宣布 Claude 在同一天独立找到了类似结果,还专门注明「与 OpenAI 的结果独立且并发」。两家用完全不同的数学工具,撞上了同一个答案。

视频里那面「开关墙」,是三分钟讲懂 ETH 的最好方式

作者用一个开关墙的比喻把 3-SAT 讲清了:

墙上有一排开关,旁边一叠小纸条,每张纸条写着三个开关,比如「3 号开」「7 号关」「12 号开」。规则是每张纸条只需要三个条件里满足一个,问题只有一个——有没有一种开法,让所有纸条同时通过。

这就是 3-SAT。看着像小游戏,但很多硬问题最后都能翻译成这面墙:线路验证、排班、约束求解。最笨的办法就是一个个试,作者在自己电脑上真跑了:

  • 20 个开关:0.03 秒
  • 25 个开关:0.9 秒
  • 30 个开关:22.7 秒
  • 31 个开关:44.7 秒

规律很清楚:每多一个开关,耗时差不多翻一倍。照这个斜率,60 个开关要跑 700 多年。

1999 年,Russell Impagliazzo、Ramamohan Paturi 和 Francis Zane 把这件事写成了一条假设:底数你可以压小,二十多年里最好的算法已经能把「每次翻倍」压成「每次乘 1.3」——但那个「乘」永远甩不掉。这就是 ETH。

三件被误读的事:不是 P=NP,密码学也没完蛋

视频里直接点了三个最常见的误读,答案是「一个都不对」:

  • 不是 P=NP。证伪 ETH 只说明存在亚指数算法,离多项式时间还差很远。P vs NP 的大门没被推开。
  • 密码学不会因此崩。现在的密码本来就不建立在 ETH 上。
  • 跟以太坊没关系。ETH 这个缩写撞车了而已,弹幕里真有人问以太坊是不是要跌。

为什么不威胁密码学?作者把关键数字摊开了:Anthropic 论文第二页写着,新算法要在某个规模之上才比原来的算法快——那个规模是 10 的「1 亿次方」量级。注意,不是 1 亿个开关,而是一个有 1 亿位的数字。光把这个数写出来要印三万多页;作为对比,整个可观测宇宙的原子总数写出来才 81 位。

所以这面墙,宇宙都装不下。

那到底推翻了什么?推翻了「惩罚甩不掉」这句话本身。作者打的比方是:有人证明了,只要跑道比宇宙还长,就存在一种更快的跑法。

最戏剧性的一幕:提假设的人,被请来审查推翻它的人

OpenAI 没有自己给自己发认证。它请了一个外部小组牵头,成员是 Impagliazzo、Paturi 和 MIT 的 Ryan Williams——前两位正是 ETH 的提出者,Williams 则证明过 ETH 的一些强化版本不成立。

这个小组在公开信里先说了一句很重要的话:「我们参与,不代表我们认证。」

OpenAI 还答应了两件事:公开全部原始数据供社区独立验证,以及出资办一场学术会议讨论这件事对整个领域的冲击。自然语言证明和 Lean 证明都已经挂在 openai/math 仓库里。

作者对这段的评价挺到位:达尔文和华莱士几乎同时发现自然选择,牛顿和莱布尼茨几乎同时发明微积分——两家 AI 在同一天、用不同工具撞上同一个答案,本身就说明「这个结果可能真的到了」。

他真跑了那份证明:18 分 40 秒,卡在一页没人读得懂的地方

这是整期视频最有价值的部分,也是大部分转述里没有的。

OpenAI 那份代码体量太大,官方自己都建议拆开一块块编译。所以作者选的是 Anthropic 那份,10 月 29 日早上拉下来,从头编译。

跑到第三分钟,屏幕上跳出两条黄色警告。凑近看,是题面文件(spec)报的——意思是「这里空着,需要人来填」。而这块空着的地方,是整份证明里唯一一处必须由人亲眼看过的部分。

等了 18 分 40 秒,编译成功。最后两行翻译成人话就是:除了题面,证明里一个空洞都没有。

但作者紧接着说了句关键的:这不算数。

机器验证管不到的那件事:题面对不对

他举的例子很日常:你让 AI 写个打折函数,它把「打八折」写成了「减八块」;你再让它写测试,它也照着「减八块」来写。一跑,全绿。

Lean 就是那个测试。它能保证「证明和题面对得上」,但题面本身写没写对,它管不了。

这套证明有 1000 多个文件,机器全查完了。真正需要人读懂的,是题面背后的 128 个定义文件,再加一步标准换算,182 行。作者说自己大部分看不懂,但有一行认出来了——「存在一种开法,让每张纸条至少满足一条」。就是开头那面开关墙。

剩下的他丢给 Claude,让人话讲一遍。Claude 讲得挺明白,但当他追问「这里会不会写错」时,Claude 想了一分多钟,列了九个可能作弊的口子,结论是「都读上了」,同时老实交代:从机器换成普通电脑那一步没写进 Lean,靠的是文字论证。

这不是孤例。视频里提了一个前例:9 月 8 日 OpenAI 说解决了千禧年难题之一的 Navier–Stokes 方程,附了 Lean 证明;不到一个月,有人发论文,标题叫《迷失在翻译中》——意思是 Lean 里正义的那个命题,跟论文里说的根本不是同一个。OpenAI 后来也承认确实有差异。

编译过了,翻译却可能是错的。这就是题面为什么只能靠人读。

那这 182 行,到底谁检查过?

Anthropic 在论文里自己交代了:这些 Lean 代码是 AI 写的,再由同一批模型的其他实例来审;写论文那会儿,还没有已知的人类检查过。

作者那句自嘲很真实:「我刚才那一遍,说白了就是让一个 AI 去审另一个 AI 写的东西。」他还补了一句可能戳到很多开发者的话——AI 写完代码、测试全绿就直接合并,你干过没有?

数学家那边的真实反应

视频后半段换到了人的一侧,信息密度很高:

  • 10 月 6 日 OpenAI 一口气放出 700 多份数学手稿,一位博士生翻着翻着,发现自己正在研究的课题被解决了,基金申请要重写。
  • 王虹和合作者证明三维挂谷猜想写了 127 页,数学界读了一年多,她因此拿了菲尔兹奖;而 10 月 26 日 OpenAI 说把这个结果推到了任意维度——到 10 月 29 日,还没有专家公开说它对不对。
  • 菲尔兹奖得主抱怨,自己公开提过的那些大问题全被宣称证明了。陶哲轩的比喻是:像看电视剧被剧透了,就没法假装没听过。更深的担心是,以后年轻人不想研究数学了。
  • 丘成桐的态度相反:海啸已经来了,与其躲着,不如在浪上冲浪。

不管站哪边,大家撞上的是同一堵墙:证明写得越来越快,人读得还是那么慢。 读不过来,最后只能让 AI 去审 AI。

所以 AI 到底赢没赢

作者的判断很克制:审查组还没给结论,也还没人报告发现错误,他们打算年底前开线上讨论会。他自己的押注是「它真的成立」,并且承诺如果年底讨论会真发现错误,就专门再出一期。

但他给出了一个比结论更耐用的东西——审核 AI 发现的三个动作,这也是普通人现在就能用的部分:

  1. 先让它用人话把题目复述一遍。如果它复述出来的问题和你以为的不是同一个,后面全白搭。
  2. 再看它测试里的断言。测试绿不绿是结果,断言写的是什么才是前提。
  3. 最后才看是否全绿通过。顺序反过来,你会被「全绿」骗过去。

适用与不适用

这篇内容对谁有用:

  • 关心大模型推理能力边界、想知道「AI 做科研」现在到哪一步的人;
  • 要把 Lean / 形式化验证接进自己工作流的工程团队——它能验证什么、不能验证什么,这里有具体案例;
  • 需要向别人解释「为什么机器验证通过还不算定论」的人,可以直接用打折函数那个类比。

哪些情况别照搬:

  • 别把「Lean 编译通过」当成「数学结论成立」。它只证明证明与题面一致,题面的正确性仍要人读。
  • 别把它读成 P=NP 或密码学危机。规模门槛是 10 的 1 亿次方位,物理上不可达。
  • 别现在就当定论引用。截至 10 月 29 日,外部审查组尚未公开结论,也没有专家公开确认或报错。
  • 别指望立刻有工程收益。理论上的亚指数算法要变成能跑的代码,中间还有大量工作。

一句话收尾

这期视频最值得记住的不是「AI 又解了个大问题」,而是它顺手暴露的新瓶颈:答案变得越来越便宜,判断一个答案对不对,变得越来越贵。

每多一个开关,时间还是差不多翻一倍。只不过现在我们知道了,在一个谁也到不了的地方,这面墙上有一道缝。

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来源范围说明:本文主体依据该视频的本地语音转写(Whisper large-v3-turbo 整段转写,术语已人工校对),交叉核对 OpenAI 官方公告、IT之家与 ic.work 的报道。文中涉及的编译耗时、警告内容、182 行题面等细节来自视频作者的实测叙述,非本文独立复现。

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