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87年的着名数学猜想被AI轻松推翻,意味着什么? | 温哥华教育中心
   

87年的着名数学猜想被AI轻松推翻,意味着什么?

雅可比猜想于1939年由数学家Ott-Heinrich Keller提出,曾被视为代数几何领域里最重要的未解谜题之一。87年来,世界顶尖数学家不断试图证明这个猜想,却始终无法突破。如今,Claude Fable 找出了一种简单的三维多项式映射,轻轻松松给出了惊人的答案:近一个世纪以来被人们力图证明的雅可比猜想,居然是错的。


一条改变数学史的简短宣告



2026年7月20日,兼任Anthropic研究员的哈佛大学数学家Levent Alp?ge在社交媒体上发布了一条简短消息,开门见山地宣布雅可比猜想是错的,随即感谢了他那位“在世界杯决赛期间还在干活的好朋友”:Claude Fable。

正文底下附上了一串谁都能验证的简单多项式:雅可比猜想的反例。

一个提出于1939年,写进21世纪数学问题清单,困住几代数学家的猜想,被一条短短数行字的社媒动态随手推翻。消息飞速传播,众人纷纷核对。AI竟能将突破性的数学成果以一种如此随意的形式呈现出来,引起不小的轰动。伦敦玛丽女王大学的数学家Abhishek Saha表示,迄今为止,这大概是AI参与度最高的一个数学猜想,“此事非同小可,过去一年来,AI的进步的确惊人。

一个80年的数学迷思

我们先从一个直观问题开始。不断拉伸、扭曲一张橡皮膜,但要求任何一个极小区域都不能被压扁(也即降维)。数学家会问:如果每一个局部区域都的维度没有破损,那么整张橡皮膜上是否一定不会发生这种折叠:即两个位置被揉成同一点的情况?

这正是雅可比猜想试图回答的问题。

考虑一个多项式映射:

F: ?? → ??


什么是多项式映射?简单来说,就是把一个n维空间中的点,通过几个多项式公式,搬运到同一个空间的另一组坐标上。二维空间和三维空间的映射分别是F(x,y)=(f(x,y),g(x,y))F(x,y,z)=(P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z))。可将映射F视为一种变形操作,可以压缩,可以拉伸,可以扭曲,可以平移。

雅可比行列式是雅可比矩阵的行列式,雅可比矩阵的元素是映射的偏导:



雅可比行列式可以理解为一个微小空间经过映射后的体积变化率。当雅可比行列式等于-2时,意味着这个微小空间的体积被放大了两倍,同时发生方向翻转。而当雅可比行列式不为0时,根据反函数定理,这个映射在局部一定存在逆变换,它不会把一个立体空间压缩成低维平面。

但问题在于:局部可逆,是否意味着整体可逆?

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