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Claude 攻克滲流理論難題:生成 Lean 證明程式碼,破解數十年數學猜想

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Anthropic 旗下 Claude 在研究者指導下,成功證明了機率論核心的滲流理論猜想,並生成經 Lean 嚴格驗證的完整程式碼。該成果證實了 3 至 10 維網路中的連通相變是連續的,攻克了數十年未決的數學難題,展現了大模型突破純數學前沿的潛力。

Claude 攻克滲流理論難題:生成 Lean 證明程式碼,破解數十年數學猜想
圖:scientificamerican.com

前腳剛有菲爾茲獎得主感嘆「AI 遲早會像推土機一樣推平我們領域最著名的猜想」,後腳大模型就真的把這道難關給推平了。

Anthropic 旗下的大語言模型 Claude 在研究人員的指導下,成功給出了機率論滲流理論核心猜想的完整證明,甚至直接寫出了可以通過形式化驗證語言 Lean 嚴格檢驗的程式碼。沒有開新聞釋出會,也沒有官方部落格大肆宣揚,數學界卻直接被震動了。

困擾數學界數十年的「管道網路」

滲流理論最早可以追溯到 1957 年,當時研究者想搞明白液體是怎樣滲過海綿這種多孔材料的。數學家把這抽象成由管道連成的龐大網路,每根管道都有一定機率處於開啟或閉合狀態。

當開啟機率低於某個臨界閾值時,管道連不成大氣候;一旦超過臨界值,整個網路就可能出現無限大的連通區域。這個臨界轉變到底長什麼樣,一直是機率論皇冠上的明珠。

德國布倫瑞克工業大學數學家 Benedikt Jahnel 曾評價,誰要是搞定這個問題,大機率能拿菲爾茲獎。2022 年憑藉相變研究斬獲菲爾茲獎的法國數學家 Hugo Duminil-Copin 也曾試圖攻克它,卻同樣鎩羽而歸。

補齊 3 到 10 維的關鍵拼圖

數學界此前已經證明,在 1 維和 2 維網路中,這種相變是連續發生的,機率不會突然從零跳躍到一個固定數值;而在 11 維及以上的超高維空間裡,藉助統計平均性質,人類也早就證明了它是連續的。

真正卡住所有頂尖學者的盲區,偏偏是夾在中間的 3 到 10 維。這也是人類現實世界最關心的幾類空間維度。

2026 年 8 月 30 日,Hugo Duminil-Copin 還在部落格上寫道,AI 攻破該領域最著名的猜想只是時間問題。沒想到僅僅幾天後,Anthropic 就放出了證明結果,Claude 證明了 3 到 10 維網路下的相變同樣是連續的。

更關鍵的是,它不僅給出了自然語言的論證邏輯,還附帶了經 Lean 編譯器逐行驗證通過的程式碼,徹底堵死了大模型常見的邏輯幻覺漏洞。Jahnel 坦言自己的心情很複雜,既為猜想終於被證實感到高興,又對最後這關鍵一步竟然由 AI 完成感到某種失落。

為什麼重要

對從事純數學和理論物理的研究者來說,這件事標誌著 AI 的定位變了。過去大模型在數學領域的亮點多半停留在國際奧賽做題,現在它證明了自己能在人類頂尖學者的引導下,啃下數十年沒人解開的真正猜想。

我們認為,Anthropic 這次最聰明的做法,是把大模型的生成能力與形式化驗證語言 Lean 綁在了一起。數學家最怕大模型一本正經地胡說八道,而 Lean 就像一個不講情面的機器判官,能編譯通過就代表邏輯絕對無懈可擊,一舉消除了對 AI 幻覺的疑慮。

但這也暴露了當前的侷限:Claude 依然是在人類研究者的持續提示與框架拆解下完成證明的,還談不上獨立發現數學定理。它更像是一臺算力和邏輯推演能力極度強大的推土機,方向盤暫時還握在人類手裡。

這一步邁出後,同行競爭的壓力立刻來到了 OpenAI 和 Google DeepMind 這邊。未來的數學研究競爭,可能不再單拼人類數學家的大腦,而是拼誰能更早把頂級學者與形式化驗證 AI 深度繫結,純數學研究的產出節奏很可能會被徹底改寫。

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