陶哲轩主题演讲:机器辅助与数学研究的未来UCLA

2/16/2026

2月11日,陶哲轩在UCLA(加州大学洛杉矶分校),发表首场主题演讲《机器辅助与数学研究的未来》:

近年来,多种机器辅助的数学辅助方式迅速成熟,尤其是在形式证明助手、大语言模型、在线协作平台及其相互作用方面。我们回顾了这些发展,并推测它们将如何影响未来的数学研究实践。

核心要点笔记(极简版)

教材、黑板、小团队合作,两百年来变化很小。

AI 带来三大突破

规模化研究、大众可参与、形式化验证过滤错误。

埃尔德什问题集现状

AI 成功率约 1%–2%

能解决关注人少、中等难度问题

暂时啃不动顶级难题

人类主攻深度思想

AI 负责检索、计算、批量尝试、形式化

社区 + 工具 + 验证 = 新数学

AI 会变成标配工具,而非取代数学家

跨学科合作(数学 × 物理 × 生物)也将因此受益

以下正文为完整演讲内容(含Q&A问答环节):

作者:陶哲轩(Terence Tao) & SAIR基金会 2026-2-11

译者:zzllrr小乐(数学科普公众号)2026-2-15

陶哲轩演讲全文

嗯,我们能建立的所有这些新联系……我觉得 IPAM(加州大学洛杉矶分校纯数学与应用数学研究所)这个平台的核心就是搭建交流与联结,而今天这场活动,正是探讨一个非常重要话题的绝佳场合。

好的,那我接下来要讲的是数学正在如何发生改变。过去几年里,大家能明显感受到一股热潮:AI人工智能和各类工具在数学以及其他领域的能力越来越强。但我认为,真正的变革,是从今年才真正开始落地的。

说实话,数学这门学科早就该迎来一些革新了。因为在很多方面,我们是一个极度保守的领域——不是政治意义上的保守,而是研究与教学方式上的保守。

我给大家举两个例子。

差不多 201 年前,柯西写过一本专著,奠定了复分析的基础,比如大家熟知的柯西公式。这本书是用法语写的,不是拉丁语——(笑声)——但除此之外,它和你今天看到的教材几乎一模一样。我们现在教数学的方式,只在次要细节上有变化。一个研究复分析的研究生,基本上能完全看懂那本两百年前的书。

还有,我们至今仍极度依赖黑板。数学几乎是唯一一个还在大量使用黑板的学科,甚至到了摄影师都把黑板当成一种艺术形式的地步。事实上,杰西卡·温就出过一本很精美的画册,专门拍摄数学家的黑板,把它当作一种别处看不到的独特艺术。(笑声)

所以我们这个领域确实有点与众不同。

再比如,我们的合作程度非常低,至少直到最近都是如此。哪怕和其他自然科学比也是这样。这里有一张十年前的图表,统计的是数学、化学、物理论文的合著人数。几十年来,数学论文的合作者一直停留在 1~2 人;而其他学科早就意识到,现代研究需要广泛协作、多元团队。我们在这方面明显落后,没能跟上科学规模化、产业化的趋势。

这背后是有原因的,不只是因为数学家“不爱社交”。(笑声)

首先,数学的入门门槛极高,很多问题甚至需要数学博士才能理解题意。

其次,我们对证明的严谨性要求极高。我们希望每一步都绝对正确。如果 10 个人合作,只要有一个人不可靠、给出的论证站不住脚,要么所有人都得逐一核对——这非常繁琐——要么整个工作流程就无法规模化。

黑板在两三个人讨论时非常棒,和思维同频的人一起在黑板上推导问题,体验堪称绝佳。

但如果是 20 人、50 人,分布在不同国家,你就没法靠一块黑板、甚至靠 Zoom 真正解决一个复杂问题。

所以,数学不像其他学科那样与时俱进,是有客观原因的。

但我认为,随着技术发展,这一切即将改变。

过去一两年,我们终于开始出现大规模合作项目。

我喜欢打一个比方:

在实验科学里,有两种研究模式:

一种是个案研究——盯着一个对象,做深度、细致的分析。这很像传统数学:盯着一个问题、一个概念,仔细钻研。

另一种是群体普查——研究上千个样本,做数据分析、统计,看比例、看规律。

而在数学里,我们一直做不到第二种,因为直到最近,我们都没有工具能系统地研究“一大批问题”。

现在,我们终于可以开始广泛参与了。

在其他科学里,早就有公民科学:业余爱好者可以收集蝴蝶、观测彗星、采集水样……哪怕数据没那么完美、有噪声,依然能用。

而直到不久前,数学还做不到这一点,除了找大素数等少数项目能吸引爱好者参与。

但现在,数学也可以了。

我们开始出现这样的项目:贡献者不只是职业数学家,还有研究生、中学生、计算机行业、科技行业的爱好者,利用业余时间参与。

越来越多人能用有趣的方式为数学做出贡献。

当然,还有人工智能。

AI 发展得极快,现在已经能实时助力这些项目,带来的效率提升远大于它带来的麻烦。我们已经跨过了这个临界点。

而让这一切真正运转起来的,还有一个秘密武器:

形式化验证。

自动检验论证是否正确的技术取得了巨大进步。

哪怕来自 AI、大众或大规模项目的贡献并不完全可靠,我们也有办法过滤掉不可信的内容,留下优质成果。这一点带来了颠覆性改变。

我这几年多次讲过类似内容,以前通常会列举 AI、神经网络在单点问题上取得的进展。

但正如我所说,我们现在进入了规模化时代。

所以今天我只重点讲一个“群体研究”案例,我把它叫做一次样本普查——就是最近在社交网络上很火的:

埃尔德什问题集。

Scroll for more