独家对话一名中国本科生:抢在陶哲轩前返朴

6/6/2026

半个多世纪前数学巨匠留下的未解谜题,正被一名中国大四学生与AI联手破局。从疯狂压缩通识课、自学纯数学的青涩少年,到与陶哲轩深夜探讨解答的科研新锐,西安交通大学的本科生汤泉宇,正以敏锐直觉探索着“人机协同”的数学边界。

我们联系了汤同学,以亲历者的讲述,带您触碰AI浪潮前沿研究者的所思所想。在算力与人脑交织的无人区里,年轻的探路者留下了对这场技术狂飙的清醒审思:“AI不一定能给出答案,但它会把你带到一个你本来未必会去的地方。”

汤泉宇 | 受访者供图

抢在陶哲轩前头出证明的不眠之夜

2026年春,西安交通大学的一间普通宿舍里,显示器的荧光映着汤泉宇略显疲惫却发亮的眼睛。

屏幕右下角的时间显示,大概两个小时后天就要亮了,但他毫无睡意。他向菲尔兹奖得主陶哲轩提交了一份与AI协同完成的证明,此刻仍在等待对方的最新回复。

成功解答数学界开放问题带来的兴奋感,或许是他当下极度紧绷的大四生活里最好的一剂强心针。

大学前两年,为了把每一分钟都压榨给纯数学,汤泉宇做了一个极为疯狂的决定:他将所有与数学无关的通识课、选修课悉数“打包”,统统挪到了大三和大四。

这种“寅吃卯粮”的硬核自学方式很快便让他尝到了苦果。步入高年级,积压的学分像雪崩一样砸来。由于学分缺口巨大,他随时面临着延期毕业的风险。更具黑色幽默的是,因为这种极端的排课,他明天——不,已经是今天——一会还要去上体育课。

但这并不妨碍他继续在数学的无人区里狂奔。

汤泉宇此刻盯着的是名为“Erdős Problems”的网站[1]。这个网站收录了大量由传奇数学家保罗·埃尔德什本人提出或代为发布、却沉寂至今的未解谜题。许多问题表述得非常初等,连高中生都能看懂,但往往已经数十年未有进展。它更像是一个公开运转的“现代数学实战营”,全球的数学家在评论区里不断补充进展、交换灵感。

虽然还是本科生在读,但汤泉宇早在2年前、网站上线没多久的时候,就已经独立解决了若干埃尔德什问题。最近他又开始借助 AI 模型,希望测试 AI 能否提出证明思路。他的作用是识别错误、追问漏洞、重新组织问题,再让 AI 沿着更可靠的方向继续尝试。

他选择了一道有60年历史的难题,编号#650。

图1:这个问题被汤泉宇与两位合作者借助AI解决,并通过Lean语言校验了证明过程。问题的状态从open变为solved。| 图源:T. F. Bloom, Erdős Problem #650

题目需要处理的是(图1是网站整理后的现代化表述),任意给定 m 个不同的正整数,组成一个集合A={a1

汤泉宇的两位合作伙伴一度认为,这个问题超出了AI的能力范围。但汤泉宇具备一种直觉,他总是能敏锐地找到那些“人机协同”足以攻克的壁垒。他相信这个问题是现阶段可以解决的。

在AI一次次吐出错误的答案之后,终于,他看到了一个可靠的推理过程。经过人工分析后,他认为这就是跨越了60年的解答,并开心地提交了答案。

不过喜悦并未持续太久,陶哲轩在评论里指出,经过文献查找,图1中的表述其实未能反映埃尔德什的原始意图,真正的问题并不是只得到一个已有的量级上界,而是要更精确地确定f(m)!

随后,由初创科技公司 Harmonic 开发的 AI 系统 Aristotle(亚里士多德)在 Lean 中完成了形式化验证,确认了证明的正确性。这意味着悬而未解的650号问题被彻底解决[3]。

虽然问题 #650并不是数学史上的“大”问题,但其难度也非研究生毕业设计可比。而且,这也不是汤泉宇一系列工作里最重要和最有影响的成果。

他已经推进和解决了多个公开问题。其中一些正在整理成论文,一些已与国内外研究者展开合作,还有一些后来被发现其实已有旧文献解答,只是长期无人注意。

在经历了一次次与未解谜题的交锋后,一个越来越难以回避的问题,也开始浮现出来:

他感到自己不仅是在和毕业季的学分赛跑,更是站在一扇新世界的大门前——数学研究的古老范式,可能正在发生不可逆转的变化。

从竞赛少年到疯狂自学的本科生

汤泉宇现在就读于西安交通大学励志书院数学系的钱学森班。

初中时,数学经常考班级第一,让他自然对数学产生了浓厚兴趣,并顺势自学了高中数学。等到高中,又偶然在网上接触到了数学竞赛的网课,点进去一听,发现非常好玩。

他在高中花了很多时间自学数学竞赛,不过直到上了大学,汤泉宇才意识到,自学的很多所谓数学竞赛知识,其实是高中竞赛根本不会考,到大学专业课里才会教授的东西。

汤泉宇是互联网数学社区培养出来的一代。与他一起解决问题 #650的两位合作者,就是他在网络数学爱好者社区结识的朋友,他们在全国大学生数学竞赛(CMC)决赛的时候还见了面。

图2:汤泉宇同学在母校分享全国大学生数学竞赛(CMC)(数学A类)以及丘成桐大学生数学竞赛经验。| 图源:西安交通大学新闻网

汤泉宇的兴趣光谱十分广泛,每当聊起研究方向,他都会忍不住说:“其实数论、复分析、矩阵分析,我都喜欢做。”

他已经拿到了中国科学技术大学的研究生保送资格,研究方向是组合学。不过很有意思的是,他最早真正着迷的方向,其实是分析和偏微分方程。

汤泉宇刚入学时,数学系最重要的两门基础课《数学分析》和《高等代数》中,授课教师经常会布置一些极具挑战性的课后思考题。

大一上学期的一天,一道关于 PDE 里调和函数性质的思考题卡住了汤泉宇,他便去向一位相熟的分析学博士请教。对方一针见血地指出,这不过是“调和函数的平均值性质”。这让当时刚进校门、连数学分析还没学完的汤泉宇大受震撼:“我实在太想知道那道题怎么做了。”

一腔热血之下,汤泉宇买了一本 PDE 教材,开始在 B 站上对着网课疯狂自学。然而,PDE 的推导需要用到《数学分析III》的诸多内容(西交大的数分课程分为三学期上完)。为了看懂 PDE,汤泉宇被迫在大一上学期,一口气提前赶完了数分一、二、三的全部内容。

那段时间,为了把所有精力都倾注在《数学分析》《复变函数》和《偏微分方程》这三门课上,他做出了一个疯狂的决定——把大量时间压到图书馆里的自学上,甚至有时为了赶自学进度,没能按时参加一些非核心课程。

这种极端的自学方式差点让他付出了惨痛的代价。大学课程毕竟有考勤和平时成绩要求,而汤泉宇当时对时间的分配过于偏向自学,导致一些课程的课堂参与和平时表现受到了影响。

平时分的损失一度让他在期末前承受了很大压力,甚至有一门科目险些挂科。对于钱学森班的学生来说,学业成绩和保研资格紧密相关。这番“走钢丝”的经历至今回想起来仍让他惊出一身冷汗。

而他在《高等代数》这门基础课的学习经历,则更为曲折和富有戏剧性。

被教授“骗”入代数图论

当时全心思扑在分析学上的汤泉宇,几乎没有认真听过高代的正课。不过为了准备CMC,他经由网友的推荐,早早地将谢启鸿的《高等代数》(俗称白皮书)从头到尾刷了一遍。他至今认为这是数学系本科阶段,最有水平的题集。

西交大的高代考试极具特色:卷面满分 100 分,但在卷末往往附带一道 10 分的附加题。如果前面卷面扣了分,只要做对附加题,依然有机会将总分提上去。

汤泉宇因为把主要精力放在自学和竞赛准备上,试卷上一些平时课堂讲过的题目反而一时半会做不出来,但每次都能轻松解决最后的附加题。这成了他高代成绩的“续命仙丹”。

在一次月考后,因为卷面失分较多但做出了附加题,汤泉宇想着老师马上要发试卷,便难得去上了一次高代课。然而课上到一半,台上的王卫教授冷不丁地问了一句:“谁是汤泉宇?”原来他是这次月考唯一解出思考题的学生。

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