GPT-5.6一小时解开50年数学猜想量子位
我看呐,只要以后笔记本半开着,就没有人的事儿了。
刚刚,OpenAI研究院Ethan Knight宣布:
昨儿刚出的GPT-5.6,用不到一小时,就完成了一道存在了半个世纪的图论猜想证明。
而这道题呢,来头也还真不小,就是大名鼎鼎的循环双覆盖猜想(Cycle Double Cover Conjecture)。
为解决这道题,研究员把现在最顶的GPT-5.6 Sol蹬到Ultra;GPT呢,又自己蹬了64个子agent。
最后,硬是写出了一份三页的pdf,证明完毕,Over。
发布后,还在韩国开ICML的Noam Brown(o1核心贡献者)也隔着太平洋第一时间赶来捧场。
他表示,这次和此前的Erdős单位距离问题不同,不靠什么内部特供模型,靠公开能用的GPT-5.6 Sol Ultra就把活儿干了。
而且,GPT-5.6 Sol Ultra把测试时计算并行大幅铺开,原本可能要磨上一整天的证明,如今被64个子agent压进了一个小时。
可以说,在数学这块,前沿模型的天花板还在拉高。而多agent,也能极快地加速任务的处理时间。
当然,你可能会问,那咋了?AI不老证明数学题吗?
但这次还真不太一样,OpenAI这次顺手放出了完整prompt,而这里面就有驾驭GPT-5.6这类神话级模型的保姆级技巧:
▪︎不替模型规定解法,只把验收标准钉死。
▪︎定义、范围、边界情况,提前一次说清,适当重复目标,防止上下文漂移。
▪︎不只说要什么答案,还写清什么不算答案。
▪︎复杂任务不要固定分工,而要动态搜索,并设置独立审查。
接下来,我们一起来看。
一小时秒杀的,究竟是什么题
先说这个题本身。
循环双覆盖猜想,通常被追溯到Tutte、Itai 与 Rodeh、George Szekeres、Paul Seymour等数学家在上世纪陆续提出,长期被视为图论中最重要的开放问题之一。
给你一张由点和线组成的图,能不能找出一批首尾相接的“圈”,让图上的每一条边,都刚好被这些圈经过两次?
咱们以上图为例:白圈是路口,彩线是道路,A到J是十个顶点。
最外面的绿色路线从A出发,依次经过B、C、D、E,最后重新回到A,这就是一个圈。
但只有绿色这一圈还不够,因为它只经过了图最外侧的几条边,而且每条边目前只被覆盖了一次。
要满足圈双覆盖,还需要继续加入更多能够绕回起点的路线。
比如蓝色路线也经过了A到B,随后拐进图的内部,最后重新回到A。
这样一来,A到B这条边就被覆盖了两次:绿色一次,蓝色一次。
其他边也要用类似的方法补齐。最终,无论挑出图中的哪一条边,都应该恰好有两个圈经过它。
这些圈可以互相重叠,也可以共享很多条边;它们不需要是图中最短、最外侧或最规整的圈。唯一的要求就是:
每一条边,在所有圈中出现的总次数必须恰好等于二。
此外,这里还要补充一个关键条件:这张图必须是无桥图。
所谓“桥”,就是一条一旦被删除,整张图就会被断开的边。
比如我们把上面的A—F删掉,路线仍然可以沿着A—B—G—I—F,从另一条路到达F,整张图不会因此断开。
乍看之下,这个猜想似乎很自然。
一张图只要没有桥,那么每一条边至少都属于某个圈。既然每条边都能塞进一个圈,把这些圈收集起来,不就完成了吗?
可问题在于,圈双覆盖要求的不是“至少覆盖一次”,而是每一条边恰好覆盖两次。
你为了补上一条只出现过一次的边,加入一个新圈,可能会顺便让其他边从两次变成三次;为了修复这些边,又可能继续影响更多边。
因此,难点并不是单独为每条边寻找一个圈,而是让所有圈在整张图上同时协调:
既不能漏掉任何边,也不能让任何边多出现一次。
那GPT是怎么做的?
它没有硬找圈,而是先给边贴标签
GPT-5.6在这份证明稿没有直接在图里寻找一堆圈,而是换了一种思路:
先把“找圈”转化成一个有限域上的边标号问题,再用线性代数证明这些标号一定能够在整张图上拼起来。
证明大致分成四步。
第一步,先把一般图归约成三次图,也就是每个顶点都恰好连着三条边。只要三次图的情况被证明,原问题也就随之解决。
第二步,利用无处为零的8流定理,给每条边贴上一个非零的“三位二进制标签”。这些标签还满足一个条件:在每个顶点处,相邻三条边的标签能够彼此抵消。
第三步,再把每条边的一个标签,扩展成两个标签。目标是让同一个标签在每个顶点附近,要么完全不出现,要么恰好出现两次。
这样一来,把所有带有同一个标签的边单独拿出来,它们自然会首尾相接,组成若干个圈。由于每条边恰好带两个标签,也就恰好属于两个圈。
第四步,也是最关键的一步,是让这些局部标签在整张图上彼此一致。
因为同一条边连接两个顶点,两端给出的标签必须完全相同。GPT-5.6把这个全局协调问题转化成一个线性方程组,再用对偶空间和奇偶性证明,这组方程一定有解。
最终,所有局部标号都能拼成一个统一的全局方案,相同标签的边自动组成圈,每条边也恰好被两个圈覆盖。
总的来说,这份证明最核心的思路是:
它没有直接去找一批圈,而是先设计一种特殊的边标号,让圈自己从标号中“长出来”。
原本复杂的图结构问题,也就被转化成了一个可以用线性代数解决的全局一致性问题。
普通人能抄的prompt作业
最后,就到了我们非数学专业人也能用到的环节。
就像开头所说,OpenAI这次还公布了完整的prompt。
先说这套提示词给人的第一印象,就是非常长,大约700个英文字符。


