林雪平大学教授彼得·乔森(Peter Jonsson)原计划在一周后出席理论计算机科学顶级会议,展示其最新研究成果。然而自本周一始,随着人工智能(AI)证明支撑该研究的“指数时间假设”(ETH)错误,他坦言大部分工作已“作废”。这一拥有27年历史的假设,长期以来是复杂性理论与算法设计研究的基石,其核心前提为“解决特定问题所需工作量随规模呈指数级增长”。

本周,OpenAI与Anthropic均宣称已证伪ETH。乔森预计,在即将召开的IEEE计算机基础研讨会(Symposium on Foundations of Computer Science)上,类似困境将“非常普遍”。届时,他的合著者将代为展示工作。“人们开场可能会说:‘ETH是错的,我论文的一半都不成立了。’”乔森称这虽令人头疼,但正是科学的意义所在,“我们能从中学习到很多东西。”

学界震荡:从“末日悲观”到“探照灯时刻”

目前,研究人员尚未独立验证这些由AI生成的证明,更遑论充分理解。两家公司已将证明以自然语言及机器可检查的Lean格式发布于GitHub。OpenAI联系了ETH最初提出者——加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)计算机科学家,以及曾反驳ETH某版本的麻省理工学院学者,呼吁社区共同解析。为此,OpenAI承诺资助一场专题会议,并通过Google表单招募志愿者收集反馈。

UCSB教授丹尼尔·洛克什塔诺夫(Daniel Lokshtanov)计划加入这一行动。他估计,若结果获证实,其约50篇论文将变得“毫无意义”或需彻底重审,他自己也将变得“完全错误”。“这就像在该领域中心投下了一颗巨型炸弹,”他形容道,“既令人兴奋,又令人恐惧。”

哥本哈根IT大学算法研究组负责人托雷·胡斯费尔特(Thore Husfeldt)则表达了不同视角。今年大部分时间,他都在思考子领域的单一问题。得知消息后,他在黑板上反复计算,试图厘清哪些工作已过时。与部分陷入沮丧的数学研究者不同,胡斯费尔特对新成果热情高涨:“这太棒了。作为一名数学家,此前如同在黑暗房间摸索,现在有人用知识的探照灯照亮了整个子领域。我们像过度兴奋的兔子,四处探索突然可见的角落。”

AI加速科学迭代:机遇与心理负担并存

科学进步历来依赖于提出假设并证伪,学术成果被抢先或削弱亦属常态。但AI极大加速了这一过程,摧毁了整个研究项目,令相关领域学者震惊,并开始质疑在机器能力超越自身后的定位。

胡斯费尔特透露,过去几个月充满“末日般的悲观情绪”,因AI每两周宣布的结果便可能摧毁许多人的在研项目。这对许多人造成沉重心理负担,其部门甚至考虑雇佣职业心理学家,以应对部分研究人员的严重沮丧情绪。

此外,研究人员正被AI产生的海量内容淹没,其中不乏低质量结果。胡斯费尔特在采访中收到一份来自随机Gmail账户、疑似AI生成的17页论文,讨论ETH后果。他拒绝阅读:“阅读数学需要投入大量认知时间。”

OpenAI的做法加剧了这一困扰。本月早些时候,其在GitHub发布涉及400个问题的722份手稿,因难以消化且包含错误,惹恼了学术界。部分数学家认为,这反映了公司为推动计划中的首次公开募股(IPO)而匆忙行事,而非致力于推动领域进步。不过,媒体获悉,此次OpenAI关于ETH的60多页论文,质量似乎优于过往出版物。

后续影响:密码学警惕与研究重启

目前,研究人员正急于解析这篇论文,推导其他潜在结果。林雪平大学副教授维克多·拉格奎斯特(Victor Lagerkvist)表示,若ETH确为错误,即解决复杂问题无需指数级更多时间,那将是“令人兴奋”的。他计划重启此前因假设ETH成立而放弃的研究课题。

OpenAI的发现也可能波及基于Web安全的密码学领域,后者依赖某些数学问题需极长时间才能解决的假设。尽管该结果不直接影响现有密码学体系,但洛克什塔诺夫指出:“它肯定会让一些密码系统设计者感到害怕。”

胡斯费尔特强调,持续进行人类与AI辅助的理论计算机科学工作至关重要:“我们希望开放的科学过程能识别我们对计算的误解,毕竟许多现代数字基础设施都建立在关于计算的假设之上。”

对于乔森而言,他计划重新审视依赖ETH为真假设的自己及他人论文,相信会议论文最终可通过其他方法挽救。他渴望深入研究OpenAI证明的细节,将其应用于新问题。尽管推翻了工作基石,但他表示,ETH得出定论是他以前只能“梦想”的事。“这是令人兴奋的时代,”他补充道,“大多数人一生中都不会经历这样的事情。”

“我不在乎证明是人类写的、AI写的,还是外星人传输给我们的。如果它是正确的,我们就必须在未来使用它。”