OpenAI 昨日发布了对三个长期困扰研究人员的数学问题的解决方案,其中包含对指数时间假设(ETH)的意外反驳。这一进展在科学界引发了复杂反响。

Anthropic 数学家 Levent Alpöge 曾质疑 OpenAI 的方案是否基于预先存在的工作,但随后 Anthropic 自身也发布了针对 ETH 的反驳结果。与此同时,OpenAI 的合作模式正在演变:数学家在 GitHub 上公开工作;计算机科学家组建工作组要求公开证明并寻求会议资助;物理学家则成立小组以确定结果的发布方式。
麻省理工学院教授、计算机科学家瑞安·威廉姆斯(Ryan Williams)正牵头组织学界对新发现的回应。尽管他曾在今年10月批评 OpenAI 的证明倾倒行为是对数学家的“DDOS 攻击”,但他同意与前沿实验室合作,协助解释解决方案。他与加州大学圣地亚哥分校的 Russell Impagliazzo 和 Ramohan Paturi 共同参与了这项工作,后两者于1999年首次发表了 ETH。
作为第一步,该团队发布了一封公开信,呼吁相关领域的科学家提供反馈,并讨论围绕人工智能贡献的规范。威廉姆斯向 TechCrunch 表示:“OpenAI 证明中的某些部分可以说是常规的。”
P 与 NP 对立观点的动摇
ETH 属于更广泛的 P vs NP 问题范畴,该问题数十年来一直激发着计算机科学及其他领域的研究。核心疑问在于:任何可以轻松验证(NP)解决方案的问题,是否也可以轻松解决(P)。
以数独游戏为例,一旦难题被解出,验证过程很快,但找到解决方案却耗时漫长。这种动态在许多重要问题上成立,也是加密系统的基础——拥有密钥即可解密消息,但暴力破解有效代码所需的时间过长以致不可行。
然而,科学家尚未证明这种情况总是成立。威廉姆斯指出:“P=NP 意味着不仅你可以快速验证数独的解,而且对于每一个你能快速验证的问题都是如此。这听起来太好了。”因此,大多数科学家认为 P ≠ NP,而 ETH 为此提供了证据,即即使是最快的计算机算法也需要指数级时间来找到解决方案。
OpenAI 和 Anthropic 声称其模型提出了能在“次指数”时间内解决这些难题的算法,速度快于此前认知。若属实,这可能证明 ETH 是错误的,从而为最终执行 P=NP 的算法开辟道路。
威廉姆斯评论道:“每个计算机科学家都应重新评估 P=NP 的可信度,尽管程度因人而异。这确实挑战了我们关于 NP 问题难度的许多直觉……但这可能不是最终答案,我不认为 OpenAI 的算法是最好的算法。”
计算机科学界的后续行动
如果人工智能实验室声称证明了 ETH 错误,这将产生深远影响。威廉姆斯推动 OpenAI 支持举办相关会议,因为除了理解算法本身,网络安全问题同样紧迫。改进的算法可能导致依赖特定密钥大小的加密系统被视为破碎。
威廉姆斯透露,他询问 OpenAI 科学负责人丹·罗伯茨(Dan Roberts)的首要问题是是否检查了这对现有加密系统的影响,以及当前是否存在安全隐患。“显然,他们进行了检查,并且相当有信心这意味着没有断裂。”
这种新的科学发现范式仍在发展中。尽管存在担忧,威廉姆斯持乐观态度,特别是在培养下一代科学家方面。作为兼具高水平数学能力的计算机科学家,他认为自己比纯数学家更容易适应这一变化。他还指出,人工智能正在迫使研究人员对工作抱有更大野心,并进行更深层次的思考。





