老張今兒跟大伙嘮個狠事兒!
清華姚班團隊用“反套路”數學,啃下卡全球科學家50年的難題,這操作顛覆認知,咱接著細扒其中門道。
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從競賽大神到新人助攻的神仙搭配
理論計算機圈最近炸開了鍋!三個學者把卡了全球科學家50年的“硬骨頭”給啃了。
最絕的是他們沒走尋常路——別人都在埋頭用公理推定理,他們倒好,直接把邏輯反過來,用定理反推公理,這操作讓不少老專家直呼“沒想到”。
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這事兒能成,先得說說這團隊的“配置”有多巧。牽頭的陳立杰,早就是圈里的“傳奇”——高中拿NOI金牌保送清華姚班,第25屆IOI還拿了569分(滿分600分)的全球第一,在國際編程平臺上更是常年霸榜。
這人解題有個特點,不愛跟標準答案走,總愛找更簡潔的路子,后來搞研究,這股“不循常規”的勁兒剛好派上用場。
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2022年夏天,陳立杰快讀完MIT博士,手頭沒太多任務,就想“學點新東西”,一不留神扎進了元數學。
研究著研究著,他發現通信復雜性里的“相等性問題”和“鴿巢原理”可能有關系,趕緊拉上剛合作過的清華本科生李嘉圖一起琢磨。
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這李嘉圖也是個狠角色,2023年去MIT讀博后,直接寫了140頁的元數學指南,把抽象理論掰成新人能懂的內容——要知道元數學過去30年全球專注的團隊都不超過20個,門檻高到勸退不少人,李嘉圖這指南相當于給領域“搭了個梯子”。
后來倆人把成果跟華威大學的IgorCarboniOliveira一聊,又多了個強力隊友。
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Igor懂算法又深耕數理邏輯,剛好補上元數學“跨學科銜接”的缺口。
我尋思著,現在搞科研早不是“一個人單打獨斗”了,這仨人——競賽大神找思路、新人搭橋梁、跨學科補漏洞,簡直是為破難題量身定做的組合。
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50 年卡殼在 “看得見摸不著”
再說說這50年的難題有多磨人。就拿“旅行商問題”來說,看著簡單:找一條經過所有城市、最后返回起點的最短路線。
可城市數量一多,科學家們都直覺“沒高效解法”,但就是拿不出嚴謹的數學證明。半個世紀里,頂尖學者們扎進“用公理推導定理”的死胡同,撞了南墻也沒找到突破口,就像隔著一層玻璃罩,明明看見答案的方向,就是摸不到。
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直到2024年4月,他們仨的論文《ReverseMathematicsBelowtheTuringJump》上線,才算打破僵局。他們沒跟難題“硬剛”,反倒把研究對象換成“證明過程本身”——這是元數學的核心思路。
更顛覆的是“逆向數學”:別人用公理證定理,他們用定理反推公理,最后居然發現“鴿巢原理”“相等性問題下界”“回文下界”這些八竿子打不著的理論,底層邏輯居然完全等價!
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這就像本來以為是三條不同的路,走到底才發現都通著同一個地方。
陳立杰自己都說,要是一開始有人告訴他“鴿巢原理和回文下界等價”,他肯定不信——畢竟一個是跟計數有關的常識,一個是針對圖靈機的專業結論,怎么看都不搭邊。
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元數學翻紅背后的啟示
這篇論文一出來,不光解決了難題,還把元數學從“冷門角落”拽到了聚光燈下。以前這領域太抽象,出成果又慢,不少研究者都避著走
現在不一樣了,傳統計算復雜性研究陷了停滯,越來越多團隊開始用逆向數學找新方向——有人試著用它分析量子計算的復雜度,還有人想把它用在AI安全的理論研究里。
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當然學界也沒盲目吹捧,牛津大學有學者說這成果“極具美感”,但也提醒:逆向數學目前更適合“串起已知定理”,對沒破解的難題幫助還有限。
這種理性反饋挺好,說明大家沒陷入“狂歡”,還能清醒往前走。
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我覺得這事兒最該琢磨的,是基礎研究的“慢價值”。元數學不像AI能立刻出產品,也不像算法能快速發論文,它解決的是“學科底層邏輯”的問題——就像蓋房子打地基,平時看不見進度,可地基扎實了,后面才能蓋高樓。
現在不少年輕研究者怕選“冷領域”,覺得“出成果慢、沒人關注”,但陳立杰團隊這事證明:只要方向對,能沉下心拆本質問題,哪怕坐幾十年冷板凳,最后也能改寫規則。
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接下來就看這團隊還能搞出啥新動靜。
畢竟能打破50年的僵局,說不定以后還能給理論計算機圈帶來更多“反套路”的驚喜。
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