AlphaProof Nexus:用 Lean 证明开放的 Erdős 问题和 OEIS 猜想

Google DeepMind 的 AlphaProof Nexus 自主证明了 353 个开放 Erdős 问题中的 9 个(其中几个是变体或部分)以及 492 个 OEIS 猜想中的 44 个,全部经过 Lean 检验;相关论文于 2026 年 10 月发表在 Science 上。

问题
AI 系统能否自主为开放的研究问题找到形式化证明?
贡献方
AlphaProof Nexus(Google DeepMind) · 基于 Gemini、搜索 Lean 证明的智能体
验证
Lean 4 证明,构建方法公开发表于 Science(2026-10-08)
时间线
arXiv 2605.22763(2026-05-21)→ Science(2026-10-08)
来源
论文(arXiv:2605.22763)结果仓库专家评论(西班牙科学媒体中心)
完整解Lean 检验 · 同行评审(Science)

问题

AI 在数学上的大多数成果给出的是非形式化证明,需要人去检查。Google DeepMind 的 AlphaProof Nexus 直接在 Lean 证明助手中搜索证明,因此一个结果要么经过机器检验,要么根本不会产生。

AI 做了什么

论文(Tsoukalas 等,arXiv:2605.22763,2026 年 5 月;2026 年 10 月 8 日发表于 Science)报告说,该系统在所尝试的问题中自主证明了 353 个开放 Erdős 问题中的 9 个和 492 个 OEIS 猜想中的 44 个,每个问题的成本为几百美元。公开仓库中的 Erdős 结果包括:#12(第 i、ii 部分)、#125(正下密度的变体)、#138(一个变体)、#152、#26(一个变体)、#741(第 i、ii 部分)和 #846。论文还报告了与数学家合作得到的结果。这些 Erdős 问题在本站也各有一条依据 Tao 的 Wiki 整理的记录。

如何验证

每个证明都能在 Lean 4 中编译通过,构建方法也已公开。论文中的自然语言证明是人根据 Lean 证明写出的。

局限

其中几个 Erdős 结果是问题的变体或某一部分,不一定是原问题本身。Lean 只能证明形式化后的陈述,如果陈述翻译有误就不会被发现;Josep Curto(加泰罗尼亚开放大学)指出了这一点,还提到了"方法上的不一致"。也有人质疑其中一些问题是否真的是开放的。成功率不高,约为所尝试 Erdős 问题的 2.5%。

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