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一人一AI形式化三元哥德巴赫猜想证明,19.4万行Lean代码零sorry

   时间:2026-11-13 20:28:49 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

GitHub上一个名为calr3/ternary-goldbach的仓库,近来在数学圈与AI圈同时刷了屏。打开其cde-moebius分支,能看到一座庞大的代码工程:19.4万行Lean 4代码,外加若干辅助脚本与技术文档。真正抓人眼球的不是体量,而是一个数字,零sorry。

熟悉Lean的人清楚这两个字的分量。sorry是该语言中标记“此处尚未证完”的占位符,一个形式化项目是否成立,关键就看有没有留这种后门。零sorry,等于宣告每一行推理都通过了内核的严苛检验,没有一处含糊。

这份代码形式化的对象,是三元哥德巴赫猜想,也叫弱哥德巴赫猜想:任何一个大于5的奇数,都能写成三个质数之和。需要区分的是,坊间常说的"1+1"其实是强哥德巴赫猜想——每个大于2的偶数都能拆成两个质数之和,那个问题至今悬而未决。

弱版本的攻克者是数学家Harald Helfgott。2013年,这位秘鲁学者宣布彻底解决了这个困扰人类271年的难题,一度轰动全球。可掌声过后,麻烦随之而来:证明实在太长太繁,仅主干手稿就厚达300页,塞满了连篇累牍的不等式放缩与常数运算。此后十余年,Helfgott本人陆续推出多个版本修订细节,但冗长的演算劝退了几乎所有想通读全文的人——放眼全球,找不出几位数学家愿意把每个常数从头核到尾。

核不下去的根源在于“全是数”。这份证明用的是圆法:把问题拆成主弧与劣弧两块,主弧好比“收入”,劣弧好比“开销”,只要收入稳稳压过开销,定理即告成立。这种论证靠人眼校验,翻到第50页大抵就败下阵来。

独立开发者Charlie Reams决定换条路走,把这块硬骨头丢给Claude Code。分工相当明确:他负责设定顶层目标、拆解任务指令;绝大多数Lean形式化代码、自动化脚本乃至文档,均由Claude Code一手包办。类似的打法此前已有先例,费马大定理的形式化证明,正是由1000个Claude Fable 5.2组队、耗时30小时完成的。

真正让数学圈坐不住的,是过程中的一段插曲。Claude在逐行核对时发现,2013年的原版证明里竟藏着11处与原书对不上的地方,随后二话不说,把漏洞挨个补齐。仓库README中逐一列出了这些问题,其中三处最具代表性。

第一处是常数失准。书中(6.77)式把一个关键常数写成0.5,而正确值应为0.8102;经连带修正,项目最终采用的是0.8764。

第二处更为致命,一条不等式压根立不住。书中(5.32)式在v=2时出错:一个积分实际算出来是0.53344,超出了书里给的上界0.37273·log 4(约合0.5167)。

第三处还顺带揪出了别人的错。原证明引用Ramaré1995年论文中的一步,声称某个乘积不超过8,实际数值约为8.0845。Claude没有硬着头皮照抄,而是换了一种拆法绕过去,得到7.04,仍落在所需的7.284范围之内。

比细节更深的问题也有一处:定理13.2.1的推导把两种尺度的主弧混在了一起,这一整段等于被推倒重搭。修补完成后,各项数字随之变动,主弧“收入”从原书的1.058259降到1.049,劣弧“开销”从1.00948涨到1.0376。两者之差,亦即证明的安全垫,从0.04877 x²/κ缩至0.0114 x²/κ,缩水超过四分之三。所幸这个数依然大于零,大厦未倾。

这场实验也让人重新掂量“证完了”三个字的分量。一份几百页的证明算不算证完,过去要靠少数几位专家花上数年去啃,啃完也未必敢打包票;如今,标准正换成另一句话,过没过内核。

至于证明本身的完备程度,也在这一个月里被继续推进。整个工作依赖的外部假设,已从最初的5项一路削减到只剩2项。眼下,仓库内的解析数论推导已100%形式化且零sorry,但在Lean内核之外,仍挂靠两项既有的数值验证结果作为前提,其一是Platt完成的广义黎曼猜想(GRH)数值验证,其二是偶数哥德巴赫猜想的局部验证至4×10^18。这两块由人类早已算好、只是尚未搬进Lean内核的巨型数字垫脚石,构成了整座大厦仅剩的缺口;补入之后,三元哥德巴赫猜想的形式化证明便告严丝合缝地闭环。

而被AI“改了作业”的Helfgott本人,反应出乎意料地平和。事件传开后,他很快在X上现身,坦诚回应了外界的好奇,早在10月4日,Reams就已私下告知他,形式化工作已经跑通。

 
 
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