中国科学家首次用中国大模型攻克世界级数学难题

科技日报记者 龙跃梅

记者10月15日从大湾区大学获悉，该校理学院教授许地生团队依托上海人工智能实验室（上海AI实验室）书生科学多模态大模型S2，基于“通专融合”技术路径，通过人机协同完成了三维Ghys猜想证明。这标志着中国科学家首次用中国大模型攻克世界级数学难题。相关研究成果已在预印本平台（arXiv）发布。

Ghys猜想由法国数学家艾蒂安·吉斯于1995年提出，猜测每一个紧致复流形上的全纯Anosov系统，都双全纯共轭于某个复infra-幂零流形上的全纯仿射自同构。该问题兼具理论难度与学科标志性价值，被动力系统领域数学专家公认为该领域重要的长期公开问题之一，是检验数学推理能力的一块试金石。

突破的起点，始于书生大模型在2025年全国中学生数学奥林匹克（CMO）决赛中的亮眼表现。2025年，为了助力提升国产大模型数学推理能力，中国数学会中学数学竞赛委员会在CMO首设AI测试，邀请三家国产大模型参与，与人类选手在相同时长内完成答题，并由官方组织以相同标准进行阅卷评分。其中，书生-S1取得102分，不仅在参评大模型中排名第一，更远超78分的金牌线。

作为大湾区大学理学院教授，许地生长期专注于动力系统、谱理论、分形几何、数学教育与AI for Math等领域的研究，在数学四大期刊等国际顶尖期刊发表了多篇论文。

许地生关注到书生大模型在数学方面展现出的潜力，获得CMO金牌后的上海AI实验室，也在探索将模型能力从竞赛级转向难度更高的研究级数学，以硬核数学难题倒逼模型能力迭代。双方目标不谋而合。2026年初，双方正式启动模型训练合作研究。

攻关过程中，书生-S2先后完成7批接续推演，问题图从15个节点扩展到389个，输出总量达千页的严密推导，同时生成数十种全新论证思路，成功助力团队破解这一世界级数学难题，得到该方向国际前沿学者“思考深度远超预期”的评价。

AI助力产出的成果是否经得起验证？北京大学董彬教授、刘若川院士团队利用其开发的SHEAF框架对本次证明完成形式化验证，验证了这一工作的正确性。

该项研究的意义还在于验证了一种新的科研范式。传统数学研究依赖个体天才的漫长摸索，而本次攻关将专家直觉系统性接入机器求解回路，形成“系统探索—专家判断—成果积累—反馈修正”的闭环。这一范式可复制推广至更多“搜索空间巨大而专家稀缺”的基础研究领域，实现更多“从0到1”的原始创新突破。

据介绍，依托此次研究跑通的完整能力闭环，团队将进一步封装为书生·端砚科学发现平台可复用的数学验证模块，供后续科学问题研究直接调用。