80 年沒人解開的「國小題目」
想像你在白紙上隨便點 10 個點,然後拿尺量:有幾對點的距離剛好是 1 公分?
這就是 單位距離問題,1946 年由數學家 Erdős 提出。聽起來超簡單,卻讓全球頂尖數學家卡關將近 80 年。
為什麼這麼難?
- 看起來簡單:小學生也懂題目
- 做起來爆炸難:點一多,組合直接破億種
- 獎金加持:Erdős 生前懸賞,解出來直接領錢
AI 怎麼做到的?
OpenAI 這次沒有用專門的數學模型,而是拿 通用推理模型 來試試看。就像你拿 ChatGPT 寫週報,結果它順手解了微積分。
關鍵 3 步驟
- 讀完所有論文:模型先把 Erdős 本人+後續 200 多篇研究全部吞下
- 暴力窮舉+聰明剪枝:不是瞎猜,而是用代數數論的新技巧,把不可能的案例先刪掉 99.999%
- 生成無限反例:找到一整個「家族」的點陣,通通打敗正方形格子
成果有多狂?
- 人類最佳:正方形格子,n 個點約 n log n 對距離 1
- AI 找到:新結構直接多項式倍數提升,白話就是「多很多」
- 證明長度:38 頁 PDF,外部數學家已經驗證沒問題
為什麼台灣人該關心?
1. 學測數學可能改題型
- 過去這類「組合幾何」被視為超難,只有台大數學系才碰
- AI 證明出現後,題目難度重新洗牌,學測指考可能出現變形題
2. 研究資源大風吹
- 國科會、中研院已經在盤點:哪些 50 年老問題可以餵給 AI
- 年輕數學家不用再花 10 年苦幹,AI 3 天給方向
3. 產業應用超展開
- 晶片佈線:點點距離最佳化,直接影響台積電良率
- 5G 基地台:訊號覆蓋問題,本質就是單位距離變形
- 外送路線:Foodpanda、Uber Eats 的「最短距離」演算法也能升級
下一步?
OpenAI 已經把程式碼和證明公開放在 GitHub,任何人都能驗證。
你可以這樣參與
- 高中生:下載 PDF,看看 38 頁證明長怎樣(英文版)
- 大學生:用 AI 工具自己跑跑看,能不能找到更狂的結構
- 工程師:把證明想法轉成程式,優化你家公司的演算法
數學家 80 年沒解開的題目,AI 3 天搞定。下一個被破解的,可能是你每天都在用的演算法。
現在就打開 OpenAI 論文連結,見證歷史。