Fields Medalist: AI Currently Mainly "Challenges" to Break Major Mathematical Conjectures

marsbitXuất bản vào 2026-08-17Cập nhật gần nhất vào 2026-08-17

Tóm tắt

Fields Medalist Timothy Gowers observes that current AI breakthroughs in mathematics often come from a "contrarian" approach: actively searching for counterexamples to disprove major conjectures. Recent high-profile achievements—such as progress on the Erdős unit distance problem, the Jacobian conjecture, the existence of non-sofic groups, and multicolor Ramsey numbers—largely involve AI constructing specific counterexamples or novel objects that violate long-held assumptions. Gowers explains this tendency stems from AI's two key strengths: vast knowledge across mathematical domains, enabling unexpected cross-tool synthesis (e.g., applying algebraic number theory to a discrete geometry problem), and the ability to conduct low-cost, extensive trial-and-error searches in huge combinatorial spaces. Unlike human mathematicians who rely on intuition (a "nose") to prune unpromising paths, AI excels at breadth-first exploration—testing countless constructions until it finds a qualifying example. However, Gowers notes current limitations: AI often proposes superficially plausible but flawed approaches and may get stuck refining "more precise subproblems" without true progress. He envisions a future where AI not only solves problems but generates fundamentally new, elegant methods that inspire further human research—a sign it has evolved from a search tool into a genuine creative partner in mathematics.

Give AI a mathematical conjecture, and the first thing it ponders is: How to overturn it and find a counterexample!!

This judgment, which sounds somewhat rebellious in the mathematical world, comes from Timothy Gowers, the 1998 Fields Medalist and British mathematician.

Recently, Gowers laid out the most sensational mathematical achievements of AI over the past few months and noticed a very consistent pattern—

Jacobian Conjecture, find a counterexample.

Erdős unit distance conjecture, find a counterexample.

Non-sofic group problem, construct an example that no one had found before.

Multicolor Ramsey numbers problem, the core remains constructing new objects that meet the requirements.

Human mathematicians: Why exactly does this conclusion hold?

AI: Hold on a second, does this conclusion... really hold? (full of rebellious spirit.jpg)

So, the question arises.

Why do AIs, upon encountering mathematical conjectures, so love to dive into finding counterexamples!?

AI's Most High-Profile Mathematical Breakthroughs Recently Are All "Finding Counterexamples"

First, let's clarify a point people often confuse.

The "finding counterexamples" mentioned by Gowers here and the "proof by contradiction" learned in school are actually quite different.

The proof by contradiction we learned in school is a proof technique: first assume the conclusion is false, then derive step by step until a contradiction is reached, thereby proving the original proposition true.

The "finding counterexamples" Gowers talks about is much more straightforward—

For example, someone proposes: All objects satisfying A have property B.

Then AI just needs to pull out one object from a huge pile that clearly satisfies A but precisely lacks B.

Done.

The entire conjecture is instantly invalidated.

It's no wonder Gowers noticed this pattern.

The main reason is, several of AI's most sensational mathematical breakthroughs lately have indeed been achieved this way.

Take the Erdős unit distance problem solved by an internal OpenAI model last month.

For nearly 80 years, the mathematical community formed a widely believed growth judgment around it, and many research efforts were directed towards proving this judgment.

But AI came in and took a sharp 180-degree turn in approach.

It wasn't in a hurry to push forward along the human decades-long line of thinking. Instead, it spent a significant portion of its reasoning budget pondering another thing—

Is it possible to directly find a counterexample to this judgment?

In the end, it actually found one. The model imported a set of tools originally from algebraic number theory into discrete geometry, using more complex number fields to construct a whole family of point sets, making the number of unit distance pairs grow at a rate unexpected before.

A judgment that had circulated for decades was thus directly pierced by a specific construction.

What's more interesting is that when mathematicians later examined its reasoning trace, they found it really did spend a lot of time trying various constructions and searching for counterexamples. (doge)

Not long after this, Claude delivered another solid blow to the notion that "AI is particularly good at dismantling conjectures."

Mathematician Levent Alpöge, with the help of Claude, found a counterexample related to the Jacobian Conjecture.

The most contrasting aspect of such achievements lies here: AI doesn't need to lay out a grand, sweeping positive proof in the end. It just needs to present that special object and then check item by item—

Premise, satisfied.

Conclusion, fails.

Then that conjecture can basically be wrapped up.

When Gowers looked back at the 10 mathematical achievements recently announced by OpenAI, he also detected a similar flavor.

For example, the long-standing "Are all groups sofic groups?" problem, the breakthrough AI provided was directly constructing a non-sofic group.

Another example is the progress on multicolor Ramsey numbers. Although the final presentation is a strict lower bound proof, the entire breakthrough process still carries a very strong constructive flavor:

You first need to find those sufficiently special, sufficiently tricky combinatorial objects, then the subsequent proof has a place to land.

Thus, an increasingly obvious pattern emerges.

Many of the mathematical problems where AI currently makes the biggest splash can actually be compressed into a very machine-friendly statement—

"Does such a thing exist?"

If the answer really is yes, then the model's most adept tactics start to work.

Frantically searching, borrowing tools across fields, recombining existing techniques, repeatedly trying constructions, and finally yanking that thing out from the enormous space of mathematical objects.

So, what AI is truly good at is not just proof by contradiction as literally understood.

More accurately, it is currently especially adept at a type of mathematical task: finding, within a space so vast that humans could never exhaustively search, the specific object that does exist but has remained unfound.

Why Does AI Like to Find Counterexamples in Such Problems?

The question then is, why is AI so keen on finding fault with mathematical conjectures???

The explanation Gowers provides is actually quite straightforward; large models currently have at least two visible advantages.

First, they know a lot. (doge)

If the key to a problem lies hidden in some existing mathematical tool, some adjacent field, or some combination of techniques that humans rarely put together, large models have a good chance of directly digging them out from their knowledge repository.

The unit distance problem is a very typical example.

This problem long belonged to the context of discrete geometry and combinatorics, yet the breakthrough AI found borrowed tools more from algebraic number theory.

For humans, this kind of cross-domain leap sometimes requires a researcher who happens to understand both sides.

For a model, both domains are already sitting in its context and training knowledge, so the combination cost is inherently much lower...

Second, they can afford to experiment.

Regarding OpenAI's recently announced 10 achievements in mathematics and theoretical computer science, finding some counterexamples by AI consumed a total of only "thousands" of dollars worth of Tokens when converted at API prices.

In other words, many avenues that have too low a success rate for human mathematicians to spend months on, AI can just go all out and try!!

Gowers also specifically reviewed in his article how mathematicians usually search for examples or counterexamples—

The simplest kind is to first test those "heirloom" classic objects one by one.

For example, if you propose a conjecture about Boolean functions, first test it with a few heirloom test samples:

Dictatorship function, majority function, parity function, tribes function... If all these pass, then consider others.

The second is assembly, starting from basic objects, taking products, quotients, limits, changing the construction method, and then seeing if the desired properties can be obtained.

There's also the random method, where explicit construction is too hard, so randomly pick objects from some distribution, proving they satisfy your condition with high probability.

Another is the step-by-step approximation method, first writing down a candidate answer that probably isn't quite right, not because you think it will work, but to observe exactly where it goes wrong. Fix one defect, get version two; fix again, get version three...

The earlier strategies involving lots of trying objects, changing constructions, and random searches are all very suitable for large models—large enough knowledge base, fast enough speed, and low cost of failure—making it possible to brute-force the answer through massive attempts.

But the further you go, the more it tests a kind of ability hard to write into formulas: halfway down a path, can you smell whether this path is promising or not.

Gowers calls this the mathematician's "nose".

A truly outstanding researcher isn't one who never takes a wrong turn, but one who can quickly prune away 99% of the branches when the search tree first sprouts many forks, keeping only the few most worth investing in.

It's precisely this thing that AI currently often handles in a somewhat amusing way. For example, when Gowers discusses open problems with AI, he often encounters an awkward experience—

AI will propose solutions that sound promising, but upon closer thought, aren't so reliable. AI also loves to say: Although I didn't solve the original problem, I narrowed it down to a more precise subproblem~

The first time you hear it, it's indeed exciting.

But by the fifth time, still stuck on different versions of "more precise subproblems," human mathematicians probably start to wonder: Is this actually approaching the answer, or just describing being lost more and more elegantly?

This is also why Gowers doesn't deify AI.

He doesn't think humans will forever retain this advantage. On the contrary, he explicitly expects models to continue improving rapidly, possibly even developing a stronger "nose" within a year or two.

Just for now, AI's strength seems more like breadth-first: widely invoking existing knowledge, broadly exploring possible paths, stumbling upon solutions through massive attempts.

Finally, and more interestingly, Gowers sets a rather romantic acceptance criterion for AI truly entering the stage of top-tier mathematical creation—

The day AI provides a solution that not only solves the problem but also comes up with a new method no one had thought of before.

Even better, looking back, this method feels particularly natural and straightforward, even to the point where other mathematicians can pick it up and produce a series of new results.

At that point, what AI accomplishes would far exceed just yanking the answer out from a vast search space.

AI's identity in the mathematical world might truly change.

Reference links:

[1]https://gowers.wordpress.com/2026/08/12/what-sort-of-maths-are-llms-good-at/

This article is from the WeChat public account "QbitAI", author: Focus on Frontier Technology

Câu hỏi Liên quan

QAccording to Timothy Gowers, what is a common approach AI systems are currently taking to tackle major mathematical conjectures?

AAccording to Timothy Gowers, AI systems are currently excelling at tackling major mathematical conjectures by focusing on finding counterexamples, rather than attempting direct proofs. They actively search for specific objects that satisfy the conjecture's premises but violate its conclusion, thereby disproving it.

QWhat are the two main advantages Gowers identifies that allow AI to be effective in finding mathematical counterexamples?

AGowers identifies two main advantages: First, AI has vast knowledge, allowing it to pull relevant tools and concepts from different mathematical fields. Second, AI can afford to experiment extensively ('try cheaply'), running through many low-probability attempts at a relatively low computational cost compared to human effort.

QWhat human mathematical ability does Gowers refer to as the 'nose', and why is it currently a challenge for AI?

AGowers refers to a mathematician's intuition or instinct as the 'nose'—the ability to quickly judge which research paths are promising and prune away the vast majority of unfruitful avenues. This is currently a challenge for AI, which often explores many unpromising paths or gets stuck refining 'more precise sub-problems' without clear progress.

QWhat specific mathematical problem did an OpenAI model recently address by finding a counterexample related to growth rates?

AAn OpenAI model recently addressed the Erdős unit distance problem. It found a counterexample by constructing a family of point sets where the number of unit-distance pairs grows at a rate faster than previously conjectured, using tools from algebraic number theory imported into discrete geometry.

QWhat does Gowers propose as a romantic criterion for when AI has truly entered the stage of top-tier mathematical creativity?

AGowers proposes that AI will have truly entered top-tier mathematical creativity when it not only solves a problem but does so with a novel method that feels natural and elegant in hindsight. Furthermore, this new method should be fruitful, enabling other mathematicians to use it as a foundation for a whole series of new results.

Nội dung Liên quan

Nỗ lực cứu Bitcoin từ Coldcard biến thành vụ trộm do tài khoản Google bị hack

Thế giới tiền mã hóa vừa chứng kiến một vụ mất mát lớn khi một nhà đầu tư suýt bị đánh cắp tiền từ ví cứng Coldcard MK4, nhưng cuối cùng lại mất 750.000 USD sau khi chuyển tài sản lên một sàn giao dịch tập trung. Nguyên nhân được xác định là do tài khoản Google của nạn nhân bị xâm phạm, kết hợp với chức năng đồng bộ đám mây trong ứng dụng Google Authenticator đã được bật. Tháng 4/2023, Google đã thêm tính năng tự động sao lưu mã xác thực lên đám mây để phòng trường hợp người dùng mất điện thoại. Tuy nhiên, tính năng này lại tạo ra lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng. Các chuyên gia cho rằng nó biến bảo vệ hai lớp thành một lớp: nếu tin tặc kiểm soát được tài khoản Google, chúng sẽ tự động có quyền truy cập vào tất cả mã xác thực. Trong vụ việc này, sau khi chiếm được email nạn nhân, tin tặc chỉ việc chờ đồng bộ mã Authenticator lên thiết bị của chúng và rút tiền từ sàn giao dịch mà không vấp phải bất kỳ rào cản bảo mật nào. Phần lớn các vụ xâm phạm tài khoản Google không thông qua việc bẻ khóa mật khẩu trực tiếp, mà thông qua lừa đảo phishing tinh vi và các phần mềm độc hại. Chúng có thể sử dụng trang đăng nhập giả mạo hoặc tiện ích mở rộng trình duyệt độc hại để đánh cắp cookie và token phiên, cho phép tin tặc đăng nhập mà không cần mật khẩu hay mã 2FA. Bài học rút ra là không được chủ quan về bảo mật. Cần tắt ngay chức năng đồng bộ đám mây trong Google Authenticator đối với các dịch vụ tài chính, hoặc chuyển sang sử dụng khóa bảo mật phần cứng. Hãy dùng mật khẩu mạnh, duy nhất và không liên kết tài khoản sàn giao dịch với email dùng hàng ngày. Ví cứng chỉ thực sự an toàn khi chìa khóa truy cập các dịch vụ tập trung không bị bỏ lại trên đám mây.

cryptonews.ru1 giờ trước

Nỗ lực cứu Bitcoin từ Coldcard biến thành vụ trộm do tài khoản Google bị hack

cryptonews.ru1 giờ trước

Công ty World Liberty Financial thuộc sở hữu của Trump hợp tác với công ty Trung Quốc có hạn chế tiếp cận dịch vụ để cung cấp dịch vụ AI

Theo báo cáo của Reuters, World Liberty Financial – một công ty tiền mã hóa được cựu Tổng thống Donald Trump hậu thuẫn – có liên kết với nền tảng WorldClaw ở Hong Kong. Nền tảng này cung cấp quyền truy cập vào các mô hình AI Trung Quốc mà chính phủ Mỹ coi là mối đe dọa an ninh, bao gồm các công ty bị Bộ Quốc phòng Mỹ liệt vào danh sách liên quan đến quân đội như Alibaba, Baidu hay Z.ai bị Bộ Thương mại Mỹ trừng phạt. WorldClaw chấp nhận stablecoin $USD1 của World Liberty làm phương thức thanh toán. Mỗi giao dịch sử dụng $USD1 đều hỗ trợ dự án WLFI, mà gia đình Trump có cổ phần. Việc bán token đã mang về cho gia đình Trump hơn 1,4 tỷ USD. Các chuyên gia an ninh cảnh báo việc sử dụng các mô hình AI Trung Quốc này có thể khiến người dùng bị giám sát hoặc tiếp xúc với mã độc. Dù vậy, cả World Liberty lẫn WorldClaw đều bác bỏ cáo buộc về xung đột lợi ích, cho rằng mối quan hệ này là độc lập và giúp các công ty Mỹ tiếp cận thị trường quốc tế. Nhà Trắng cũng tuyên bố không có xung đột lợi ích. Tuy nhiên, các chuyên gia bên ngoài chỉ trích sự liên kết này là đạo đức giả trong bối cảnh Mỹ đang tìm cách hạn chế ảnh hưởng của AI Trung Quốc.

cryptonews.ru1 giờ trước

Công ty World Liberty Financial thuộc sở hữu của Trump hợp tác với công ty Trung Quốc có hạn chế tiếp cận dịch vụ để cung cấp dịch vụ AI

cryptonews.ru1 giờ trước

Nvidia đầu tư 1,5 tỷ đô la vào SB Energy trong khuôn khổ thỏa thuận với OpenAI để xây dựng các trung tâm dữ liệu

Nvidia sẽ đầu tư 1,5 tỷ USD vào SB Energy, một công ty phát triển được SoftBank hậu thuẫn, để xây dựng khuôn viên trung tâm dữ liệu tại Ohio. OpenAI đã ký hợp đồng thuê cơ sở này trong 20 năm để chạy các tác vụ AI của mình. Thỏa thuận biến Nvidia thành cổ đông của SB Energy cùng với SoftBank và OpenAI. Dự án có tên PORTS-Pike, được xây dựng trên địa điểm nhà máy khuyếch tán khí đốt Portsmouth cũ, nhằm cung cấp công suất IT lên tới 8 gigawatt. Nvidia sẽ cung cấp hỗ trợ tín dụng để đảm bảo nguồn điện và xây dựng cơ sở hạ tầng ban đầu. Trung tâm sẽ chạy hoàn toàn trên nền tảng NVIDIA DSX. Để cung cấp điện, các đối tác dự kiến xây dựng ít nhất 10 gigawatt nhà máy điện mới và đầu tư 4,2 tỷ USD vào lưới điện khu vực. Dự án cam kết sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí tuần hoàn để tiết kiệm nước. Dự án được kỳ vọng tạo ra khoảng 35.000 việc làm xây dựng và 2.500 việc làm vận hành lâu dài. OpenAI cũng cam kết đóng góp hơn 160 triệu USD cho các quỹ cộng đồng và hỗ trợ tín dụng cho sinh viên Ohio.

cryptonews.ru1 giờ trước

Nvidia đầu tư 1,5 tỷ đô la vào SB Energy trong khuôn khổ thỏa thuận với OpenAI để xây dựng các trung tâm dữ liệu

cryptonews.ru1 giờ trước

Fidelity dẫn đầu làn sóng rút tiền tuần từ ETF Bitcoin với 389,7 triệu đô la, trong đó khoản rút từ quỹ này là 153 triệu đô la

Sau một tuần ghi nhận dòng vốn ròng dương mạnh nhất kể từ tháng Tư, các quỹ ETF Bitcoin đã chứng kiến làn sóng rút vốn trong tuần giao dịch tiếp theo, với tổng dòng tiền ròng âm lên tới 389,7 triệu USD. Fidelity (FBTC) dẫn đầu với mức rút ròng 153,2 triệu USD, tiếp theo là Grayscale (GBTC) với 88,3 triệu USD và BlackRock (IBIT) với 78,9 triệu USD. Các quỹ ARKB, BITB và EZBC cũng ghi nhận dòng tiền ra. Trong khi đó, một số ít quỹ thu hút được vốn, nổi bật là Bitcoin Mini Trust của Grayscale (+75,98 triệu USD) và quỹ của Morgan Stanley (+7,08 triệu USD). ETF Ethereum có tuần biến động nhẹ với dòng ròng âm khoảng 2,26 triệu USD. Ngược lại, các ETF tiền điện tử thay thế (altcoin) thể hiện sức hút hơn. ETF Solana dẫn đầu với dòng vốn vào ròng 10,26 triệu USD, trong khi các sản phẩm dựa trên $HYPE và $XRP cũng thu hút được vốn. Bối cảnh kinh tế vĩ mô với dữ liệu lạm phát và việc làm trong tầm kiểm soát đã củng cố kỳ vọng về chính sách tiền tệ. Dòng vốn vào Bitcoin ETF, thường là công cụ quản lý rủi ro thanh khoản cao cho các tổ chức, đã chịu ảnh hưởng mạnh nhất từ tâm lý bán tháo. Tuy nhiên, dòng tiền tích cực vào các altcoin cho thấy nhà đầu tư vẫn đang tìm kiếm cơ hội lựa chọn trong thị trường tiền mã hóa.

cryptonews.ru1 giờ trước

Fidelity dẫn đầu làn sóng rút tiền tuần từ ETF Bitcoin với 389,7 triệu đô la, trong đó khoản rút từ quỹ này là 153 triệu đô la

cryptonews.ru1 giờ trước

Lệnh cấm khai thác tiền mã hóa có hiệu lực tại Moscow. Những hậu quả sẽ ra sao

Từ ngày 15/8, chính phủ đã cấm khai thác tiền điện tử (mining) tại Moscow, tỉnh Moscow và một phần tỉnh Kursk. Lệnh cấm sẽ có hiệu lực trong 6 năm, đến ngày 31/12/2032, do lo ngại thiếu hụt điện năng. Nga đã hợp pháp hóa mining vào cuối 2024, nhưng đến nay đã có 16 khu vực áp đặt các hạn chế. Có một ngoại lệ được áp dụng từ tháng 3/2025 cho những người tự tạo ra điện (như bằng máy phát điện) và không kết nối với lưới điện quốc gia. Các công ty lớn đã chuyển hướng sang sử dụng khí đốt tự nhiên. Tuy nhiên, xu hướng kết hợp mining với cơ sở hạ tầng AI đã gặp khó khăn khi chính quyền phân loại các trung tâm dữ liệu (data center) truyền thống là cơ sở viễn thông, được hưởng ưu đãi với điều kiện cấm mining bên trong. Chuyên gia Alexander Peresichan nhận định lệnh cấm mới này buộc các thợ đào phải di chuyển hoạt động, mặc dù tác động đến mạng lưới Bitcoin toàn cầu là không đáng kể. Hậu quả chính là ngành công nghiệp này sẽ dịch chuyển mạnh hơn đến những khu vực có nguồn điện dồi dào và sẵn sàng tiếp nhận. Moscow vốn là địa bàn cạnh tranh cao về điện cho data center, công nghiệp và dân sinh. Ở tỉnh Kursk, lý do cấm còn liên quan đến ổn định cơ sở hạ tầng ở khu vực biên giới. Lệnh cấm thúc đẩy sự phân chia thị trường: các công ty mining lớn, hợp pháp sẽ tái cấu trúc cơ sở hạ tầng, trong khi những thợ đào nhỏ lẻ hoặc bán hợp pháp sẽ đối mặt với chi phí cao hơn và rủi ro bị đẩy ra ngoài vòng pháp luật. Ngành công nghiệp mining ở Nga đang chịu nhiều áp lực, từ quy định pháp lý trong nước đến các yếu tố toàn cầu như giá Bitcoin thấp, chi phí điện tăng và sự kiện Halving sắp tới vào năm 2028, khiến nhiều người tham gia phải ngừng hoạt động.

cryptonews.ru1 giờ trước

Lệnh cấm khai thác tiền mã hóa có hiệu lực tại Moscow. Những hậu quả sẽ ra sao

cryptonews.ru1 giờ trước

Giao dịch

Giao ngay
活动图片