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菲尔兹奖得主Jacob Simmons播客访谈:《最后一代的人类数学家》


https://www.youtube.com/watch?v=6uIJdXmB4vE

🎙️ 最后的数学家人:菲尔兹奖得主雅各布·西蒙斯-施泰因(Jacob “Jake” Simmons)论 AI 时代的数学、哀伤与转向

第一部分 开场与嘉宾介绍:刚刚获得菲尔兹奖的数学家宣布离开学界(0% – 8%)

1. 节目定位与嘉宾分量

  • 主持人 Kircha Mungle 介绍本期频道定位:以严谨和技术深度访谈研究者,探讨他们关于“现实的理论”。
  • 本期嘉宾 Jacob Simmons 是第一次做播客,而在拍摄此节目前 10 天,他刚刚被授予菲尔兹奖(数学界最高荣誉)
  • 更具爆炸性的是:就在领奖当天台上,他宣布将暂时离开学术界,转向 AI 与 AI 安全领域。

2. 获奖工作的简要定位

  • 他的奖章表彰的是在极小性(minimality)方面的工作,部分驯服了几何与分析中的一些“怪物”。
  • 这一领域与他和 Edward Frankle 在 Langlands 纲领上的探索有关。
  • 主持人明确说明:因为其他多数采访都会聚焦获奖工作,所以本期节目刻意避开获奖细节,转而讨论更前沿、更私人的话题。

3. 本期核心议题预告

  • AI 正在如何“革命化”数学,甚至可能导致数学“自我消亡”。
  • 对于身处 AI 可能取代其领域的毕业生,Jacob 有何建议。
  • 两人共享的喜剧背景:主持人是脱口秀演员,Jacob 做即兴喜剧(improv),且都毕业于多伦多大学,这将成为贯穿节目的情感线索。

第二部分 数学家的“哀伤”:AI 正在杀死我所熟悉的数学工作方式(8% – 22%)

1. 承认哀伤:一种职业身份的丧失

  • Jacob 直言:“我肯定在哀伤(grieving)。我认为 AI 会冲击数学。”
  • 这种哀伤来源于:数学家习惯了一种特定的工作节奏——以年计、甚至十年计的长期项目,在边界上缓慢摸索,等待“啊哈”时刻的到来。而这种节奏即将消失

2. 反直觉的事实:数学比想象中更容易被 AI 攻破

  • 人们通常以为 AI 会先影响人类觉得“容易”的事,而数学很难,所以会晚一些。
  • 但事实相反:因为数学是一个封闭系统——不需要实验、不需要材料,仅靠思维即可运作——AI 反而极快地掌握了它。
  • 作为证据:就在录制前两三天,OpenAI 发布了 10 个猜想的解法,其中“非自同构群(non-self groups)”的构造是一个重大成果。

3. 关切的对象:是人,而非数学本身

  • 主持人追问:“你更担心数学家,还是数学?”
  • Jacob 答:此刻更担心数学家,尤其是年轻人。数学作为一门领域会演化过去;但那些进入 PhD、期望按旧有方式度过职业生涯的年轻人,他们的人生规划正被颠覆。
  • 他透露自己正在组织研讨会,聚集不同层级的数学家,探讨如何重构这个领域

4. 对未来四年的判断:无法预测,但方向明确

  • 对“四年后会不会有 AI 菲尔兹奖得主”这一问题,他认为“四年”在 AI 时代已经是一个荒谬地长的时间尺度,连预测两年后都很困难。
  • 他不愿被贴上“悲观主义者”的标签:他只是在陈述一个他认为会发生的事实——AI 将在“做数学”这件事上稳健地超越人类;而社会如何选择回应,既是更难的问题,也尚未被决定。

第三部分 AI 做数学的具体形态:从协作到全自动,再到“无人理解的证明”(22% – 38%)

1. 过渡期的两种场景

  • 近期场景:数学家通过提示 LLM 来解决问题,并叠加自己的专业知识。Jacob 举了自己近期的例子——他发现一个证明中的错误,LLM 修不了,但他能修,这是一种“真实的协作”。但他认为这一阶段很快就会过去
  • 稍远场景:出现一个自动化机器或 AI 系统,持续不断地提出猜想、解题、分类、提炼定义,让数学越来越好。

2. “无人能懂的证明”是不是证明?

  • 主持人借《奥德赛》的隐喻提问:如果 AI 给出一个人类完全无法理解的 Lean 证明,它算证明吗?这是否等同于“巨人创造”的遗迹?
  • Jacob 的回答分两层:
    • 形式上,是的。证明是一阶逻辑中的演绎序列;很快我们就会拥有没人读懂、但却支撑着数学大厦的证明,就像没人懂原理火车照样跑。
    • 社会学意义上,复杂得多。证明承担着向共同体传递理解的功能。其实这一现象已经存在——Jacob 自己的许多定理依赖他并未完全掌握证明的工具(例如模型论中的“ominality”定理),他只是“相信”那些黑箱。
  • 真正迫近的问题不是“魔法般的不可理解”,而是:AI 将以远超人类消化速度的方式,产出原则上可理解的证明。即便像 Jacob 这样有 20 年经验的职业数学家,面对 OpenAI 新发布的 10 个证明也一个都看不懂——倒不是因为神秘,而是因为跨子领域的鸿沟。

3. 数学家的“分工困境”将被极度放大

  • 当前数学家的模式:在自己的小角落做到专家,跨领域则需要长时间桥接。
  • 如果 AI 让数学产出速度提升几个数量级,领域会裂变出成千上万个新分支。
  • 数学家将面临:根本来不及重定向上已有的认知框架。Jacob 以自己的经历为例——他花 12–13 年攻安德烈猜想(André conjecture),花 5 年攻格里菲斯猜想(Griffith conjecture)——这种“十年磨一剑”的奢侈,在未来将不复存在。

4. GPT-6、GPT-7 之后的世界

  • 假设明年 GPT-7 问世,Jacob 预判:
    • 会有一段“数学家主要靠提示 LLM 来解题、并叠加自身专长”的短暂时期。
    • 紧接着,数学家自身的贡献比例会变得非常小
    • 随之而来的是剧烈的动荡:如何为 LLM 做出的成果分配署名权?如何教授 PhD 学生?什么才算“解题能力”?

第四部分 数学的本质:解题、理论建构与“理解”到底是什么(38% – 52%)

1. 解题与理论建构的关系

  • 作为偏“解题者”的数学家,Jacob 认为解题、理论建构、寻找正确定义之间并非割裂,而是一个循环:为了解决谜题,你寻找最好的定义;而定义本身又是为了回应你想解的谜。
  • 有人主张“解题只是数学中很小的一部分,数学主要是理解与分类”,他不同意这种看法,他认为解题在当下数学中是相当核心的。

2. “理解”的心理学与操作性定义

  • 主持人追问:当某人讲解时,你说的“我理解了”究竟意味着什么?似乎存在一个阶跃变化(step change)
  • Jacob 的解释:
    • 数学对话大量使用速记,不会事事 grounding。
    • 数学家在脑中携带 toy examples(玩具例子/最爱例子)——一套自己领域里的具体构造。
    • “我理解了”的真实含义是:把你讲的东西套到我的内部图景里能跑通
    • 因此,对“理解”最具体的度量标准是:能否把这个概念应用到各种感兴趣的情形中
    • 一个反直觉的洞见:能够对几个最爱的手算例子把事情测通,比写出一般性的证明更能检验理解——后者反而是“理解最差的检验方式”,因为学生在抽象层面更容易犯错而不自知。

3. 直觉与严格化的反馈回路

  • 直觉是模糊的、高阶的启发式。如何知道我们“正确地定义了这种模糊”?
  • Jacob 答:我们无法先验知道。做法是尝试一堆形式化方案,直到某一个“感觉对”。
  • 然后用所有直觉去测试它:有的直觉被令人满意地形式化了;有的直觉被反例反驳——这时有两种反应:一是“这个反例很蠢,是我的定义错了”;二是“我错了,直觉需要更新”。当严格化超越了直觉、并能反过来精炼直觉时,理论就成功了

4. 哥德尔不完全性定理的启示

  • 主持人提到多伦多大学本科逻辑课 MAT308 的期末是“从零证明哥德尔不完全性定理”。
  • Jacob 坦言:即便对于他这样在相关领域工作过的人,哥德尔编码的“干净递归”形式化也从未让他完全舒适;他能写(素描版),但把它完整装在脑子里是一回事,写下来是另一回事。
  • 顶尖专家与普通研究者的真正区别之一:前者把这些证明和概念“装”在脑子里,随时可取用;而后者更像翻 flip book,逐步查阅。

第五部分 数学的分类与物理学的特殊地位(52% – 62%)

1. 数学承担的两类角色

  • 角色一:识别纯思想宇宙中存在的有趣结构。数学的美妙在于它只受“有意义”的限制,而不像物理、化学那样受“现实中存在什么”的限制。
  • 角色二:将人类模糊直觉中“形状”“连续性”等概念,通过严格定义(如拓扑学中的开集/闭集)固化下来,并最终让严格性超越直觉,使直觉本身被精炼。

2. 按“可应用性”重新组织数学

  • 一个明显的分化方向是面向物理学。理论物理正处于某种困境:理论很多,但难以测试,也难以让数学如其所愿地严丝合缝。
  • 今年另一位菲尔兹奖得主(Udang)的工作是范例:他从粒子相互作用的统计极限严格推导出 Boltzmann 方程的全局行为——这类事过去只能靠启发式想法。
  • 如果能更大规模地做到这一点,我们或许能逼近量子力学与引力的统一等更基础的问题。

3. 物理学与数学的本质差异

  • 物理学理论即便写出来,也需要专家来判断它是否真的建模了正确的物理对象。
  • 而数学一旦形式化进 Lean,只要人类确认了“被建模的对象确实是我们要谈的那个”,后续的定理证明就可以机器验证。
  • 因此物理学比数学多了一层“建模对齐”的难题。

第六部分 喜剧、即兴与数学的镜像关系(62% – 72%)

1. 两位喜剧人的相遇

  • 主持人做过脱口秀(standup),Jacob 做即兴喜剧(improv)。
  • 借 Seinfeld 的隐喻开场:在深水区,5 米深和 5 公里深没有区别——一旦超出某个阈值,就是超出。

2. 为什么 Jacob 偏爱即兴而非脱口秀

  • 脱口秀是孤独的、自私的:“就像短裤和运动鞋里的 Mike Tyson”,全靠自己;而且需要反复打磨同一套段子,这像“作业”。
  • 即兴则是协作的、共情的:核心是倾听队友、让对方看起来更好、放弃控制。
  • 对 Jacob 而言,即兴是数学的完美对立面——数学中他不断试图“征服”一个数学分支、消除一切谜团、获得最大控制;而即兴恰好教会他放弃控制,这填补了他生活中的缺失。

3. 数学既是孤独的,也是协作的

  • 数学的“困惑”是个人的,但朋友帮助你解决它们。
  • Jacob 从竞赛数学起步(高度竞争、单人 4.5 小时答题),早期非常 solo;但现在他从不单独工作——“因为更有趣,也更好”。

4. 给初尝即兴者的建议

  • 主持人分享自己上过一次即兴课、扮演动物时觉得自己像个傻瓜的经历。
  • Jacob 回应:尴尬和羞耻是喜剧的杀手;即兴的本质不是机智,而是同理心和全然的在场。如果多试几节课,大概率会找到乐趣。

第七部分 AI 资源的不均衡分配与数学家的采用分歧(72% – 82%)

1. 顶级模型的“不公平”访问

  • 当 Anthropic 等公司推出新模型,他们会找顶级数学家来测试——这意味着已经处于顶端的人获得了“一千个天才研究生+无限算力”的临时优势。
  • Jacob 承认这种批评的合理性,但也指出“成功孕育更多成功”在所有领域都存在(物理实验经费、学术职位等)。
  • 他没有给出完美答案,但倾向于认为:当前按学术 meritocracy 分配可能是无奈之选,未来或许可以探索轮换制等更公平的方案。

2. 同事们对 AI 的过度怀疑

  • 主持人举 Roger Penrose(95 岁)仍因多年前“strawberry”拼写错误而对 AI 持怀疑态度的例子。
  • Jacob 坦言:他自己直到 2016 年才开始转变,ChatGPT 出来后他立刻打电话给朋友认错:“你是对的,我错了,这将是我们一生中最大的事。”
  • 他认为同事们确实存在过度怀疑,但这背后有动机性推理的成分——数学家的身份认同、意义感正受到威胁,否认是一种心理防御。

3. “通货膨胀”隐喻与 Tobias Osborne 的警告

  • 物理学家 Tobias Osborne 发文指出:当任何人都能用一个 prompt 在一下午生成一篇带 Lean 证明的硕士级论文时,价值会发生通胀——就像美洲白银涌入西班牙后并没有让人变富,只是推高了物价。
  • Osborne 主张价值将转移到“理论构建者”——那些能吸收海量冲突信息、通过组织和定义带来清晰的人。
  • Jacob 的回应发人深省:他对任何宣称“价值将转移到 X”的确定性都持怀疑态度。因为紧接着的问题就是——“为什么 AI 不能也做 X?”一旦 AI 能快速解猜想,我们就能拿这些成果去训练它做“蒸馏与定义”,那个“新均衡”又能维持多久?
  • 他引用 Tim Gowers 对《莱顿宣言(Leiden Declaration)》的回应:Gowers 拒绝签署,正是因为他严肃地 grappled 了这个问题——很难找到一个 AI 不会最终超越人类的稳定均衡角色

第八部分 给学生与年轻研究者的建议:对冲,而非逃避(82% – 92%)

1. 为什么 Jacob 不再招收传统意义的数学 PhD 学生

  • 他明确表示:自己对学生的伦理责任让他无法再按传统方式培养。
  • “我没办法诚实地告诉一个 19 岁的学生‘你大概率能找到一份数学家的工作’——因为连我自己都不知道两年后的就业市场是什么样。”

2. 给“19 岁的年轻 Jacob / 自己女儿”的建议

  • 如果真有一个 19 岁想投身纯数学的年轻人(甚至自己的女儿):
    • 继续engage数学、学习数学——因为数学之美、数学带来的智识愉悦绝不会消失;爱好者、工程师、诗人都可以继续享受数学。
    • 不要把纯数学作为唯一焦点。要对冲(hedge):了解世界正在发生什么,学习 AI,学习计算机科学,保持对世界的开放。
  • 他指出一个既存事实:即使没有 AI,数学 grad school 的输出也远大于终身教职的数量——大多数数学研究生本来就不会成为职业数学家。AI 只是让这种“需要对冲”的必要性指数级放大

3. “经理”技能与及早 orientation 的重要性

  • Jacob 分享自己用 Claude Code 做打字游戏的真实故事:6 小时内,AI 生成了 15 个文件、完整的图形和音效。这让他意识到——你必须学会当经理:快速消化结果、判断下一步方向、管理 AI 而不是亲力亲为。
  • 他的最大建议:现在就开始 orientation。不要等 AI 真正必需时才追赶。及早与 AI 系统协作的经验,会沉淀出某些可迁移的通用技能。
  • 关于“学生因 LLM 而失去独立解题能力”的担忧:Jacob 相对乐观。他认为人类会根据激励信号自我调整——考试、实战会暴露依赖 LLM 的代价,人们会适应。计算器、对数表的历史已经证明:技术不会毁灭下一代的大脑,人们会重新校准哪些技能值得内化。

第九部分 转向 AI 安全:一位菲尔兹奖得主的告别与呼吁(92% – 100%)

1. 为何在巅峰期离开学术界

  • “我们生活在疯狂的时代,不会再有‘一切照旧’。”
  • 尽管学术界提供了近乎完美的终身职业(一旦拿到终身教职,基本不需要退休,越老越舒服),但 Jacob 判断:一场剧变的过渡期即将到来,而他确信“一切都会自然变好”本身就是天真的。
  • 他选择离开,是为了投入到他认为是当下最重要的问题——AI 安全中。

2. 在 OpenAI 的具体角色与“分布式权力”主张

  • 他将加入 OpenAI 的 AI 安全团队(具体职责待定)。
  • 但他强调:AI 安全不能只由公司主导。他主张权力的分布式——
    • 公司有其位置,但公司有利润动机;
    • 政府有其位置,但政府可能走向威权;
    • 英国 AISI(人工智能安全研究所)的模式值得称道:提供资助、导师计划、与各国实验室协作;
    • 独立非营利组织、学术理论工作、治理研究都需要同步推进
  • 多样性至关重要。

3. mathforai-safety.org 与对数学家的呼吁

  • 他建立了 mathforai-safety.org,专门帮助数学家转向 AI 安全领域——因为数学家的推理训练在这个新问题中极其宝贵。
  • 他视此为某种意义上的“曼哈顿计划”,需要全社会层面的理论工作、治理工作、社会工作共同推进。

4. 对《莱顿宣言》的立场

  • 《莱顿宣言》是一群数学家关于“如何在数学中负责任地使用 AI”的声明。
  • Jacob 披露:他未被邀请签署(笑),且即便被邀请他也不会签,因为他对其中太多表述不认同。
  • 但他赞同他们对 AI 风险的识别与对保障措施的建议方向。

5. 菲尔兹奖奖章上的铭文与他的解读

  • 奖章上刻有两句话,大意是:“比昨天的自己更好”与“超越世界”。
  • 他认为“超越世界”是一个相当大的命题;而菲尔兹奖的设立初衷是“鼓励未来的成就”——这也是为什么奖项发给年轻人。
  • 他正试图利用这份荣誉所带来的平台,去推动他认为最重要的事。

6. 最后的温暖与对未来的期待

  • 主持人感谢 Jacob 的到访。片尾彩蛋揭示:Jacob 其实几年前就曾拒绝过这个节目的邀请,因为“Kircha 的采访挖得很深,我不确定自己准备好了”——而这一次他准备好了。
  • Jacob 表达对 AI 积极面的兴奋:个性化的 AI 导师、AI 协助创作音乐剧、AI 设计的 D&D 游戏、AI 辅助作曲——让任何人都能跨越技能鸿沟,专注于真正有趣的创作部分。
  • 他相信:即便在风险之外,人类将获得前所未有的表面积去 engage 那些曾被技能门槛阻挡的事物。

💡 整篇访谈的核心张力:一位达到数学顶峰的人,选择在最辉煌的时刻走下神坛,因为他预见到这座神坛本身即将被重构。他的哀伤是真的,他的希望也是真的——而贯穿始终的,是一位思想家在面对文明级转折时的诚实、谦逊与责任感。

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