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AI 时代:代码、数学、相机与未来

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聊代码和数学前,先聊一下数码相机,这样才不至于被自己的职业局限,无法打开想象力

胶片时代,一卷胶卷就那么几十张。每按一次快门都得想清楚:光够不够,构图对不对,值不值得用掉这一张。拍完还要等冲洗出来,才知道哪张能用。

1975 年,柯达工程师 Steven Sasson 做出了第一台手持式数码相机。它重 3.6 公斤,只有 100×100 像素,存一张黑白照片要 23 秒,画质远远比不上胶片。

截至今日, 我们对数码相机习以为常, 但站在历史的角度, 他改变了一件非常要紧的事:按快门的成本。

拍完马上能看,不行就删掉重拍。胶卷、冲洗这些琐碎慢慢退场,摄影师的心思可以更多地放在「拍什么」上。

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后来的事,大家都知道了。2023 年发布的 Sony A9 III,1 秒能连拍 120 张,电子快门最快到 1/80,000 秒,快到能把溅起的水花冻住。

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图中水花照片:A. M. Worthington,《A Study of Splashes》,1908,公有领域。

为什么聊代码和数学要先聊这个?因为作为工程师,我很长一段时间都活在古法手作「胶片时代」。

在工作中我经常需要验证各种实现思路, 作为人类, 我经常意识到自己的渺小。几个方向摆在面前,听起来都说得通,可我的精力蓝条只够认真验证一个。剩下的,就进了「以后有空试试」的清单。

AI时代来了后, 一切发生了变化. 我养成了一些「奢侈」的坏毛病, 比如 PR 里会有大量的提交, 开很多 worktree 实现我的思路, 最后选一个最好的版本, 这在以前古法时代是难以想象的.

AI 其实就是工程师的数码相机

AI 就是我代码的数码相机

最近我在用 Claude Opus 5.5 和 GPT-6 Astra 写视频编辑器、调 Metal,做一个原生的视频编辑器,经常要在几种语言之间来回混编。

放在以前,光是跨语言就很耗蓝。每换一种语言,就要换一套工具链、一套调试方法,脑子也得跟着切换。GPU 上的问题更磨人:画面错了,往往不报错,只是「看起来不太对」。优化也非常难做, 但 AI 这个源神就不一样, 我觉得有一个地方可能 CPU 性能不好, 加了一些 hack 的做法, AI三下五除二先编译二进制, 然后反编译看汇编告诉我你这个优化没有意义.

现在,样板代码、跨语言的衔接、各种检查工具,这些琐碎的活我会先交给 AI。

视频编辑器里有很多细致的算法。以前验证一个要花不少时间,很多时候只能凭肉眼看看,差不多就算了。现在我会先让 AI 写个检查工具:抽帧、逐像素对比、把差异画出来。以前舍不得按的快门,现在每改一次都能按一遍。

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省下来的精力,我留给了想象力。方向没定的时候,多想几种架构,让 AI 把几条路各搭一个最小原型,跑一跑再说。

写到这里,我想明白了一件事:AI 其实就是我代码的数码相机。

它没给我无限的蓝,只是让每次施法便宜了。

当然也要清醒:测试通过,只说明测到的情况没问题。没测到的,还得我自己想。

答案很简单,找到它很难

写代码越久,我越有一个体会:最后留下来的答案,往往没那么复杂。

很多 bug 查了好几天,最后只改一两行。难的是找到那一行。

有个很有名的例子。Jon Bentley 在《编程珠玑》里写过一版二分查找,证明过,也测试过。大约二十年后,Joshua Bloch 指出它有 bug:数组很大时,(low + high) / 2 会整数溢出。修法只要一行。

说实话,我自己也写过 (low + high) / 2。

数学里也一样。2012 年底,黄皓第一次听说敏感度猜想,把它放进了自己的「秘密清单」,每发完一篇论文就回来试一阵子。2019 年,他终于证明了它,前后七年左右,核心证明只有两页。

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开头我说,我也有一份「以后有空试试」的清单。区别是,他一次又一次回去了。

Hoare 在图灵奖演讲里说过:构造软件设计有两种方法,一种是让它简单到明显没有缺陷,另一种是让它复杂到没有明显的缺陷。第一种要难得多。

一张好照片看起来很简单,印样上却可能是几十格废片。多按几次快门,是为了找到那一张简单的;但判断「就是这张」的,还是人。

数学界的 Bug Bounty

超衍智能(Apex Intelligence)设立了一个10万元的学术公开悬赏,分三个奖项:重大漏洞奖、关键验证奖、突破贡献奖。

我的第一反应是:这不就是给数学证明开的 Bounty 吗?

第二反应是:可惜我是工程师,不是数学家。

超衍智能的创始人是清华人工智能学院助理教授陈勇超,合作团队包含清华等高校的数学家。据活动方介绍,他们的 AI 系统与合作研究者完成了 5 项数学研究:2 项已完成专家核验,3 份是候选论证,正在公开征集独立验证。

这些前沿证明我判断不了,但有个细节我很熟悉。

在 Halpern 迭代相关的论文里,团队披露了 AI 的使用方式:先借助 AI 找到一版结果;研究者核验之后,提出更强的目标;再借助 AI 继续寻找证明;研究者再核验。

这个节奏我太熟了:先有个思路, 让 AI 狂烧 token 跑通, 最后给自己的工作打分,我来 review,提更高的要求,再跑一轮。据介绍,这套方法作为原创的 AI for Math 方法论级案例,一个月内先后被清华、北大和 Google Research 跟进引用。

三个奖项,也能对上软件工程里的老朋友:

  • 重大漏洞奖:找出证明缺口或反例,像红队和 Bug Bounty。

  • 关键验证奖:独立核验、形式化验证,像 Proof Of Concept。

  • 突破贡献奖:修复缺口、显著简化证明,像修复和重构。

数学史上早有这样的「提交记录」。假设我们把四色定理的 147 年写成了一份 git log, 那么他就是这样的.

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图中插图:Kempe 1879 年论文原刊 Plate II(American Journal of Mathematics 第 2 卷);Kempe、Heawood 肖像来自 Wikimedia Commons。均为公有领域。

Kempe 的证明被接受了 11 年,才被 Heawood 找到漏洞。这段历史里没有 AI,但一个定理从提出到站稳,三种贡献一样都没少。

试想一下,有了 AI,数学家是不是也能省下更多的蓝,多探索几条路,为世界带来更多有价值的发现?

未来:AI 会走进更多地方

代码是较早用上这台「数码相机」的地方。接下来,AI 会走进更多领域。

我很期待这样的画面:数学家或各领域的专家,随手一个想法,就可能和 AI 碰撞出不一样的火花。以前因为没蓝而放下的那条路,也许能先试一试。

但火花多了,验证就更重要。就像照片多了以后,值钱的变成了两件事:会选片,以及经得起放大到 100% 的那几张。

我觉得,「超级个体」也可以是这样的:一个专业研究者,带着 AI,多探索几条路,把其中有价值的部分做扎实。

超衍智能对这次悬赏的态度,我挺认同:对尚待独立验证的内容不预设结论;能否成为可靠成果,要看每一步经不经得起复现、质疑与验证;发现实质问题,对应的论证和状态也会更新。

在我看来,这就是把验证这一步公开出去,像开源项目欢迎全世界来提 issue。

相信在未来, 更多的领域会密集使用到 AI, 世界也会因为 AI 进步飞快.

邀请与收尾

这次悬赏总额 10 万元人民币,奖励经评审核实的贡献。公开征集独立验证的,是那 3 份候选论证:凸形 Nivat 猜想(悬而未决 29 年)、Souto 猜想亏格二情形、Kakimizu 复形可缩性。

不必一上来就挑战整份证明。就像参与开源,很多人是从一个 good first issue 开始的:认领一条关键引理、一段归约,或者一个估计。

提交时要写清四件事:对应的论文版本、命题位置、具体理由、可复核的推导或代码。在程序员眼里,这就是一份合格的 bug report。

面向数学及相关学科的高校研究者、独立研究者、擅长 AI 工具与形式化证明的开发者;也欢迎数学与科技内容创作者组织公开讨论。

也说一句分寸:多问几次 AI,不等于完成证明;计算检查,也代替不了一般性的数学论证。AI 提出的质疑,同样需要核实。

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数码相机没让我变成摄影师,但它让我敢多按几次快门。如果你本来就是「摄影师」,这台相机也许能帮你多试几条路,再把值得精修的那几张做扎实。

把省下来的蓝,留给想象力。

提交入口:math.apexin.net

奖金分配、评审安排和活动时间,以活动详情页为准。

全文完
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