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中國AI突破數學難題 回答300多年前"牛頓之問"


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日前,中國研究團隊在數學領域親吻數問題上,獲得了突破性進展。


1694年,牛頓與格雷戈裡提出一個問題:中心球周圍最多可緊貼放置多少顆相同球體?牛頓認為是12,格雷戈裡主張13,該猜想直至1953年才被證實牛頓是對的。這就是三維空間的親吻數問題。而到了高維空間中,親吻數問題迅速進入研究“無人區”。過去50年,該領域僅7次實質性進展,方法難以遷移復用。

記者14日獲悉,上海科學智能研究院聯合北京大學、復旦大學研發了PackingStar強化學習系統,在12、13、14、17、20、21以及25至31維等多個維度刷新親吻數與廣義親吻數紀錄,形成跨維度、成體系的推進。


在親吻數問題三百多年歷史中如此規模的跨維度連續推進極為罕見,同時也是AI在高維組合幾何和編碼理論中的首個系統性突破,這也驗證了一種新型的人機協同研究路徑——人工智能不再局限於輔助計算,而開始參與高維數學結構的系統性探索。





據了解,此次突破帶來了該問題研究的方法論變革。團隊形成穩定人機協作模式:人類提出研究邊界,AI高速構造搜索,人類驗證抽象結果,讓高維幾何探索從單點嘗試走向系統推進。

針對高維搜索空間指數級增長、計算任務龐雜的難題,PackingStar項目通過自研底層算子、優化GPU計算流程、建立自動Checkpoint機制,實現千卡級任務斷點續傳,搜索速度提升數倍,累計節省超過10萬GPU卡時。
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