Doktor Bedah Saraf Selesaikan Masalah Matematik 22 Tahun – ChatGPT Berjalan 16 Jam Sendiri

Pada akhir Julai 2026, satu masalah terbuka yang telah berusia 22 tahun dalam algebra linear numerikal akhirnya terjawab – bukan oleh profesor tetap di universiti terkemuka, tetapi oleh seorang doktor bedah saraf di Beijing yang menetapkan arahan, meninggalkan komputernya, dan kembali 16 jam kemudian untuk mendapati GPT-5.6-Sol telah menemui bukti itu sendiri.

Dr. Jin Shanmu, seorang penyelidik pasca doktoral dan doktor bedah saraf di Hospital Peking Union Medical College, menggunakan model GPT-5.6-Sol dari OpenAI pada platform ChatGPT Work untuk menjana secara autonomi bukti lengkap Konjektur Crouzeix . Masalah ini, yang dicadangkan oleh ahli matematik Perancis Michel Crouzeix pada tahun 2004, telah mencabar penganalisis numerikal terkemuka dunia selama lebih dua dekad.

Masalah yang Tidak Juga Terjawab

Konjektur Crouzeix menyatakan bahawa untuk mana-mana matriks kompleks segi empat sama A dan polinomial p, norma pengendali ||p(A)|| adalah paling banyak dua kali ganda nilai maksimum |p| dalam julat numerikal A. Batasan terbaik sebelum ini adalah 1+√2 (kira-kira 2.414), hasil dari bengkel 2017 di American Institute of Mathematics di mana pakar terkemuka tidak dapat menutup jurang kepada pemalar tepat 2 .

Masalah ini terletak di persimpangan teori matriks dan analisis fungsional dalam algebra linear numerikal – satu persoalan asas yang telah menentang usaha dua dekad oleh pakar yang mendedikasikan kerjaya mereka untuk menyelesaikannya.

Dari Ultrabunyi Otak kepada Kejayaan Matematik

Jin tidak berniat untuk mencipta sejarah matematik. Beliau sedang menyelidik ultrabunyi transkranium – memodelkan bagaimana gelombang ultrabunyi menembusi tengkorak – yang membawanya ke dalam analisis matriks dan akhirnya, ke Konjektur Crouzeix . Semua matematik peringkat tinggi yang dipelajarinya adalah secara otodidak melalui penyelidikan ultrabunyinya; ijazah sarjana mudanya dalam geologi dari Universiti Peking, dan ijazah perubatannya dari Peking Union Medical College. Beliau tidak mempunyai latihan formal dalam matematik lanjutan .

Larian Autonomi 16 Jam

Jin menyesuaikan strategi prompt yang digunakan OpenAI ketika menyelesaikan Konjektur Cycle Double Cover. Beliau mereka bentuk persediaan multi-agen dan adversari dengan empat arahan :

1. Bekerja di luar talian: Model beroperasi dalam persekitaran yang terputus fizikal, menghalangnya daripada menarik bukti atau penyelesaian sedia ada dari web.
2. Teroka secara selari: Sistem menjana banyak sub-agen yang meneroka strategi bukti yang benar-benar berbeza, menghalang penumpuan pramatang pada satu pendekatan.
3. Audit adversari: Cadangan bukti dikenakan pemeriksaan adversari, memaksa model untuk mencari dan membetulkan kesilapannya sendiri.
4. Tiada pemberhentian awal: Sistem diarahkan untuk tidak berhenti sehingga bukti lengkap melepasi semua pemeriksaan.

Jin memulakan sistem dan meninggalkannya. Selepas kira-kira 16 jam operasi berterusan – di mana GPT-5.6-Sol melaksanakan ribuan kitaran penjanaan, pengujian hipotesis, penolakan, dan pembinaan semula – ia menghasilkan bukti lengkap .

Berbeza dengan anggaran berat yang diharapkan oleh pakar, hujah tersebut menggunakan strategi pensampelan yang teliti untuk mengurangkan masalah kepada keadaan positif yang mudah . Ia, menurut laporan mereka yang menyemaknya, adalah pendekatan yang elegan dan tidak dijangka.

Pengesahan oleh Pakar

Penganalisis numerikal Alex Townsend dari Cornell University telah menghabiskan tahun sebelumnya dengan kerap bertanya ChatGPT untuk menyerang Konjektur Crouzeix, melihatnya tersekat pada lema yang sama setiap kali . Pada 30 Julai 2026, dia bertanya lagi – tetapi kali ini, ChatGPT mengembalikan pautan ke pracetak yang disiarkan pada 27 Julai bertajuk "The Numerical Range Is a 2-Spectral Set" .

Townsend dan Anne Greenbaum dari University of Washington menyemak pracetak itu dengan skeptis. Selepas beberapa jam, mereka membuat kesimpulan bahawa bukti itu betul . Michel Crouzeix sendiri – ahli matematik yang mencadangkan konjektur itu 22 tahun sebelumnya – menyemak manuskrip dan mengesahkan ketepatannya .

Sumber Terbuka dan Pengesahan Bebas

Jin membuka kod sumber keseluruhan saluran penyelidikannya, menjadikan tersedia di GitHub kertas akhir, arahan prompt yang tepat, semua lelaran manuskrip berturut-turut, formalisasi Lean 4 bukti, dan audit aksiom .

Hebatnya, lapan hari selepas pracetak Jin muncul, bukti bebas yang berasingan oleh Emiel Lorist dan Felix Schwenninger – yang juga menggunakan ChatGPT 5.6 untuk penerokaan strategi – disiarkan di arXiv, mengesahkan secara bebas hasil tersebut .

Maksud Ini untuk AI dan Sains

Kisah bukti Jin adalah penting kerana beberapa sebab. Ia menunjukkan bahawa bukan pakar tanpa latihan formal dalam bidang boleh, dengan mereka bentuk aliran kerja autonomi yang tepat untuk model AI sempadan, membuat sumbangan tulen kepada masalah yang membingungkan pakar kerjaya. Ia juga menunjukkan kuasa sistem penaakulan autonomi yang direka dengan baik: Jin tidak menggunakan AI sebagai alat carian atau chatbot – dia mereka bentuk sistem yang boleh meneroka, memeriksa, dan memperhalusi kerjanya sendiri selama berjam-jam tanpa campur tangan manusia .

Masalah ini bukanlah mainan atau teka-teki; ia adalah masalah terbuka berusia 22 tahun yang buktinya telah disemak dan diterima oleh ahli matematik yang mencadangkannya, bersama-sama dengan pakar terkemuka lain dalam bidang tersebut .