OpenAI纳维-斯托克斯方程证明方法反转,并非沿用西班牙路线

OpenAI关于纳维-斯托克斯方程的证明再起波澜。一个多月前,OpenAI宣布攻克这道悬赏100万美元的千禧年难题,随即被数学家质疑原创性。当时各方(包括OpenAI自身)均认为,这份166页的证明沿用了两名西班牙数学家提出的研究路线。
数学家逐步读懂这份证明后,情况出现变化:OpenAI最终采用的方法并非此前以为的「西班牙路线」。《科学美国人》最新追踪报道称,记者采访了多个研究该证明的专家团队,这些专家越来越确信OpenAI完成证明时实际采用了另一套方法。瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)数学家Gonzalo Cao-Labora表示,深入研究具体细节后会发现这是一种不同的方法。OpenAI在发布时称沿用「西班牙路线」,但公司自身并未完全搞清模型的研究内容。

要理解这次反转,需回顾OpenAI所解决的问题。纳维-斯托克斯方程描述水、空气等流体的运动,数学家始终未能证明:一个最初平滑、正常的三维流体在方程描述下会永远保持平滑,还是可能在有限时间内突然出现奇点、令局部流速冲向无穷大。后者在数学上被称为「有限时间爆破」(finite-time blowup)。

2000年,克雷数学研究所将其列入七大千禧年难题之一,悬赏100万美元征求证明。OpenAI今年9月给出的答案是:真的会爆。不过其证明的并非无外力时流体自身能否出现奇点,而是通过构造特殊平滑外力,推动流体在有限时间内发生爆破。这符合克雷数学研究所公布的C、D两种命题要求,但数学家更关心的无外力版本至今仍未解决。此次争议中的两条研究路线,恰好都利用了官方题面允许外力这一点。此前,西班牙数学家Diego Córdoba和Luis Martínez-Zoroa提出一种研究方法:通过精心安排外力,不断推动流体进入极端状态,最终让方程出现奇点。
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