?牛顿?欧拉?高斯?伽罗瓦?布尔巴基?TARSKI?NEWELL~SIMON?王浩?ROBINSON?APPELE?吴文俊?他们谁是最理解数学的人?


这其实是个伪命题,因为AI攻克的是「人类」,而不是「围棋」。

即使是现在的2020年,AI的棋力仍然在以肉眼可见的速度增长。

比如这个柯洁在2017年的人机大战下的AI定式,如今已经被新版本的AI淘汰了。

所以准确的说,AI虽然早就超越了人类,并把差距拉的越来越大。但AI距离围棋的尽头还很遥远。

AI和人类一样,都是在前人的基础上,不断进化出新的东西。

因此那些不同时期的数学家,都同样值得尊敬!


现在还没有让人们心服口服的「数学机器人」,但计算机早就可以使用数学软体凭借压倒性的计算力输出数学证明。

计算机辅助证明,意为部分内容或全部内容以电子计算机运算完成的数学证明,主要有以下案例:

  • 1976年证明四色定理
  • 1988年证明屏风式四子棋是先手必胜[1]
  • 1989年证明Order 10有限射影平面的不存在性
  • 1998年证明开普勒猜想
  • 2006年验证n=6时的幸福结局问题[2]
  • 2019年证明七维空间的凯勒猜想[3]

大部分计算机辅助证明有著庞大的计算量。其具体内容跟计算机下围棋时的一些招式比起来更容易被人看懂,但此类证明的字数委实太多了,无法在短时间内以人手验证。所以,这样的证明的检验工作是交给自动定理检验来执行。

一些数学家出于美学上的理由而不接受计算机辅助证明。

典型案例:

1998年,托马斯·黑尔斯宣称证明了开普勒猜想,他提交的证明包含3GB的计算机数据和250页的注释,数据包括证明所用的程序、资料和结果。由20名裁判员组成的小组接受了这个证明,《数学年报》由此同意发表该论文。

2003年,裁判员小组报告他们「99%确定」此证明的正确性,但不能完全确定所有电脑计算的正确性。同年,黑尔斯宣布开始执行以「完成开普勒猜想的形式证明」为目标的协作计划,通过产生可由自动定理检验软体HOL等来确认其正确性的证明,来移除残存的和证明有效性相关的不确定性。

黑尔斯认为此计划需要约20年时间,而实际上整个工作在2014年8月10日就完成了。2015年,黑尔斯和21位协作者共同发表了「开普勒猜想的形式化证明[4]」。

可以参照:

计算机辅助证明简介 - 彭柯尧的文章 - 知乎

https://zhuanlan.zhihu.com/p/181671237?

zhuanlan.zhihu.com图标

困扰数学家90年的猜想,被计算机搜索30分钟解决了 - 量子位的文章 - 知乎

https://zhuanlan.zhihu.com/p/206503239?

zhuanlan.zhihu.com图标

不过,古典科学哲学才会谈「通过观察·实验·推理·验证去摸索真理」的问题。现在的科学哲学,依赖模型的实在论,已经不提真理的事情了。我们能认识的世界就是一个关于世界的模型。

你可以认为:人类没有一个沾到任何真理的边。这和「数学机器人」发展到什么程度是没有关系的。谁都不理解数学。

人类的强大在于,自身和外界都如此混沌,却还能朝前爬行、不断创造超越自己的事物。

参考

  1. ^https://tromp.github.io/c4/c4.html
  2. ^https://doi.org/10.1017%2FS144618110000300X
  3. ^https://arxiv.org/abs/1910.03740
  4. ^http://arxiv.org/pdf/1501.02155.pdf


数学能力大致可以分成3级:

第1级:给出具体计算过程,算出答案。计算机就是用来干这个的,所有计算机都可以,并且完爆人类。

第2级:给出已知理论和理论内的问题,自行探索证明过程。绝大部分学生和数学家都在干这个事情。现在计算机可以部分完成这些,但是大部分情况下比人差很多,详见 @赵泠 答案。围棋属于这个层级的问题。

第3级:给出模糊的问题甚至自己提出问题,发明新数学理论给出一定解答。这是顶级数学家做的事情,比如伽罗瓦、庞加莱、牛顿等等。计算机在这方面能力是0。

达到第3级和理解自然语言等价,这一层次的计算机必然是强人工智慧,目前来看还遥遥无期。如果达到这个程度,计算机依靠算力优势可以碾压人类,成为最理解数学的智能体。

最后贴一句Knuth的话:

Science is what we understand well enough to explain to a computer. Art is everything else we do.

凡是我们充分理解到能让计算机执行的都是科学,其他皆是艺术。

数学就是一种艺术。


一个月后的少年棋手,还是少年棋手,而一个月以后的 AlphaGo,还会是 AlphaGo 吗?

「黑棋中盘投子认负!」


坐在棋盘对面的少年棋手执白,他抓了抓头,嘴角还是没憋住地向上翘起,构成一个快乐的弧度。代替 AlphaGo 落子的业余棋手在电脑宣布认输后,向对手鞠了一躬,走下台去。


「自古英雄出少年啊!」

「当初吹的牛都圆回来了啊!」


他早习惯了,其实每次赢了棋都是一样。业内、家里、网上,等著他的都是一片祥和热闹的言论。不过这一次不同往日,这些表扬声中,多少掺著些天将降大任于斯人的味道。


因为对手太特殊:AlphaGo,一款围棋人工智慧程序。


早在数十年前,五子棋和象棋就已经被机器破解。这些棋类游戏的状态数量有限,电脑可以暴力地穷举出每一步的胜负推导。任何棋手与电脑对弈,就相当于和全能的上帝下棋。只有围棋,在十九路棋盘上,棋子排布的可能性高达 10 172 ,远超宇宙里的原子数。最强大的计算机也不可能单纯只使用穷举法,把它变成一场一眼望到头的游戏。


相比之下,一个优秀的人类棋手需要经历数十年,数千局的对弈。不仅仅为了让他们熟记定式,熟练收官,更是培养一种棋感。纳棋盘上的行云流水于胸中,落子之时,自然是带势的。


什么是势?


电脑就永远理解不了「势」。


人类最大的强项就是善于创造抽象概念。用抽象概念简化问题,类比答案,帮助决策。电脑可以利用强化学习(Reinforcement Learning),在一个晚上与自己下上百万局棋,并调整参数从中受益。但它从上百万局棋中得到的提高,真的比人在一局棋里悟到的多吗?


于是人们说:「围棋,是人类智力在人工智慧面前的最后一个堡垒。」


但世界上是不存在坚不可摧的堡垒的。

名为 AlphaGo 的程序,数月前分别以 5:0 和 4:1 大破欧洲冠军和前世界冠军,围棋爱好者和伪围棋爱好者们纷纷扼腕叹息。人类就是一种奇怪的生物,明明是自己造出了超越人类智能的围棋演算法,却又对人类智慧高地的沦丧感到悲哀。


这个时候,大家纷纷把目光投向一位中国的少年。


他也是一位传奇的职业九段棋手。在 18 岁那年便获得了三冠王,世界排名稳居第一,代表了世界围棋最高水平。如果他在 AlphaGo 面前败下阵来,就等于宣布,人工智慧在单项工作上,已经正式超越人类了。



他没有辜负众望。


这是第三局。


3:0。


连来自英国的围棋程序开发团队,也认为 AlphaGo 与他暂时不在一个水平层次上。


就在胜利刚刚来临之时,少年棋手开口了:


「这只是单机版的 AlphaGo,赢它没什么光荣的。接下来的两局……让它联网吧。」

很快,几十个不同频道的主持人就把刚刚那句话复述成十数种语言,传达给了世界各地。


「这小子……太狂了!」


「到底还是只有 19 岁啊!如此傲慢,违背了围棋的谦逊淡然之道。」


「其实也可以理解,3:0 锁定胜局了,之后搏一下,赢了能够传为美谈,输了也无伤大雅。」


少年棋手笑了笑,他太熟悉这些言论了。每次只要自己稍稍放出一点儿自信的言论,一定有人会给他扣上「年少轻狂」的帽子。但当他真的攻城拔寨赢了棋,又会有人说:「啊,他就是围棋未来的希望。」


说著这两种截然不同言论的人,会不会是同一拨呢?


这就是人性的弱点。会因为外界因素变化,而喜怒不自持。


所以他们才输。


电脑没有弱点,它的程序里没有被编进愤怒和快乐,只编进去了一条,赢。


他也想赢。

但他更想碾压性地赢,华丽地赢,毋庸置疑地赢。


用自己的毫无悬念的赢堵住那些人的嘴。告诉他们,他的实力不因他们的看好看衰而改变。


「就一局,接下来的这一局。之前的三盘都不算,我们最后的一局定输赢。」


台下又是一片惊愕。


「胡闹,这不符合国际围棋比赛的规则,也不符合常规!」有人窃窃私语。


少年棋手转过头,从右到左扫视了一遍对著他的众多摄像机,最终选了其中一个定下来:「这本来就不是一场常规的比赛啊。我的对手——这位,」他指了指空无一人的棋盘对面,「它,可不是一位『常人』。这比赛又怎么能套用常规呢?」


于是议论声渐起,在座的大家都等著比赛的裁判长做决断。


裁判长正是上一场 1:4 负于 AlphaGo 的前世界冠军。


他是眼看著这个少年成长起来的。从追赶自己,到与自己比肩,再到把自己打败。他的性格像也极了 10 年前的自己。


他在年幼时同样张扬,经历过拒赛和退赛风波,第一次问鼎世界冠军的时候也曾饱受争议。

如今,上万盘的对弈,已经让他褪去当初的棱角锋芒,变得淡定从容。


如果那是自己,如果那个坐在棋盘前的少年是自己——会希望得到怎样的答案呢?


裁判长闭上眼睛,他想起了几个月前与 AlphaGo 对弈时的情形。计算机强大的运算能力,就像一面墙倒塌,他赤手空拳,无能为力。那种窒息的感觉让落子的手微微颤抖,这颤抖被无数摄像头捕捉,化作电子信号传送到世界的每个角落,变成文人笔尖的讽刺和闲人茶余饭后的谈资。


他羡慕少年棋手。如果自己年轻 10 岁,是不是能够翻盘?如果自己的指尖停止颤抖,是不是能够放胆做劫 [1] ?


如果他是少年棋手,他此刻最渴望的是什么?


赢!


不仅仅是赢一局棋,是赢了那个冰冷的程序。


碾压性地赢,让那堵冰冷的墙反向坍塌,让电脑并不存在的指尖因为注定的败局颤抖,让它所有的失败没有任何借口——因为人类的大脑,还没有被打败。


裁判长睁开眼,他眼睛里有一个 19 岁的少年。


「尊重选手的意见,裁判长没有异议。」

很快,主办方也传来消息,他们支持选手的提议。


对主办方来说,一局定胜负的生死之争,远比两局「荣誉之战」要来得精彩,怎么会不愿意呢?


「由于赛制调整,下一场比赛,将于一个月后举行。」主办方传达了最后的决定。


裁判长皱起眉头,一个月后……本来按照原定计划,应当是两天之后进行下一局的……他明白这其中有什么蹊跷:


联网,代表著计算机停止「放水」。


一方代表著人工智慧和互联网技术的最高成就,一方是地球上最厉害的围棋天才,要在一局比赛里一决高下。这太精彩了,他们需要用一个月的时间造势!网路上的预测和宣传将铺天盖地而来,人们的情绪将在一个月后被精准无误地推到最高点。那时候再比,赛事才会获得最大关注。


只是,主办方的小九九,无形中将会给少年棋手造成更大的困难。


除了超强的博弈技术——蒙特卡洛树搜索,AlphaGo 还仰仗于自身的强化学习能力和 Google 的云计算资源。在这多出来的一个月的时间里,电脑可以学习资料库里多达 16 万次的高手比赛,让自己的路数更加贴近一个「人类高手」,也可以自我「对弈」:一遍又一遍运行围棋程式,在一局棋的不同结局中找出围棋最优的下法,修正演算法的参数。


一个月后的少年棋手,还是少年棋手,而一个月以后的 AlphaGo,还会是 AlphaGo 吗?


但裁判长的忧虑被激动的人群忽视了。



接下来的几天,所有的文章都是对比赛胜负的预测,对人工智慧的忧虑,对围棋的入门科普,甚至是对那位少年棋手年幼糗事的深度八卦。


这让人不胜其烦。


幸运的是,这个瞬息万变的时代,任何新闻都不可能吸引你的眼球超过 10 秒。一个月里,国际上还发生了很多大事,它们如此普通……每件事情的发生都在情理之中。那些陈词滥调 10 年来被提了 100 次,「严肃警告」「不遗余力打击」「侵略行为」「反抗到底」……严厉而空洞的政治辞藻,对你我来说都不陌生。但谁真正地把它们当一回事儿?它们会发生吗?它们真的发生了,会影响自己的柴米油盐酱醋茶吗?


「还有三天……这次它可是联网的。怕吗?」


一局罢了,裁判长问少年棋手。他们曾经是对手,但在 AlphaGo 横空出世后,人工智慧和职业棋手的敌对关系泾渭分明,他们竟然变成了微妙的战友。


「不怕。」


少年棋手嘴上这么说,心里却没底,联网的 AlphaGo 能随时通过互联网读取世界上任何一台电脑上的公开资料,它可以边比赛边学,对弈变成一场开卷考试。


「真不怕的话,刚才可不会输给我。」


「嗯,分心出错了。」


「过几天比赛,可不能出错,一个错都不行。你知道它的局面评估函数和策略函数吗?」裁判长叹了一口气,「前者衡量每一颗棋子的意义,后者则著眼如何将大局布置完美。每一次落子,都是这两个函数之间的一次平衡。有了它们,电脑的任何一颗子,找的都是最优下法。它可不会出错。」


少年棋手撇撇嘴:「那大不了就输。」


「输了不觉得丢脸?不怕网上那些人又去你主页开喷?」


「哈哈……这我倒不担心,现在已经不是一个月前了,世界变成这样,还有多少人会有心情关心一盘棋?」少年又露出笑容。


……谁会去关心一盘棋?


这……真的还只是一盘棋?


裁判长原本对强大的人工智慧有一种难以言表的忧虑,可当抬头看到少年棋手开朗的笑容,又宽心了。


请你……一定要赢啊!!!



可三天之后,他还是输了。


但输的方式是所有人都没有想到的。

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谢邀@铁爪留痕

其实根据人工智慧的下法,尤其是后来没有输入任何人类棋谱,全凭自己对局运算提高的阿尔法元的棋谱,虽然对人类固有的围棋思维(棋理)形成了巨大冲击,但是也验证了人类几千年围棋钻研成果大部分是正确的。如角部的价值,星位的价值,挂角的价值等等,改变的是人类对边空、肩冲、点三三和某些「厚势」的认识。AI围棋与人类围棋最大的不同还在于「情感」,人类棋手有人类的情感逻辑,深刻地支配了招法,形成了某种人类围棋的一贯性。而AI则不讲这个,随时可以脱先转战更大的地方。

对比AI,在高妙演算法和强大算力的面前,人类对围棋的认识还是经受住了考验的。一开始被打懵,主要是因为人类太自负,觉得宇宙中只有人类自己才懂围棋,还是低估了围棋的深奥玄妙。


其实根据人工智慧的下法,尤其是后来没有输入任何人类棋谱,全凭自己对局运算提高的阿尔法元的棋谱,虽然对人类固有的围棋思维(棋理)形成了巨大冲击,但是也验证了人类几千年围棋钻研成果大部分是正确的。如角部的价值,星位的价值,挂角的价值等等,改变的是人类对边空、肩冲、点三三和某些「厚势」的认识。AI围棋与人类围棋最大的不同还在于「情感」,人类棋手有人类的情感逻辑,深刻地支配了招法,形成了某种人类围棋的一贯性。而AI则不讲这个,随时可以脱先转战更大的地方。

对比AI,在高妙演算法和强大算力的面前,人类对围棋的认识还是经受住了考验的。一开始被打懵,主要是因为人类太自负,觉得宇宙中只有人类自己才懂围棋,还是低估了围棋的深奥玄妙。


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