计算机科学泰斗高德纳近日在斯坦福大学官网发布重磅论文,宣布其耗费数十年研究的图论猜想被AI模型Claude Opus 4.6攻克。这位以《计算机程序设计艺术》享誉全球的图灵奖得主在论文开篇连用两个"Shock"表达震惊,直言该成果将重新定义生成式AI在数学研究中的价值。
这项始于上世纪60年代的数学难题,源于高德纳在撰写《计算机程序设计艺术》时提出的特殊图论结构。研究聚焦于三维网格空间中的有向哈密顿环问题:在一个m×m×m的立方体中,每个顶点拥有三条指向不同方向的出边,要求找到三条互不重叠的哈密顿环,且每条环恰好覆盖所有边。尽管高德纳本人已解决m=3的特例,其合作者通过实验找到4≤m≤16的解,但通用解始终悬而未决。
突破发生在Anthropic公司发布的混合推理模型Claude Opus 4.6接手研究后。这个AI系统历经31次系统性探索,逐步排除简单函数、暴力搜索等无效方案,最终通过"纤维分解"理论取得关键进展。该模型发现将三维空间按s=(i+j+k) mod m分层后,可将复杂问题转化为二维网格的路径规划,进而提出基于"bump规则"的构造方法。经程序验证,该方法在m=3,5,7,9,11等奇数情况下均能生成符合要求的哈密顿环组合。
高德纳在论文中详细记录了人机协作过程:Claude负责提出构造性算法,人类数学家则完成严格证明。研究揭示该问题存在760种等效解法,但所有方案均依赖特定的模运算结构。值得注意的是,当m为偶数时问题仍无解,m=2的情况已被证明无解,这为后续研究留下新的悬念。
这项成果在学术界引发连锁反应。比尔·盖茨曾断言"能读完《计算机程序设计艺术》的程序员值得录用",如今这套持续更新半个世纪的巨著首次纳入AI研究成果,标志着数学研究范式的转变。高德纳特别指出,Claude的突破不在于计算速度,而在于其展现出的类人研究思维——从问题重述、规律发现到算法验证,整个过程与人类数学家的工作模式高度契合。
现年88岁的高德纳仍保持着惊人的学术活力。这位发明TeX排版系统、开创文学编程范式的传奇人物,其研究轨迹折射出计算机科学的发展脉络。从1963年加州理工学院数学博士,到斯坦福大学终身荣誉教授,他获得的百余项荣誉中,最特殊的当属朋友为其取的中文名"高德纳"——这个由姚期智夫人姚储枫在1977年赠予的名字,如今与AI突破共同载入计算机科学史册。

