10月15日，上海人工智能实验室、大湾区大学、北京国际数学研究中心联合发布重磅消息：中国科学家首次依托国产大模型攻克世界级数学难题，困扰国际数学界30多年的三维Ghys猜想被成功破解。大湾区大学理学院教授许地生团队依托上海人工智能实验室书生科学多模态大模型S2，基于“通专融合”技术路径，通过人机协同模式完成该猜想的证明。北京大学董彬教授、刘若川院士团队完成形式化验证，确认了成果的正确性。这是中国科学家首次利用国产大模型攻克世界级数学难题。

三维Ghys猜想由法国数学家艾蒂安·吉斯于1995年提出，是复动力系统领域悬置三十余年的重大公开问题，被业内视作检验数学推理能力的“试金石”。简单来说，如果猜想成立，复杂混沌的动力学轨迹问题就可以转化为简洁规整的代数模型。北京大学谢俊逸教授介绍，该猜想在复数情形下的研究难度极高。许地生团队长期深耕该方向，此前已在三维情形取得阶段性成果，相关成果发表于数学领域顶级期刊《欧洲数学会杂志》。

这次重大突破，源于书生大模型在2025年全国中学生数学奥林匹克竞赛决赛上的亮眼表现。该届赛事首次引入AI同台测试，书生S1大模型获得102分，远超金牌分数线，解题思路新颖严谨，获得专家好评。

▲大湾区大学教授许地生

大湾区大学教授许地生表示：“当时，我们发现了大模型在数学研究方面的潜力。适逢上海人工智能实验室也正推动大模型能力从竞赛做题向真正的前沿科研升级。双方一拍即合，2026年初正式启动联合攻关，许地生受聘担任上海人工智能实验室访问学者，专门搭建适配数学科研的Harness系统。”

依托许地生的专业判断，团队反复打磨、迭代系统，升级后的书生S2大模型具备大规模递归推理和灵活人机交互能力，处理复杂数学命题的能力大幅提升。针对三维Ghys猜想，AI首轮就输出400页推导报告。张洁松博士作为访问学者加入攻关组后，团队开启深度人机协同攻关模式。

▲青年数学家张洁松

在整个研究中，AI负责长链条、大规模推演，同步尝试多条思路、拆解复杂命题，并承接大量繁琐推导；科研人员把控整体研究方向，甄别思路价值，给出研究直觉，再反馈给模型，推动其迭代优化。书生S2先后完成7批接续推演，问题节点从15个拓展至389个，累计产出上千页推导内容，还生成数十种全新论证角度。许地生与张洁松抓住AI推导过程中暴露出的关键突破口，不断校准方向，人机互相启发，最终拼出完整证明链条，成功破解三维Ghys猜想。该成果获得国际前沿学者高度评价，他们认为AI展现出的思考深度远超预期。据了解，此前已有海外专家利用境外大模型挑战该难题，但未获成功。

▲Arnold cat map iteration，系统演化表现出混沌性

▲Arnold cat map iteration的详细展示：线性变换和模运算

AI产出的推导结果，还需经过严苛的机器核验。北京大学董彬教授、刘若川院士团队依托自研SHEAF框架开展形式化验证。仅用时5天，峰值调动100个智能体并行运算，生成约55万行Lean代码，完成论文全部四项主定理的检验，确认证明逻辑严谨无误。针对动力系统领域形式化工具薄弱的现状，团队还补充大量基础理论代码。北大这支团队是国际上较早布局AI辅助数学研究的队伍，此前已完成安德森猜想的攻克、庞加莱猜想的形式化验证等重要工作。

本次攻关不只是一项数学成果，更探索出一套全新科研范式：把数学家的专业直觉嵌入机器求解流程，形成“系统探索—专家判断—成果积累—反馈修正”的完整闭环。这套模式具有复制推广价值，能够应用于大量搜索空间庞大、顶尖专家稀缺的基础研究领域，助力更多“从0到1”的原始创新。

接下来，团队将把本次沉淀的技术能力封装成可复用的数学验证模块，接入书生·端砚科学发现平台，开放给科研人员使用。

“这次突破只是一个开端。”许地生表示，希望以此为基础，探索全新数学研究范式，开辟新的研究路径，催生新的数学研究分支。

（记者 李雪）