历史性突破！大湾区大学团队首次用国产大模型攻克世界级数学难题

来源：东莞市科学技术局

近日

困扰数学界30余年的世界级难题

——三维Ghys猜想宣告破解

这是中国科学家首次

用国产大模型攻克世界级数学难题

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猜想证明。北京大学董彬教授、刘若川院士团队完成形式化验证，确认成果的正确性。

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世界级难题迎来中国科学家

Ghys猜想由法国数学家艾蒂安·吉斯于1995年提出，核心探讨混沌的动力系统行为能否决定几何上的分类，是复动力系统领域公认的重要长期公开问题，被视作检验数学推理能力的“试金石”。如果猜想成立，复杂混乱的动力学轨迹问题可“化归”为简洁规整的标准化数模型。2026年国际数学家大会45分钟报告人、北京大学谢俊逸教授评价，该猜想的复数情形比实数情形更具刚性，研究难度极高。许地生团队长期深耕该领域，此前已在三维情形下取得部分研究成果，刊发于数学顶级期刊《欧洲数学会杂志》。

许地生教授 受访方供图

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一场奥林匹克赛引发的科研攻坚

本次突破的起点，源于书生大模型在2025年全国中学生数学奥林匹克（CMO）中的亮眼表现。当年，中国数学会中学数学竞赛委员会首次在CMO设立AI测试，邀请三家国产大模型与人类选手同场答题、统一阅卷。其中书生-S1取得102分，位列参评大模型第一，远超78分的金牌线，其解法兼具新意与严谨性，获得阅卷专家高度评价。

关注到书生大模型在数学领域的潜力，许地生与正探索将模型能力从竞赛级升级至研究级的上海AI实验室达成合作。2026年初，许地生受聘为上海AI实验室访问学者，双方启动联合研究，同步搭建面向数学研究场景的Harness系统。许地生结合前沿数学研究经验，精准指出模型与系统的能力短板，驱动系统完成多轮迭代打磨。升级后的书生-S2具备大规模递归推理能力与高灵活性人机交互能力，在复杂数学命题处理上实现质的跃升，针对三维Ghys猜想的首轮推理便产出400页推导报告。随后，长期关注该猜想的张洁松博士作为访问学者加入攻关组。

青年数学家张洁松 受访方供图

攻关过程中，团队采用深度人机协同模式。书生-S2发挥长链条大规模推演优势，多支线同步尝试、拆解复杂命题、承接海量繁琐推导，每轮迭代输出大量成果；科研人员则把握研究大方向，判断思路价值、校准探索方向，提供直觉建议作为下一轮指令。二者通过多轮对话与反馈紧密互动、迭代推进。书生-S2先后完成7批接续推演，问题节点从15个扩展到389个，输出总量达千页的严密推导，同时生成数十种全新论证思路。最终，许地生、张洁松抓住AI推导中的关键突破口，持续反馈校准方向，与模型彼此启发，共同拼出完整证明链，成功破解三维Ghys猜想，得到该方向国际前沿学者“思考深度远超预期”的评价。据悉，此前有国际动力系统专家曾用海外大模型挑战该问题，但未找到证明方案。

系统多轮交互过程及各轮交互中的递归求解结构图示

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新型科研范式获验证

成果的严谨性由北京大学团队完成专业形式化验证。董彬教授、刘若川院士团队依托自主研发的SHEAF框架，仅用约5天时间，通过峰值100个智能体并行运算，产出约55万行Lean代码，完成了论文全部四个主定理的形式化检验，确认形式化陈述与论文主定理语义一致，证明逻辑严格正确。针对动力系统领域原有形式化基础设施不足的问题，团队还补充了大量基础内容，覆盖论文依赖的众多文献结果。据介绍，北大数学团队是国际上最早布局AI for Math方向的研究团队之一，此前已成功攻克安德森猜想，近期还独立完成了庞加莱猜想的形式化验证。

本次突破不仅是一项重大数学成果，更验证了一种新型科研范式，即将专家直觉系统性接入机器求解回路，形成“系统探索—专家判断—成果积累—反馈修正”的闭环。该范式可复制推广至更多“搜索空间巨大而专家稀缺”的基础研究领域，助力实现更多“从0到1”的原始创新。

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解放思想 鼓励探索 贡献湾大力量

许地生团队的这一探索，正是大湾区大学科研生态的一个缩影。在接受采访时，被问及大湾区大学在研究过程中提供了哪些重要支持。他表示，大湾区大学最大的支持点之一就是思想上的解放，“研究过程中，很多学校老师、领导都会给予关心，看到研究进展都很开心，并不断加油鼓励；看到阶段性进展，也不会急着催出成果。”他认为，这是大湾区大学的特点之一，湾大对年轻老师们不同科研方向的探索也非常重视和支持。

大湾区大学作为一所新型研究型大学，坚持高起点、小而精、研究型、国际化的办学定位，重视基础研究，鼓励科研人员立足学术兴趣、深耕专业领域、探索科学前沿。办学以来，学校尊重每一位教师的学术兴趣与专业判断，支持围绕长期关注的基础问题持续钻研，鼓励探索新的研究方法、开展跨学科与跨机构合作，营造宽松、开放、包容的科研环境。学校相信，真正的基础研究需要长期积累与耐心坚守，也需要为创新思想和探索性研究留出成长空间。大湾区大学将持续支持青年学者潜心治学、勇于探索，推动基础研究与前沿技术交叉融合，努力孕育更多原创性成果。

据了解，许地生团队后续将把本次研究跑通的完整能力闭环，封装为书生·端砚科学发现平台可复用的数学验证模块，供后续科学研究直接调用。许地生表示，本次突破仅仅是开端，希望在此基础上发展数学研究新范式、开辟新研究路径、孕育新的数学分支。