外部精选
On the Navier–Stokes Millennium Prize Problem
本文来自外部来源,不是黄奕彬的原创文章。本站提供原文入口,并在采集端生成 AI 结构化摘要、解读与中文翻译(如有),一切以原文为准。
阅读原文(openai.com)结构化摘要 AI 生成
背景与问题
千禧年大奖难题是数学前沿最深的问题集合,其中 Navier–Stokes 存在性与光滑性问题问:三维不可压缩、常密度流体从光滑初值出发,方程解是否会在有限时间内产生奇点(速度无界增长)。
该问题约 90 年未解;方程源自 19 世纪 Navier 与 Stokes 的工作,1934 年 Leray 证明广义意义下解存在,2000 年 Clay 数学研究所将其列为七个千禧年问题之一。OpenAI 同时表示希望让世界了解 AI 进展速度。
方法或内容
OpenAI 用内部系统产出证明:内部模型(称显著强于 GPT‑6 Astra,自 8 月 28 日起训练且仍在进行)驱动多智能体协作系统,智能体可读缓存版互联网、可运行代码,组内可通信;Navier–Stokes 组约 10,000 个并发智能体。对不同组分别提示问题的 A/B(证明式)与 C/D(否定式)变体。
先用约 100 个智能体在约 50 小时内解决无外力 Euler 正则性否定,随后将资源转向 Navier–Stokes,并用 Codex 汇总各组洞见做交叉授粉。产出包括证明文字稿与 Lean 形式化,后者由 GPT‑6 Astra 用 17 小时完成验证。
关键发现 / 结果
- 证明:初始静止、受力光滑、全程能量有限的光滑流体可在有限时间内发展出奇点,即官方表述中的「C」(及「D」)成立,问题以否定方式获解。
- 解的形态:向内螺旋并被拉长(“像意大利面”)的涡旋,中心区缩小且加速但能量保持有限。
- 技术要点:加速度、压力梯度、动量输运、粘性各项变大但精确抵消,外力保持光滑,击穿由流体自身运动产生而非人为施加无穷力。
- 时间线:9 月 1 日(周二)启动评估,9 月 5 日(周六)得出解答(距首批智能体启动约 88 小时),9 月 6 日完成 Lean 验证。
- 资源:Navier–Stokes 过程发送 270 万条消息、约 1,300 亿输出 token;全部尝试合计 490 万条消息、约 3,000 亿 token。
- 并行工作:Anthropic 员工 Levent Alpöge 与 NYU 教授 Tristan Buckmaster 用 Anthropic 内部模型解决受外力 Euler 问题,OpenAI 承认其优先权;双方证明对象不同(有外力 vs 无外力)。
结论与意义
OpenAI 称发布目的是报告 AI 模型的实质进展,明确不打算为此结果申领千禧年奖金;称这是进展的时间切片而非顶点。认为当前进入 AI 进展的新阶段,正聚焦理解该模型,并以所学指导能力推进的节奏;目标是可引导、可问责、与人连接的 AI 系统,服务 AGI 造福全人类。
适用边界:证明针对三维不可压、常密度 Navier–Stokes 的官方表述 C/D;训练仍在进行,外部数学界复核情况原文未说明。
AI 解读 AI 生成
方法:按「时空变量」分析(时间 / 空间 / 变量,严格区分包含、相关与因果),对象包括原文作者、署名人员与关键技术及其实际原理;结论用「元反空」(元思考、反思考、空思考、综合)整理。
时间:何时发生,现在是否仍成立
- 来源发布时间:2026-09-08 18:00(北京时间,对应 UTC 2026-09-08T10:00)。
- 事件时间(按原文上下文为 2026 年):8 月 28 日起训练新内部模型;9 月 1 日闻流言并启动评估;9 月 5 日得出 Navier–Stokes 解答(启动后约 88 小时);9 月 6 日完成 Lean 验证;9 月 8 日发布公告与论文。
- 现在是否仍可能成立:数学结论以文字稿与 Lean 形式化为准,属静态可复核产物;但模型能力描述(训练中、持续改进)与“AI 进展新阶段”的判断是发布时点陈述,可能随时间过时;外部同行评审状态原文未说明。
空间:谁的环境 / 场景
- 适用对象:OpenAI 内部系统/内部模型与多智能体框架,非公开产品;原文未给出可复现的版本号或部署形态。
- 工具链:智能体可读缓存版互联网、可运行代码;
Codex用于跨组洞见汇总;GPT‑6 Astra用于 Lean 形式化与验证;全程维持与前沿模型评估相同的监控与隔离保障。 - 数学适用范围:三维、不可压缩、常密度 Navier–Stokes 方程;其一般应用场景为飞机设计、天气预报与血流研究。
- 不适用/未说明:公开 API、产品定价、其他机构环境——原文未说明。
变量:实际改变了什么
- 数学状态变化:约 90 年悬而未决的光滑性问题被给出否定式解答(官方表述 C 与 D 成立),此前仅有 Leray 式广义解存在性结论。
- 系统层面变化:出现比
GPT‑6 Astra显著更强的新内部模型(8 月 28 日起训练、持续改进),过程中将智能体从其他千禧年问题调往 Navier–Stokes,并升级到进一步训练后的模型版本。 - 产出层面变化:新增无外力 Euler 正则性否定与 Navier–Stokes 奇点证明两个结果及 Lean 形式化。
- 未变化项:价格、公开产品行为——原文未说明任何此类变更。
区分:包含 ≠ 相关 ≠ 因果
- 有明确因果(原文陈述):流言与模型性能跃升促使 9 月 1 日启动评估;看到 Euler 解后决定把资源集中于 Navier–Stokes;粘性倾向于抹平运动,而奇点在其存在下仍可产生。
- 明确否定因果:内部调查结论称 Buckmaster 此前两个月的 Codex 提示不可能通过任何方式(含训练)影响该系统。
- 相关而非因果:能量有限与速度无界增长在解中同时成立(结构性共存),原文未表述为因果;消息数、token 消耗等资源量与成功只有伴随关系。
- 解释性主张:结果“为 AI 进展新阶段提供进一步证据”属作者判断,非测得的因果关系。
对象:作者/署名与关键技术原理
- 作者/署名:结构化作者字段为空,原文亦未标注署名;正文出现的 Levent Alpöge(Anthropic 员工)、Tristan Buckmaster(NYU 教授)为并行研究人员,非本文作者。
- 系统与原理(按原文):内部模型在预训练模型之上经大规模强化学习得到;多智能体分组、组内通信,工具为读缓存互联网与运行代码;Navier–Stokes 组约 10,000 并发智能体。
- Navier–Stokes 原理(按原文):用牛顿第二定律(F=ma)描述流体,把流体当作连续介质而非追踪单个分子;奇点指有限时间内速度无界增长。
- 解的结构(按原文):向内螺旋并被轴向拉长的涡旋,中心区缩小而加速、能量保持有限;方程各项(加速度、压力梯度、动量输运、粘性)变大且精确抵消,使外力保持光滑。
元反空综合结论
- 元:内容同时解决两类问题——数学上以否定式证明回应 Navier–Stokes 存在与光滑性千禧年问题(表述 C/D);叙事上向外界报告内部模型能力与 AI 进展节奏。
- 反:最可能有边界或失效的主张:证明正确性尚待外部数学界复核(原文只自述完成 Lean 验证,未提同行评审);“显著强于
GPT‑6 Astra”“基准表现前所未有”均为自报且训练仍在进行;“独立性”结论依赖内部调查;“AI 进展新阶段”是解释性判断。 - 空:去掉宣传叙事后剩下的必要事实:一内部系统产出 Navier–Stokes 奇点证明的文字稿与 Lean 形式化,附明确时间线与资源数据;同场确认 Alpöge 与 Buckmaster 以 Anthropic 内部模型解决受外力 Euler 问题且其优先权被承认;OpenAI 声明不申领奖金。
- 综合:这是一次以可验证工件(Lean 形式化、过程记录)支撑的重大学术宣称与能力展示,事实内核清晰;但数学定论与模型能力评价应以外部独立复核为准,当前宜按“发布方自述已形式化验证”对待。
中文译文 AI 生成
我们正在分享 Navier–Stokes 存在性与光滑性问题的解,该问题是 Millennium Prize Problems 之一。这一证明由 OpenAI 的一个内部系统给出,表明描述流体运动的 Navier–Stokes 方程的动力学可以在有限时间内发展出奇点。我们将同时分享证明的书面阐述和 Lean 形式化。
Millennium Prize Problems(在新窗口中打开)代表了数学前沿一些最深刻的问题。光滑的三维流体运动是否会崩溃这一问题已悬而未决约 90 年。我们工作的一个重要目标是赋能科学家,推动造福全人类的研究与技术。
为解决 Navier–Stokes 问题,我们使用了一个内部模型,其能力显著强于 GPT‑6 Astra。我们认为,让世界了解 AI 进展的步伐以及即将推出的模型可以带来什么,这一点很重要。
问题
Navier–Stokes 方程利用牛顿第二运动定律("F=ma")来描述流体的运动方式。重要的是,它们将流体视为连续介质,而不是追踪单个分子。这些方程被用于飞机设计、天气预报以及血液流动研究。
这些动力学方程的一个基本开放问题一直是:流体的连续近似是否会崩溃。具体来说,对于三维不可压缩、常密度的流体,即使运动初始时是光滑的,Navier–Stokes 方程是否仍可能发展出“奇点”?这里,奇点指的是动力学导致流体中的速度在有限时间内无界增长。
奇点的形成必须在存在黏性的情况下发生,而黏性倾向于使运动变得平滑。由于真实流体不可能以无限快的速度运动,这将标志着这些方程在为流体建模上的失效。要继续对该系统建模,就需要逐一追踪每个粒子的行为。
这些方程源自 Claude-Louis Navier 与 George Gabriel Stokes 在十九世纪的工作。1934 年,Jean Leray 证明了解在广义意义下存在,但解是否总是保持光滑成为了一个核心的未解问题。
2000 年,Clay Mathematics Institute 将 Navier–Stokes 存在性与光滑性问题列为七个 Millennium Prize Problems 之一。
结果
我们的系统给出了一个解析证明和一个 Lean 形式化,表明初始光滑且静止的流体可以在有限时间内发展出奇点。该流体受到光滑外力的作用,且其能量在整个动力学过程中——从静止到奇点形成——始终保持有限。
这通过确立官方 Millennium Prize 表述(在新窗口中打开)中的陈述 "C"(以及 "D"),解决了 Navier–Stokes Millennium Prize 问题。
该解是一个涡旋,即旋转的流体漩涡,它向内螺旋并变得越来越拉长,就像意大利面一样。这个中心区域一边收缩一边加速,其能量仍保持有限,符合物理定律的要求。技术上的挑战在于,让方程通过流体自身的运动产生这种崩溃,而不是例如由我们人为施加一个无限大的力。
从更数学的角度说,Navier–Stokes 方程中描述运动的各项——加速度、压力梯度、动量传递、黏性——必须既变得很大,又要以精确的方式相互抵消。这种精细的平衡使得即便流体速度无界增长,外力仍然保持光滑。
局部不可压缩运动的一个快照。橙色表示更快的角旋转;
蓝绿色表示较慢的旋转。环流速度同样取决于半径。轨迹显示出向内螺旋与轴向拉伸。
我们如何找到证明
自 8 月 28 日以来,我们一直在训练一个新的内部模型,它在包括数学在内的我们各项基准测试中展现出前所未有的性能。该模型的训练仍在进行中,其性能持续提升。
9 月 1 日(星期二),我们听到传闻称有两个千禧年大奖难题已被解决。受这些传闻以及我们内部模型性能的阶跃式变化启发,我们启动了一项工作,在所有尚未解决的千禧年大奖难题以及另外几个高影响力问题上对该模型进行评估。
我们使用了一个由内部模型驱动的多智能体协作系统。智能体可以使用若干工具,例如读取互联网的缓存版本以及运行代码的能力。智能体被细分为多个小组,组内具备相互通信的能力。
各小组规模不一,其中产生 Navier–Stokes 解答的那个小组涉及约 10,000 个并发智能体。在整个过程中,我们始终维持着与我们所有前沿模型评估相同的严格保障措施,包括监控与隔离。
对于每个问题,我们用该问题陈述的不同变体来提示不同小组的智能体,覆盖了问题的所有变体。对于 Navier–Stokes 问题,我们向不同小组的智能体分别提出了版本“A”和“B”(Navier–Stokes 问题的特定形式,将得出证明)以及版本“C”和“D”(将得出否证)。
除了完整的千禧年大奖难题之外,我们还要求我们的多智能体系统尝试一组“较容易”的问题。其中一个问题是针对 Navier–Stokes 问题去掉粘性项后的极限的类似爆破问题。这被称为 Euler 方程的正则性问题,而我们的智能体解决了这一问题,令我们感到意外。
他们解决的具体问题变体是无外力版本,即不对流体施加外力。近 100 个智能体协作了约 50 小时,得出了我们的 Euler 正则性否证¹。
在看到 Euler 问题的解答后,我们认为 Navier–Stokes 是最有希望攻克的问题。因此,我们决定将资源投入到 Navier–Stokes 上。为此,我们将智能体从其他千禧年大奖难题上调离,并以 Euler 问题的解答作为这些智能体的提示。
在这项工作推进期间,当内部模型经过进一步训练的版本可用时,我们便将智能体更新到该模型。我们鼓励不同小组的智能体探索多样化的方法。一段时间后,我们使用 Codex 整合各智能体小组中最有用的洞见,在各小组之间实现交叉借鉴。
这些后续提示利用了智能体自身的中间结果。找到 Navier–Stokes 解答的那个小组正是以这种方式被引导的。
智能体于 9 月 5 日(星期六)得出其解答,距首批智能体启动约 88 小时。通过 GPT-6 Astra 进行的 Lean 形式化与验证又额外耗时 17 小时。
在所有尝试过的问题上,智能体共发送了 490 万条消息,使用了约 3000 亿个输出 token。在解决 Navier–Stokes 问题的过程中,智能体发送了 270 万条消息,使用了约 1300 亿个输出 token。
并行工作
我们的这项工作始于 9 月 1 日,起因是一个传闻,我们后来意识到该传闻与 Anthropic 员工 Levent Alpöge 及 NYU 数学教授 Tristan Buckmaster 有关²。
在完成整个项目并通过 Lean 验证(于 9 月 6 日)之后,我们根据传闻认为他们同样得到了 Navier–Stokes 的解答,于是主动联系他们,提出同步发布我们的结果,并在一份联合公告中承认他们的优先权。正是在那时我们了解到,他们使用 Anthropic 的一个内部模型,得出了受外力 Euler 问题的解答。
在这些讨论中,我们向他们开放了我们所用全部提示的可见权限,之后又让他们查看了证明。我们承认他们在受外力 Euler 问题上的工作的优先权,并祝贺他们取得这一卓越的数学成就。
我们(研究人员和智能体)在他们公开发布之前,未曾通过任何途径看到过他们的任何工作——尤其是,我们并未为解决这一问题而访问任何特定用户数据。
经过调查,我们已确认,Buckmaster 在 2026 年 9 月 8 日这一公告与论文发布之前的两个月内的 Codex 提示,不可能以任何方式影响该系统,包括通过训练。用于这一结果的 OpenAI 内部模型,是在一个此前已预训练的模型之上通过大规模强化学习开发而成的。
我们的证明也存在显著差异。在 Euler 问题上,Alpöge 与 Buckmaster 证明了带外力作用的结果,而 OpenAI 的系统证明了不带外力作用的结果。
进展与责任
我们发布这一结果的目标,是报告我们 AI 模型取得的重大进展。我们不打算凭这一结果申领千禧年大奖。
这一里程碑代表了数学家和 AI 研究人员的大量工作。然而,这并不是 AI 发展进展的顶点,而是其进展在某个时刻的快照。
我们相信我们目前正处于 AI 进步的下一个阶段,今天的结果为此提供了进一步的证据。我们正专注于理解这个模型,并利用所学来帮助引导和把握我们推进能力提升的节奏。
我们的关键目标之一,是构建可引导、可问责、与人相连的 AI 系统。这可能要求我们在进展节奏上做出更审慎的选择,同时我们将继续履行确保 AGI 造福全人类的使命。
展开原文提取正文(采集端自动提取,可能有缺失)
We’re sharing a solution to the Navier–Stokes existence and smoothness problem, one of the Millennium Prize Problems. This proof, produced by an internal OpenAI system, shows that the dynamics of the Navier-Stokes equations for fluid motion can develop a singularity in finite time. We’re sharing both a writeup of the proof and a formalization in Lean.The Millennium Prize Problems(opens in a new window) represent some of the deepest questions at the frontier of mathematics. The question of whether smooth three-dimensional fluid motion can break down has remained unresolved for roughly 90 years. A major goal of our work is to empower scientists to advance research and technology that benefits all of humanity. To solve the Navier–Stokes problem, we used an internal model that is significantly more capable than GPT‑6 Astra. We believe it is important to inform the world about the pace of AI progress and what to expect from upcoming models.The problemThe Navier–Stokes equations use Newton’s second law of motion (“F=ma”) to describe how fluids move. Importantly, they treat a fluid as a continuous medium rather than tracking individual molecules. These equations are used for aircraft design, weather forecasting, and the study of blood flow.A fundamental open question for these dynamical equations has been whether the continuum approximation of the fluid can break down. Specifically, can the Navier–Stokes equations for a three-dimensional incompressible fluid with constant density develop a “singularity,” even when the motion starts smoothly? Here, a singularity means the dynamics lead to speeds in the fluid growing without bound within a finite amount of time. The development of a singularity would have to happen despite the presence of viscosity, which tends to smooth out motion. Because a real fluid cannot move infinitely fast, this would mark a breakdown in how the equations model the fluid. To continue modeling the system, one would then need to track the behaviour of each particle individually.The equations date to the nineteenth-century work of Claude-Louis Navier and George Gabriel Stokes. In 1934, Jean Leray proved that solutions exist in a generalized sense, but whether they always remain smooth became a central unanswered question. In 2000, the Clay Mathematics Institute named the Navier–Stokes existence and smoothness problem one of seven Millennium Prize Problems.The resultOur system produced an analytical proof and a Lean formalization that an initially smooth fluid at rest can develop a singularity in a finite time. The fluid has a smooth force applied to it, and its energy remains finite through the entire dynamics, from rest to the formation of the singularity. This resolves the Navier–Stokes Millennium Prize problem by establishing statement “C” (and also “D”) in the official Millennium Prize formulation(opens in a new window).The solution is a vortex, a spinning swirl of fluid, that spirals inward and gets increasingly elongated, like spaghetti. This central region shrinks while it speeds up in such a way that its energy still stays finite, as required by the laws of physics. The technical challenge is for the equations to develop the breakdown through the motion of the fluid itself, rather than, for example, us putting in an infinite force by hand. More mathematically, the terms in the Navier–Stokes equations that describe the motion—acceleration, pressure gradients, momentum transfer, viscosity—must both become big yet cancel in a precise way. This detailed balance leaves a smooth external force even as the velocity of the fluid grows without bound.A snapshot of local incompressible motion. Orange marks faster angular rotation; teal marks slower rotation. Circulating speed also depends on radius. The trajectories show inward spiraling and axial stretching.How we found the proofSince August 28 we have been training a new internal model that has exhibited unprecedented performance in our benchmarks, including mathematics. This model’s training is ongoing and its performance continues to improve.On Tuesday, September 1, we heard rumors that two Millennium Prize problems had been resolved. Inspired by these rumors and by the step change in performance of our internal model, we launched an effort to evaluate it on all open Millennium Prize problems and a few other high-impact problems.We used a system of coordinating agents powered by our internal model. The agents had access to tools such as the ability to read from a cached version of the internet and the ability to run code. Agents were subdivided into groups with the ability to communicate within the group. The groups varied in size, and the group that produced the Navier–Stokes resolution involved on the order of 10,000 concurrent agents. At all times we maintained the same strict safeguards that we apply to all our frontier model evaluations, including monitoring and isolation.For each problem, we prompted different groups of agents with different variants of the problem statement, covering all variants of the problem. For the Navier–Stokes problem, we suggested versions “A” and “B” (particular forms of the Navier–Stokes problem which would result in a proof) and versions “C” and “D” (which would result in a disproof) to separate groups of agents.In addition to the full Millennium Prize problems, we asked our multiagent system to try a set of “easier” problems. One of these problems was a similar blowup question for the limit of the Navier–Stokes problem with the viscosity term removed. This is known as the regularity problem for the Euler equations, and our agents surprised us by resolving this question. The specific variant of the question that they resolved was the unforced version, where no external force is applied to the fluid. Nearly 100 agents worked together for approximately 50 hours to produce our Euler regularity disproof1. Once we saw the Euler solution, we thought that Navier–Stokes was the most promising problem to work on. Thus, we decided to devote our resources to Navier–Stokes. To do so, we shifted agents away from the other Millennium Problems and prompted these agents with the Euler resolution. When a further trained version of our internal model became available over the course of the effort, we updated our agents to that model. We encouraged different groups of agents to explore a diversity of approaches. After some time, we cross-pollinated the agent groups by using Codex to consolidate the most useful insights from each agent group. These follow-up prompts drew on the agents’ own intermediate results. The group that found the solution to Navier–Stokes was guided in such a way.The agents arrived at their resolution on Saturday, September 5, about 88 hours after the first agents were launched. Lean formalization and verification took an additional 17 hours via GPT‑6 Astra.Across all attempted problems, the agents sent 4.9 million messages and used about 300 billion output tokens. In the process of resolving the Navier–Stokes problem, the agents sent 2.7 million messages and used approximately 130 billion output tokens.Concurrent workOur effort began on September 1st after hearing a rumor which we later realized was related to Levent Alpöge, an Anthropic employee, and Tristan Buckmaster, a math professor at NYU.2 After the completion of our full project and Lean verification (on September 6th), believing from the rumor they also had a solution of Navier–Stokes, we reached out to them to offer a concurrent release of our result and to recognize their priority in a joint announcement. At that point we found out that, using an internal Anthropic model, they had produced a resolution of the forced Euler problem. In these discussions we offered them visibility into all of the prompts we used and later to see the proof. We recognize the priority of their work on forced Euler and congratulate them on their remarkable mathematical achievement.We (the researchers and the agents) did not see any of their work through any means until they released it publicly — in particular, no specific user data was accessed in order to solve this problem. Following an investigation, we have confirmed that Buckmaster’s Codex prompts over the two months preceding this announcement and paper on September 8, 2026, could not have influenced the system in any way, including through training. The OpenAI internal model used for this result was developed through large-scale reinforcement learning on top of a previously pretrained model. Our proofs also differ significantly. In the Euler case, Alpöge and Buckmaster proved a result with external forcing, while OpenAI’s system proved a result without external forcing.Progress and responsibility Our goal in releasing this result is to report on the substantial progress of our AI models. We do not intend to claim the Millennium Prize for this result.This milestone represents substantial work by mathematicians and AI researchers. However, this is not a culmination, but rather a snapshot in time, of progress on AI development.We believe we are now in the next period of AI progress, and today’s results provide further evidence of this. We are focusing on understanding this model, and using what we learn to help us guide and pace how we pursue further advances in capability. One of our key goals is to build AI systems which are steerable, accountable, and connected to people, which may require more deliberate choices about the pace of progress, as we continue our mission to ensure AGI benefits all of humanity.
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