一道困扰数学界 87 年的经典难题,可能迎来历史性转折。
数学家 Levent Alpoge 于 7 月 20 日在社交媒体表示,在 AI 模型 Fable 5 的协助下,他构造出了雅可比猜想(Jacobian Conjecture)的一个反例。若这一结果最终通过同行评审,将意味着这一自 1939 年以来始终悬而未决的猜想被正式推翻,并可能波及多个相关数学猜想。
不过,截至目前,该成果仍停留在社交媒体公开阶段,尚未发布 arXiv 预印本,也未经过学术同行评审。因此,雅可比猜想在数学界官方意义上仍属于未解决问题。

Alpoge 公布了一个从复数空间 C 到 C 的多项式映射,并称其满足雅可比猜想要求的 " 雅可比行列式为非零常数 " 这一前提条件,但却能将三个不同的点映射到同一点,因此不具备可逆性,构成了雅可比猜想的反例。他表示,这一构造由 AI 模型 Fable 5 协助完成,起因是一位朋友在世界杯决赛期间提出了相关问题。
随后,多位研究者在社交媒体上进行了独立验证。公开回复显示,通过符号计算、数值计算以及精确有理数运算等不同方法,两项核心结论——雅可比行列式恒为常数以及映射并非单射——均得到确认,Wolfram Alpha 的计算结果也支持上述结论。
不过,目前相关成果仍停留在社交媒体公开阶段,尚未发布 arXiv 预印本,也未经过同行评审,因此仍需等待数学界进一步验证。
一道困扰数学界逾 80 年的经典难题
雅可比猜想由德国数学家 Keller 于 1939 年提出,是代数几何中最著名的开放问题之一。其核心内容可以概括为:若一个多变量多项式映射的雅可比行列式为非零常数,那么它是否一定存在多项式逆映射?
根据多元微积分中的反函数定理,非零雅可比行列式能够保证映射局部可逆;但局部可逆是否能够推广为全局可逆,则始终没有得到证明。过去数十年,雅可比猜想已被证明与多个数学领域存在深刻联系,被视为现代代数几何的重要基础问题之一。
这一猜想还与华人数学家张益唐有一段鲜为人知的经历。据公开资料,张益唐博士期间曾以雅可比猜想作为研究方向。其导师要求他在一条引理基础上推进证明,但后来该引理被证明存在错误,导致相关研究失效,也成为其此后长期求职受挫的重要背景之一。多年后,张益唐凭借证明素数间存在有界间隔而一举成名。
若反例成立,影响或不止一个猜想
Alpoge 表示,如果这一反例最终成立,其影响可能不仅限于雅可比猜想。他在回复中提到,与其等价或密切相关的 Dixmier 猜想和 Poisson 猜想,也可能因此受到影响。不过,由于雅可比猜想知名度更高,他选择首先公布这一结果。
与此同时,有研究者尝试思考如何修正原命题。
据公开讨论,GPT 5.6 提出了一种可能的修正版猜想:如果一个具有常数雅可比行列式的多项式局部双全纯映射,在无穷远处不存在 " 层损失 "(例如为 proper Keller 映射),那么它仍可能是一个自同构。这一方向目前仅属于理论讨论,尚未形成正式研究成果。
真正的考验仍是同行评审
尽管初步验证结果引发数学界广泛关注,但真正决定这一成果命运的仍将是同行评审。
历史上,雅可比猜想曾多次出现被认为接近证明或接近反例的工作,最终均在严格审查过程中被发现存在漏洞,因此该问题甚至被不少研究者戏称为 " 民科坟场 "。Alpoge 本人也在社交媒体上以此自嘲。
目前,该成果尚无完整论文,也未发布 arXiv 预印本。虽然 Wolfram Alpha 及多位研究者完成了初步计算验证,但这些都不能替代严格的数学证明和学术审查。
与此同时,AI 在形式化数学研究中的能力也仍有待进一步验证。分析机构 explainx.ai 指出,目前尚缺乏系统证据评估 Fable 5 在高阶数学推理上的可靠性,单一案例不足以推导其整体能力。
按照数学界惯例,如果该反例最终成立,研究团队预计将发布包含完整推导过程的论文,并经过同行评审后正式确立其学术地位。在此之前,雅可比猜想仍然属于数学界公认的未解难题。