陶哲軒 ICM 2026 論文導讀:AI 讓「算對」不再等於「做完」,數學界怎麼回應

2026.08.30那個數位 AJ

一支筆與一本筆記本——陶哲軒說,人寫的證明會在困難之處留下自然摩擦,那正是給讀者慢下來的訊號
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2026 年 7 月,2006 年費爾茲獎得主陶哲軒(Terence Tao)在四年一次的國際數學家大會(ICM)上,做了一場面向公眾的演講。演講後他把內容整理成一篇十二頁的正式論文,題目是〈Mathematics in the age of AI〉,投稿至 ICM 2026 論文集,並在 8 月中公開發表於 arXiv。我們找到論文全文逐段核對後發現:這篇文章雖然是寫給數學家看的,但它問的問題,其實是所有正在思考「AI 時代該怎麼學、怎麼教」的人都繞不開的問題。

他刻意不回答的問題,才是重點

論文一開始,陶哲軒就把「AI 到底有多強」這個爭論擱在一邊。他提出一個「AI 能力猜想」,刻意寫得很鬆散:「在不遠的將來,某些 AI 工具將以某種代價、在某種程度的人類監督下,能完成某些數學領域裡某些研究級的任務。」他不打算辯論這句話裡每一個「某」該怎麼填,而是直接假設一個「工作假設」成立——AI 工具很快就能完成相當一部分研究級數學工作——然後問一個他認為更重要、也更少人問的問題:數學研究真正的目標與價值到底是什麼?他明確指出,這個問題「不只是後設數學的,也是政治的、倫理的、社會學的、文化的」。

這個提問方式本身就值得注意:與其花力氣爭論 AI 能不能取代人,不如先想清楚「我們原本要達成的目標是什麼」——這個順序,其實同樣適用於教育現場正在發生的爭論。

證據:AI 現在能解到什麼程度

陶哲軒引用了一個叫 First Proof 的獨立評測計畫作為佐證:一群數學家出了一批從未公開發表過的研究級問題(解答只有出題者本人知道,從未貼上網),讓多套 AI 系統挑戰,再由專家評審是否達到「可發表水準」。論文原文的說法是:「十題裡有七題,至少有一套系統拿到及格分數——也就是被判定為近乎無瑕、或只需小幅修改的解答——運算成本落在每題數十到數百美元之譜。」

但這段引用完就結束了,他沒有繼續深挖這個數字代表什麼。這正是這篇論文的特色:把「AI 有多強」當成已知條件,把力氣留給下一個問題。

把「解題」拆開來看:目標是怎麼一步步變複雜的

論文最核心的一段,是陶哲軒示範了一次思考實驗:如果請你定義「數學研究的目標」,你大概會先寫下一句最直覺的話——

「盡量解開最多的未解問題。」

但這樣不夠,解答可能是錯的,所以要加上驗證:「盡量解開最多未解問題,並驗證它們是對的。」陶哲軒在這裡點出一個現象:現在的 AI 工具在「把證明寫清楚」這件事上表現參差不齊——「拼字、文法、格式幾乎無懈可擊,但論述內容常常在瑣碎之處著墨甚多,卻對論證中最有趣、最關鍵的部分一筆帶過,甚至刻意模糊。」所以目標還要再加一條:解答必須「能被數學社群清楚理解」。

但這仍然不夠——一個寫得清楚的解答,社群不一定會接受、消化、拿去用。於是目標裡再加入「被數學社群消化並接受」。最後,一個被接受的結果,還要真正被寫進這個領域的定案理論、成為後人學習的常識,目標才算完整。

四次加碼之後,原本一句話的目標,變成一條完整的鏈:未解問題 → 未驗證解答 → 寫清楚的解答 → 已驗證解答 → 被接受解答 → 定案解答,中間對應著證明的生成、驗證、闡述、消化、正規化五個轉換階段。陶哲軒自己的結論是:「這原本只是一支箭頭,如今變成一條五階段組成的鏈,而其中只有第一階段,從來被數學社群公開承認為明確的目標。」

這句話換個場景講也成立:過去我們評量學習,幾乎只看「答案對不對」,因為在人工解題的年代,答對通常意味著後面幾個階段——理解、能講清楚、能被驗收——會自然跟著發生。AI 把第一階段的成本壓到接近零之後,這條鏈的連貫性就斷了:答對這件事,不再能保證後面幾步真的發生過。

「自然摩擦」:困難留下的痕跡,是給讀者的訊號

在談「怎麼把證明寫清楚」時,陶哲軒引用了數學家 Thurston 的一句話:「我們並不是在追求某種抽象的定義、定理與證明產量指標。衡量我們成功與否的標準,是我們所做的事,是否讓大家能更清楚、更有效理解與思考數學。」

陶哲軒接著提出「自然摩擦」(natural friction)這個概念:「在一篇人寫的證明裡,作者當年覺得困難的段落,通常還留著某種自然摩擦——一句帶著歉意的補充說明、一個格外謹慎的引理、一次符號的更動、一段顯然改寫過好幾次的文字。這種摩擦是有資訊量的。」他附上自己讀研究生時讀過的一頁 Bourgain 1991 年論文影本作為例子,並在圖說裡寫道:「這是我當年那個年輕、而且非常挫折的自己,在上面做的註記。但正是靠著在這些文本裡奮力掙扎,我才真正理解了 Bourgain 的思考方式,後來甚至主動找他的其他論文來讀。」

AI 生成的文字,往往把這些「摩擦」一起磨平了——讀起來流暢無礙,卻少了那些提醒讀者「這裡要慢下來」的訊號。

兩條規則:講清楚才算做完,用了要公開講

陶哲軒在論文裡引用了 2026 年 6 月發布的《萊頓 AI 與數學宣言》(Leiden Declaration on AI and Mathematics)幾項建議,其中包括:研究者應「透明揭露自動化工具(含大型語言模型、機器學習系統、證明助手等)的使用情況,在論文中加入『工具與運算資源揭露』專節」,以及「因為自動化工具在正確歸功原始構想來源上有已知的侷限,研究者因此背負著更積極尋找並致謝真正貢獻者的責任」。

陶哲軒自己則提出一條更嚴格的建議:「如果作者無法有力地證明自己能就研究成果做一場清楚、專家水準、正確且妥善歸功的演講,那麼這項成果就不應該發表。一個沒有人能好好解釋的證明,就算已經過形式化驗證,也應該被視為未完成。」他也點出數學社群「最該極力避免的情境,是研究者偷偷使用 AI 工具卻隱瞞不說,只為了避免同儕的批評」——他自己在論文致謝裡就示範了透明揭露:AI 協助了文獻搜尋、繪製圖表、部分文字自動完成,以及把演講投影片轉換成論文格式。

「證明稀缺」變成「證明豐富」之後

陶哲軒提出一個值得留意的比喻:如果他的工作假設成立,整條解題鏈的上游(生成解答)會突然變得非常便宜、非常快,但下游(驗證、闡述、消化、正規化)卻還是跟以前一樣慢,這會在整條鏈上造成「阻抗不匹配」——AI 產出解答的速度,超過人類驗證的速度;驗證完的解答,超過寫成好讀文字的速度;寫好的文字,又超過整個社群消化、接受的速度。從「證明稀缺」的年代,一路擠進「證明豐富」卻消化不良的年代。

教育:他認為最該嚴格限制 AI 的領域

對於教育與訓練年輕數學家,陶哲軒的立場很明確:「在某些領域,尤其是教育與年輕數學家的訓練上,強調我們工作中不可化約的人性面向、並且相當嚴格地限制 AI 工具的使用,將會是至關重要的;因為訓練出一位數學家這個目標,並不是靠產出正確的作業就能達成的。」他也在結論呼籲數學家「參與公共論述」,支持嚴肅的科學新聞報導,協助社會大眾理解與脈絡化 AI 輔助的方法與成果。

對台灣讀者:這篇論文真正該借用的提問順序

陶哲軒沒有給教育現場一套現成規則,他給的是一種提問順序:先別急著爭論 AI 能不能取代某個環節,先問清楚「這個環節原本真正要達成的目標是什麼」。這個順序,同樣適用於企業在思考要不要、以及怎麼把 AI 導入內部訓練或知識工作流程的時候——與其先劃出一條「哪裡能用、哪裡不能用」的線,不如先重新確認:藉由這項工作,我們原本真正想養成或驗收的能力是什麼?答案對了,不代表過程真的發生過;這句話,教育現場適用,企業的能力養成同樣適用。

參考來源

*本文所有引言均取自 Terence Tao 論文〈Mathematics in the age of AI〉(arXiv:2608.16753)原文,由英文譯為中文,力求忠於原意;部分文句為配合中文語感做語序調整,非逐字直譯。文中提及的《萊頓 AI 與數學宣言》為陶哲軒論文中引用的第三方文件,本文未直接查證該宣言原文,相關措辭以陶哲軒論文引用的版本為準。

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