2026 年 9 月 8 日,OpenAI 发布 ChatGPT Images 2.5,并公布一项关于纳维–斯托克斯千禧年问题的解法(Introducing ChatGPT Images 2.5[1]、On the Navier–Stokes Millennium Prize Problem[2])。
前几天,Claude 刚证明了费马大定理(GPT-6 Astra 已全面推送,Claude 证明了费马大定理) ,现在 OpenAI 又宣布解决了千禧年难题。AI 在数学领域卷起来,是有点可怕(动不动就是大几百万,上千万行证明,人类是真读不动了)...
ChatGPT Images 2.5
ChatGPT Images 2.5 的核心升级是生成更快、编辑更精准、多轮修改更稳定。据 OpenAI 介绍,新版本的生成延迟相比 Images 2.0 最多降低 50%,光照和纹理更自然,也更能保留参考图中的主体特征。目前已开始向 ChatGPT、ChatGPT Work 和 Codex 的各档用户推出。
编辑方面,新版本更擅长只调整指定内容,同时保留原有细节。例如,给人物换装时保持面部特征,更换商品背景时保留外形与标签。连续调整场景、配色和文案时,前面确认的内容也更容易保留下来,减少反复修补。信息图的内容准确性和复杂布局同样有所改善。参考阅读:官方提示指南[3]、系统卡[4]。
创作入口也有更新:Sketch 支持先画草图、再用文字补充风格与细节(输入框键入“@ Sketch” 即可);模板提供常见设计格式;图片批注让修改意见直接对应画面位置;提示词分享则方便他人替换素材,复用创意。模板目前暂不支持 Work 模式,图像生成额度保持不变。了解更多功能更新说明[5]。
API 端提供两个模型:
- GPT-Image-2.5 Flare:侧重速度与日常生成,适合社交配图、视觉草案和批量创作。
- GPT-Image-2.5 Sunburst:侧重生成质量与精细编辑,适合对细节要求更高的商品图和广告素材,生成时间也更长。
开发者可通过 Image API 完成单次生成或编辑,也可通过 Responses API 接入多轮对话,并使用带透明背景的 PNG、WebP 进行后续合成。文字、角色一致性和精确布局仍可能出现偏差,涉及公式、数值等内容时,发布前还需核对。具体可参考开发文档[6]。
千禧年难题
我用 GPT Image 生成了两张图解,效果似乎不错。
水流绕过障碍、空气经过机翼,都会形成复杂的流动。纳维–斯托克斯方程为描述这些现象提供了数学基础,但方程的解能否始终存在、保持光滑,是一个更深层的问题:对于三维不可压缩流体,从光滑的初始状态出发,即使黏性具有平滑流动的作用,是否仍可能在有限时间内出现奇点?这正是纳维–斯托克斯“存在性与光滑性”千禧年问题关注的核心(克雷数学研究所问题介绍[7])。
正式题目给出了四条可接受的求解路径。A、B 要求证明无外力条件下的整体存在性与光滑性,分别对应整个三维空间和周期空间;C、D 则允许满足光滑性、衰减等条件的外力,通过构造不存在整体光滑解的情形来解决问题。OpenAI 此次公布的结果对应 C、D,也就是构造符合规定条件的反例。因此,外力条件是理解这项成果的必要前提(千禧年问题的正式定义[8])。
这项构造的特别之处,在于流体从静止开始,外力始终光滑,总动能也保持有界。OpenAI 的 166 页论文声称,对任意正黏性系数,都能构造一种三维不可压缩流动:初始速度为零,外力只在有限的时空范围内起作用,局部速度却在有限时间内变得无界。
论文中的涡旋不断向内收缩,核心逐渐变得细长,局部速度随之升高。这里的“细长”指形状比例的变化:径向与轴向尺度都在缩小,只是径向收缩得更快。随着高速区域的体积减小,局部速度无界与总动能有界便可能同时发生。
这个关系可以用一个简单的量级比较来理解。动能取决于速度平方在空间中的积分。假设某个区域内的速度增长为原来的十倍,速度平方就增长为一百倍;如果该区域的体积同时缩小为原来的千分之一,它对总动能的贡献反而可能下降。这个例子解释了两种现象为何不矛盾,具体构造仍需要满足完整的流体方程。
真正的技术难点,是在局部速度无界增长时,仍然保证外力光滑。为此,加速度、压力、动量输运和黏性等项必须形成精确的平衡。论文通过叠加振荡扰动、逐步修正误差,使方程中增大的各项相互抵消,让外力在奇点时刻仍能光滑延拓(纳维–斯托克斯论文[9])。
这里的奇点描述的是连续介质模型的光滑解如何失效。若证明成立,这类构造就满足正式题目接受的反例路径,但结论有明确范围:它不能推出所有流体都会出现奇点,也没有直接回答所有无外力三维流动的光滑性问题。仓库公开证明[10]将结果分别表述为全空间与周期空间两项定理,对应官方题目的 C、D。
相关研究还包含无外力欧拉方程的有限时间奇点。欧拉方程可以看作去掉黏性项后的模型。配套的 57 页论文声称,从光滑、紧支撑、散度为零的三维初始速度出发,可以得到有限时间内失去光滑性的解。
两项成果中的“奇点”需要区分:纳维–斯托克斯论文给出的是速度本身无界,而欧拉论文关注速度梯度的无界增长,并给出涡量上确界的时间积分发散。速度梯度衡量相邻位置之间的速度变化有多剧烈,与某处速度有多大是不同的量。这一区别决定了两篇论文各自证明的具体内容(欧拉方程配套论文[11])。
欧拉问题的进展,也成为后续求解纳维–斯托克斯问题的重要线索。据 OpenAI 披露,研究使用了显著强于 GPT-6 Astra 的内部模型。约 100 个智能体协作约 50 小时,先得到欧拉结果;随后,团队将资源集中到纳维–斯托克斯问题,并通过 Codex 汇总、传播各组的中间成果。最终取得结果的小组涉及约 10,000 个并发智能体,能够组内通信、读取缓存互联网和运行代码。
系统在启动约 88 小时后得到纳维–斯托克斯解法,随后通过 GPT-6 Astra,用约 17 小时完成 Lean 形式化与验证。仅纳维–斯托克斯部分,就产生约 270 万条消息,使用约 1300 亿个输出 token。这些披露说明,成果来自模型能力、工具使用与大规模协作的共同投入;各因素分别贡献多少,仍无法从单个案例中判断。
Lean 形式化为这项解法提供了可执行的核查方式。阅读自然语言证明时,数学家需要理解定义、补足省略的步骤,并判断推理是否成立。形式化证明则要求将命题与推导写入严格的逻辑系统,由证明检查器逐项核对。Lean 保留了较小的逻辑内核,也支持独立实现检查器。
在这个过程中,AI 可以参与寻找构造、组织论证和编写形式化证明,检查器则按照明确的逻辑规则验证提交的内容。因此,“找到证明”与“检查证明”承担着不同任务;评价验证结果时,需要看具体检查了什么,以及使用了哪些定义和假设(Lean 官方说明[12])。
OpenAI 公开的仓库提供了构建方法和 Comparator 独立检查入口,并说明用于比对的纳维–斯托克斯问题表述改编自 Formal Conjectures 项目。这些材料让外界能够围绕具体命题、证明文件和检查过程展开审查:既核对推导能否通过验证,也核对被证明的命题是否准确对应原始问题。
据 OpenAI 披露,其研究于 9 月 1 日启动,起因是一则后来被发现与 Anthropic 员工 Levent Alpöge、纽约大学数学教授 Tristan Buckmaster 有关的传闻。9 月 6 日,在完成整个项目及 Lean 验证后,OpenAI 根据传闻认为,两位研究者也找到了纳维–斯托克斯问题的解法,因此主动联系他们,提议同步发布成果,并在联合公告中承认对方的研究优先权。
经过沟通,OpenAI 才得知,两位研究者解决的是带外力的欧拉方程问题。交流期间,OpenAI 提出向他们展示使用过的全部提示词,随后也提出让他们查阅证明。OpenAI 认可两人在带外力欧拉方程问题上的研究优先权,并对其数学成果表示祝贺。
关于研究与数据来源,OpenAI 表示,在对方公开发布成果之前,其研究人员和智能体均未通过任何途径接触过对方的研究内容,也没有为了求解这一问题而访问任何特定用户的数据。不过,OpenAI 同时承认,尽管可能性不大,仍无法排除两位研究者使用其产品所产生的数据,在经过去标识化处理后,曾帮助改进模型[13]。
OpenAI 强调,双方的证明存在显著差异,所证明的具体结论也不同:在欧拉方程问题上,Alpöge 与 Buckmaster 的成果针对带外力的情形,OpenAI 的成果则针对无外力的情形。
References
Introducing ChatGPT Images 2.5:https://openai.com/index/introducing-chatgpt-images-2-5/
[2]On the Navier–Stokes Millennium Prize Problem:https://openai.com/index/navier-stokes-solution/
[3]官方提示指南:https://developers.openai.com/api/docs/guides/image-prompting
[4]系统卡:https://deploymentsafety.openai.com/chatgpt-images-2-5
[5]功能更新说明:https://help.openai.com/en/articles/6825453-chatgpt-release-notes
[6]开发文档:https://developers.openai.com/api/docs/guides/image-generation
[7]克雷数学研究所问题介绍:https://www.claymath.org/millennium/navier-stokes-equation/
[8]千禧年问题的正式定义:https://www.claymath.org/wp-content/uploads/2022/06/navierstokes.pdf
[9]纳维–斯托克斯论文:https://cdn.openai.com/pdf/32d9f210-8b73-45e0-91bc-82a30aef8a9a/navier-stokes.pdf
[10]仓库公开证明:https://github.com/openai/NavierStokesAndEuler
[11]欧拉方程配套论文:https://cdn.openai.com/pdf/315b36cd-ec98-4023-8342-93345194ece1/euler.pdf
[12]Lean 官方说明:https://lean-lang.org/doc/reference/latest/Introduction/
[13]改进模型:https://openai.com/policies/how-your-data-is-used-to-improve-model-performance/