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一看就懂

纳维-斯托克斯
方程,到底
解出来了吗?

AI 说解开了,官方还没认
讲给每一个好奇的人(不用会数学)
第 99 期自然与科学第 12 / 14 篇核实于 2026年10月7日
视频版3 分 38 秒 · 中英字幕

不方便开声音?往下看图文版。

看文字稿

下面是视频旁白的全文。

拧开水龙头,水在杯子里打着旋。管这件小事的规则,两百年前就写出来了。可关于这套规则,有一道题,悬赏一百万美元。今年九月,有人说它被解开了。到底解开没有?先说这套规则。它叫纳维-斯托克斯方程,说的就是:水被推一下、挤一下,接下来会怎么流。

天气预报、设计飞机、看血在血管里怎么流,都靠它来算。它好用得很。可数学家想问一个更狠的问题。一开始,水流得平平顺顺。照这套规则一直算下去,会不会在某一刻、某一个点,水的速度变成无穷大?

真到了那一点,规则就算不下去了。数学家管这个叫爆掉。为什么担心它会爆?因为漩涡有个脾气:越拧越小,就转得越快。就像滑冰的人一收手臂,一下子转得飞快。可水也有点黏,像踩着一脚刹车,会把太小的漩涡抹平。

一边越拧越快,一边踩着刹车,到底谁赢?到今天,也没人能证明。一九三四年,数学家勒雷证明了一小半:水流得够慢、够缓,就永远不会爆。流得猛的时候呢?他也答不上来。二零零零年,一家数学研究所挑出七道大难题,每道悬赏一百万美元。这道水的题,就是其中之一。

题目给了两条路,走通哪条都算。第一条:谁也不去碰水,证明它永远不爆。第二条:允许一直用一只手推着水,只要找出一个推爆的例子。今年九月七日深夜,一位数学家和一位研究员借着人工智能帮忙,先证明了几种简单一些的水会爆,比如一点都不黏的水。第二天,人工智能公司 OpenAI 宣布:它让最多一万个人工智能一起干活,八十八个小时后,找到了一个会爆的例子。

一池本来不动的水,用一只平顺的手一直推,过了有限的时间,某一点的速度冲到无穷大。每一步,都交给电脑逐条核对过。它走的,是第二条路。那么,到底算不算解开了?分两半说。第一半:官方还没认。数学家们还在一行一行地检查。研究所说要不慌不忙地审,按规矩,正式发表两年以后才考虑发奖。

第二半:很多数学家真正想知道的,是第一条路。没人推它,水自己会不会爆?这一半,还没有人知道。还有一件事:就算方程会爆,你家水龙头的水也不会真冲到无穷快。有专家估算,这次的爆点小到七十纳米左右,比细菌还小得多。在那么小的地方,水早就不能当成连成一片的一整块来看了。所以,天气预报和飞机照样可以放心用这套规则。这道题问的是:我们对水的理解里,有没有藏着一道缝。

现在,人和人工智能一起,在一边撬开了一条缝。另一边最难的那一半,还在等人来看懂。你还有什么从小就想不通的怪问题?评论区告诉我。

1

一句话

还没正式算数。今年九月,AI 给出了“一直推着水,水会爆”的证明,数学家还在核对;“不推它,水自己会不会爆”,还没人知道。

2

这道题
到底问什么

纳维-斯托克斯方程,就是“水的规则”:水被推一下、挤一下,接下来会怎么流。天气预报、设计飞机、看血在血管里怎么流,都靠它来算。两百年前就写出来了。

数学家问的是:一开始水流得平平顺顺,照这套规则一直算下去,会不会在某一刻、某一点,速度变成无穷大?真到了那一点,规则就算不下去了——这叫“爆掉”。

第 一 条 路
谁也不碰水,
证明它永远不爆
很多数学家真正想知道的是这一条。还没人走通。
第 二 条 路
允许一直用手推着水,找出一个推爆的例子
今年九月,AI 说走通了,还在核对。

二零零零年,克雷数学研究所挑出七道大难题,每道悬赏一百万美元,这道水的题是其中之一。题目写明:走通哪条路都算。

3

为什么
会怕它爆

① 越拧越快漩涡越拧越小,转得越快,像滑冰的人收手臂。
② 黏性是刹车水有点黏,会把太小的漩涡抹平。
③ 谁赢?一边越拧越快,一边踩刹车,谁赢没人证明过。

一九三四年,数学家勒雷证明了一小半:水流得够慢、够缓,就永远不会爆。流得猛的时候,他也答不上来。

4

今年九月
发生了什么

9 月 7 日一位数学家和一位研究员借 AI 帮忙,证明几种简单些的水会爆
9 月 8 日OpenAI:最多一万个 AI 一起干了 88 小时,找到一个会爆的例子
电脑逐条核对证明的每一步交给电脑查过,数学家还在一行行看
9 月 11 日研究所:令人兴奋,但要不慌不忙地审。还没认、没发奖

按规矩,正式发表两年以后才考虑发奖;OpenAI 也说不领这笔奖金。谁的功劳更大,两边还在争。

5

常见误会

水龙头的水
不会真冲到无穷快
有专家估算,这次的“爆点”小到七十纳米左右,比细菌还小得多。在那么小的地方,水早就不能当成连成一片的一整块来看了。天气预报和飞机,照样放心用这套规则。
一半撬开了缝,
一半还没人知道
这道题问的是:
我们对水的理解里,
有没有藏着一道缝。
人和 AI 一起撬开了一边,
最难的那一半,还在等人来看懂。
下 一 篇

为什么宇宙的最高速度是光速?

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