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OpenAI 宣称 AI 否定指数时间假设 比特币安全性受关注

  • OpenAI 宣布 AI 推翻 27 年幂时间假设
  • Lean 验证性证明提交原作者复核
  • P与NP问题未解 AI挑战加密假设

OpenAI 的一款模型日前找到了解决经典逻辑难题的新方法,成功推翻了困扰学术界长达 27 年的“指数时间假设”(ETH)。这一突破已通过机器形式化验证,颠覆了众多研究人员长期以来的根基性假设。

此次进展并未证明 P=NP 这一现代加密领域的核心悬案。因此,这个新算法对当前保障 $BTC、$ETH 等加密资产安全的密码学体系不构成直接威胁。

指数时间假设为何举足轻重?

指数时间假设聚焦于“3-SAT”问题——一种由真假开关和逻辑规则构成的经典谜题。目标是在满足所有规则的前提下,找出相应的开关组合。

检验某个答案是否有效非常容易,但找到答案却极为困难。每新增一个开关,所有可能组合都会翻倍,导致解空间呈指数级增长。

信息图展示:每增加一个开关,指数时间假设下的组合数就会翻倍。源自 BeInCrypto
信息图展示:指数时间假设本质类似多位数密码锁——每增加一个开关,组合数量激增。来源:BeInCrypto

1999 年,Russell Impagliazzo 和 Ramamohan Paturi 首次提出了 ETH(指数时间假设)。需要注意的是,该假设与 $ETH(以太坊)仅名字缩写相同,二者并无关联。

ETH 断言:对于最坏情况,没有任何算法能够打破这种指数级增长的“下限”。

这一假设长期被视为理论研究的“承重墙”。据 OpenAI 介绍,数百篇关于图论、计算生物学和数据库的学术论文,其理论难度分析都建立在 ETH 上。

AI 如何发现专家们遗漏的突破口?

OpenAI 团队的系统于 10 月 16 日用自然语言自动生成了相关证明。次日,研究团队使用 Lean 等形式化验证软件,将原证明严格转化为机器可检验的逻辑链条,确保每个推理环节无误。

公开的新算法,能将含 n 个变量的 3-SAT 问题在约 2^(n/√log n) 步内求解。虽然突破了 ETH 预测的指数极限,但对实际工程应用来说,这一速度提升仍远远不够。

OpenAI 方面也强调,实现真正意义上的应用级加速,还需进一步深入研究。

目前,ETH 假设的提出者 Impagliazzo 和 Paturi(均任职于美国加州大学圣地亚哥分校),将与 MIT 的 Ryan Williams 一同牵头对新算法进行全面审核。这意味着,“承重墙”的设计者亲自参与复核其被打破的全过程。

值得一提的是,OpenAI 官方并未对该成果主张学术优先权,此举也是回应此前 Navier-Stokes 方程证明争议事件的慎重态度。

得克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学教授 Scott Aaronson 回忆了自己得知这一消息的时刻。

“我的学生刚刚跑来办公室告诉我,现在有一个 OpenAI 的模型已经推翻了指数时间假设(ETH)。”

—— 引自 Scott Aaronson 的 Shtetl-Optimized 博客

推翻 ETH 是否意味着 P = NP?

并非如此。P 与 NP 问题探讨的是,是否所有能被快速验证答案的问题,也可以被快速解决。

指数时间假设(ETH)的要求比 P ≠ NP 更为严格。因此,即使 ETH 被推翻,P 与 NP 的根本悬念依然没有定论。

你可以想象,有两座山谷间隔着一座高山。现在,AI 找到了一条更便捷的山脊路径,而非直接打通了一条隧道贯穿整座大山。

OpenAI 总裁兼联合创始人 Greg Brockman 也在消息公布数小时后,做出了类似表述。

这一差别对于加密货币持有者至关重要。例如,比特币的签名算法依赖椭圆曲线密码学,而此次推翻 ETH 的算法并未涉及这类复杂数学难题。

BeInCrypto 市场情报专家委员会成员 Benjamin Cowen 也就相关担忧 作出回应。

专家委员会

需要明确的是,推翻指数时间假设(ETH)并不能证明 P = NP,也并不意味着比特币或以太坊的安全性会因此受到威胁。

指数时间假设:当机器超越人类时,会发生什么?

人类曾多次见证“不可能”被推翻。早在 1960 年,Anatoly Karatsuba 就在一周内否定了 Andrey Kolmogorov 的乘法猜想。

类似地,1969 年,Volker Strassen 本打算论证传统矩阵乘法的最优性,结果却意外找到了更高效的解法。

但与以往不同的是,这一次,找到捷径的是人工智能。AI 不仅能产出证明,人类还需要花时间去理解这些成果。

本次研究发布还宣布在调和分析和粒子物理等领域取得了进一步的突破性证明。

这种快速迭代对数字资产领域带来深远影响。加密学专家 Matthew Green 已经警告,AI 可能削弱钱包背后的数学安全性。

Cowen 也以市场视角对这个趋势进行了归纳。他认为,即便与金融看似毫无关联的基础领域,最终也能够彻底改变市场格局。

对于以“硬性假设”为安全基石的行业来说,每一次 AI 技术的突破,实际上都在变相对行业进行压力测试。

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