Claude 11 天证明费马大定理:1300 万行 Lean、60 亿 token,但最该抄的是它的智能体协作平台

1637 年,费马在书页边写下"我找到了绝妙的证明,可惜页边太窄写不下",然后折磨了数学家 350 年。1995 年怀尔斯终于给出 129 页证明,人类又花了 30 年没法完全验证它。
2026 年 9 月 5 日,Anthropic 宣布:Claude 用 11 天完成了费马大定理的首个完整形式化证明——1300 万行 Lean 代码、30,300 个定理、约 60 亿输出 token,全部通过机器验证。
新闻标题都在喊"AI 证明了费马大定理"。但真正值得程序员抄的,不是数学,是它背后的智能体协作平台 Prove2Me——把 350 年难题拆成 DAG 任务图、让几十个 AI 智能体并行协作 11 天的脚手架。这篇文章拆给你看。
先分清:这不是"AI 解出难题",是"AI 完成了不可能的人工活"
费马大定理 1995 年就有证明了。Claude 没提出新路线,它做的是把已有证明转写成机器能逐步核验的形式(Lean 证明助手语言)。
为什么这事值得震惊?因为数学界普遍估计这项形式化工程需要数年。帝国理工的 Kevin Buzzard 2024 年发起的社区工程,光技术蓝图就 86 页,周期按年算。
Claude 11 天干完了,用的还是 2024 年就有的证明路线(Darmon-Diamond-Taylor 简化版)。这不是智能的胜利,是工程化的胜利——把"人类数年"压缩到"AI 11 天",靠的不是单个模型多聪明,而是几十个智能体怎么协作。
1300 万行代码是什么概念
- 30,300 个定理被机器可验证地证明,29,500 个进入最终版本
- 1300 万行 Lean,超过 Mathlib(Lean 核心数学库)5 倍——而 Mathlib 是数学家维护多年的成果
- 60 亿输出 token,用的是一款能力≈Claude Fable 5.1 的内部研究模型
- 验证不是单靠 Lean:双内核交叉验证——Lean 4.33.1 kernel + 一个 Rust 写的独立内核 nanoda 检查了 105 万条声明零错误
- 整个证明只依赖 Lean 的三条标准公理,没有
sorry、没有axiom、没有偷懒
1300 万行也暴露当前方法的局限:Mathlib 代码紧凑审查充分,Claude 生成的证明可能远长于实际需要。它先解决了"能否完整验证",距离"简洁优雅"还有距离。翻译成工程语言:AI 生成的代码能跑,但离人能读还有距离——写代码的同行应该都懂这种感觉。
真正的宝藏:Prove2Me,多智能体协作的教科书
这是整件事里最值得抄的部分,也是大多数新闻没讲的。
一开始是失败的。 早期实验里,多个 Claude 智能体很快失去对全局进度的掌握——不知道哪些命题已完成、难以复用彼此结果,协作停滞。最终证明里约 7% 的非模板代码就来自这些失败尝试。
转折点是 Prove2Me(Anthropic 研究员 Tianyi Peng 和哥伦比亚大学合作者开发的开源平台)。它的核心设计:
① 把待证明的定理组织成有向无环图(DAG) 每个节点 = 一个待证明任务,节点之间记录依赖关系。智能体看 DAG 就知道"下一步该证明什么",也能在长时间运行后重新定位当前进度——解决了"多智能体迷失全局"的经典问题。
② 定理陈述与证明拆分 陈述和具体证明放不同文件,独立维护连接。好处是缩短 Lean 编译时间、减少计算资源消耗。每个定理配自然语言描述,方便智能体搜索和复用已有结果。
③ 边界清晰、可并行的小问题 一个超长证明被拆成大量边界清晰的小问题并行推进,局部结果持续汇入依赖图,最终一路连到费马大定理根节点。
作者的原话值得背下来:
“模型能力决定单个任务能走多远,外部脚手架决定几十个智能体能否在数天内围绕同一目标持续协作。”
这就是多智能体工程的本质:不是把更多 agent 扔进去,是设计一套让 agent 不迷失、不重复、能复用的协作基础设施。
这套设计抄到业务里就是这几条
Prove2Me 的 DAG 拆解,和大型软件工程/数据管线的架构是一回事:
- 任务图就是你的项目看板:把大目标拆成有依赖关系的任务 DAG,每个 agent 领一个节点,做完汇入——这就是 Git 分支 + CI 管线的抽象
- 全局状态必须外部化:智能体失败的原因是"记不住进度"。解决办法不是让它更聪明,是把状态放到它脑子外面(DAG、文件、数据库)——和"无状态服务 + 共享存储"是一个道理
- 可复用性靠元数据:每个定理配自然语言描述方便搜索,对应到代码就是函数注释/API 文档——没有描述,agent 不知道你有什么,就重复造轮子
- 脚手架 > 模型:这次突破的主因不是模型变强了,是 Prove2Me 把协作问题解决了。你团队里的多 agent 项目如果卡住,先查脚手架,别急着换模型
验证的边界:谁来证明 AI 证明对了
这次成果最大的意义在验证环节。Kevin Buzzard 认为:AI 自动形式化已经能处理现代数学文献的大型工程,能帮发现现有证明错误、减轻审稿负担、严格检查 AI 生成的数学结果。
但也有清晰边界:Lean 能确认逻辑链从公理正确推出,却不会自动给出直觉清晰、适合人类理解的解释。未来的数学成果需要两套表达:一套写给研究者讲清思路,一套交给证明助手确保可验证。
这个"双轨"模式和 AI 编程异曲同工:AI 写的代码有编译器兜底(形式化验证),但架构决策、设计意图还是人来讲。
明天能试什么
Anthropic 做了个更小的实验:3 个个人版 Claude Max 账号 + Prove2Me,3 天完成了维诺格拉多夫三素数定理的形式化。这说明类似工作不必局限于大实验室——任务拆解和协作机制成熟后,普通研究团队也能参与。
如果你想亲手感受:
- 跑一遍证明仓库:
github.com/anthropics/fermats-last-theorem(Apache-2.0),需要 Lean 4.33.1 + 约 5GB 内存/并行任务,全量构建 5 小时(峰值 153GB 内存)——看PROOF-PATH.md了解证明路径 - 研究 Prove2Me:它对标的就是"多 agent 长任务协作"这个你自己的项目也会遇到的问题
一句话:Claude 证明费马大定理,是 AI 把"人类数年"压缩成"11 天"的工程奇迹。但对你我而言,Prove2Me 那个 DAG 任务图,比 1300 万行 Lean 代码更有价值——它回答了"几十个 AI 怎么不打架地合作 11 天",这正是每个做多智能体系统的人都在面对的问题。
搬砖程序员带你飞,专注 Golang / AI / 后端。每天一篇,讲清楚一个技术真相。