Terence Tao: Matematika az MI korában – ICM 2026

Facebook
Nyomtatás

Terence Tao előadása a Matematikusok Nemzetközi Kongresszusán 

A Matematikusok Nemzetközi Kongresszusa, amelyet idén Philadelphiában rendeztek meg július 23–30 között (ICM 2026), a matematika legfontosabb új eredményeinek, problémáinak és kutatási irányainak nemzetközi fóruma. A kongresszus egyik fontos törekvése a különböző matematikai területek közötti kapcsolatok bemutatása. Az idei eseményen olyan aktuális témák is megjelentek, mint a mesterséges intelligencia és annak lehetséges szerepe a matematikai kutatásban. A program kialakításában a világ számos országából érkező matematikusok széles köre vesz részt, így az ICM a matematika jelenlegi állapotának és jövőbeli irányainak közösségi áttekintését is szolgálja.

logo

Terence Tao ausztrál–amerikai matematikus, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) professzora, akit 2006-ban Fields-éremmel tüntettek ki a parciális differenciálegyenletek, a kombinatorika, a harmonikus analízis és az additív számelmélet területén végzett munkájáért. Kutatásai több matematikai területet kapcsolnak össze, és az ICM 2026 programjának alakításában is szerepet vállalt.

Az ezévi kongresszuson ő tartotta az egyik nyilvános előadást (ami nemcsak egy szűkebb matematikus közösségnek, hanem a nagyközönségnek szól) „Matematika az MI korában” címmel.

Az előadás azt a sokunkat izgalomban (talán félelemben is) tartó kérdést feszegette, hogy mi lehet a jövője, sorsa a matematikai kutatásnak a mesterséges intelligencia robbanásszerű fejlődésével. (A matematika oktatásának hasonló kérdéseiről más előadások és panelbeszélgetések szóltak.)

Jelen írás Terence Tao gondolatainak rövid bemutatására tesz kísérletet szubjektív szempontok alapján.

Az előadó a matematika tárgyalási módszerét követte, egy sejtést fogalmazott meg, azonban hangsúlyozta, hogy a kérdés tartalmilag messze túlmutat a matematika keretein, emberi, közösségi, társadalmi, akár tudománypolitikai területekhez kapcsolódik. A sejtés a következőképpen hangzott:

A mesterséges intelligencia képességeire vonatkozó sejtés:

A közeljövő egy bizonyos pontján egyes mesterségesintelligencia-eszközök bizonyos ráfordítás árán, bizonyos mértékű emberi felügyelet mellett képesek lesznek arra, hogy a matematika egyes területein helyesen elvégezzenek bizonyos kutatási szintű matematikai feladatokat, nem elhanyagolható sikeraránnyal, a helyesség és a minőség egy bizonyos szintjén.

A sejtésben az „egyes” és „bizonyos” szavak pontosítandók, azonban az előadó hangsúlyozta, hogy nem ezek pontosítása az előadásának célja, hanem azt fogja bemutatni, hogy miként alakulhat a matematikai kutatás, ha a sejtés egy erősnek mondható változata valósul meg.

A kérdés vizsgálata előtt érdemes elgondolkodni azon, hogy az MI működésétől függetlenül mi a célunk a matematikai kutatással, vagy mivel igazoljuk a matematikai kutatás jelentőségét akár magunk, akár szűkebb közösségünk akár a társadalom előtt. Néhány lehetséges válasz:

  • Megoldatlan problémák megoldása (mind az elméleti, mind az alkalmazott matematika területén).
  • Új elméletek és módszerek kidolgozása.
  • A bennünket körülvevő világ megértése.
  • A matematikusok közösségének építése.
  • A matematikusok következő nemzedékének képzése, hogy alakíthassák a tudomány jövőbeli irányait.
  • Hozzájárulás a matematikai tudás közös, megosztott hálózatához.
  • Maradandó, esztétikai értékkel bíró alkotások létrehozása.

Az előadó ezek közül az elsőt választotta ki, és az előadásban arra kereste a választ, hogy ezt, nevezetesen megoldatlan problémák megoldását, hogyan befolyásolhatja a mesterséges intelligencia. Természetesen az első lépés az MI motiválása bizonyos megoldatlan kérdések eldöntésére, azaz tételek bizonyítására. Erről sokan rendelkezünk tapasztalattal, az Érintőben is beszámoltunk egy több éves sejtés cáfolatáról. Ezek a bizonyítások gyakran hibákkal, pontatlanságokkal terheltek, így vagy emberi, vagy algoritmikus bizonyítást igényelnek. Ez utóbbiról szólt Alex Kontorovich (Rutgers University) plenáris előadása, „The Shape of Math to come” címmel, amelyben elsősorban a Lean nevű programcsomag kapcsán mutatta be, hogy az MI által generált bizonyításokat, hogyan lehet(ne) számítógéppel ellenőrizni. Visszatérve a megoldatlan problémákhoz, egyelőre ott tartunk, hogy az MI által generált bizonyítás formális ellenőrzésen esett át. Azt is sokan tapasztaltuk, hogy egy így elkészített bizonyítás megértése és felhasználása sokszor rendkívül fáradtságos. A gép által generált helyes bizonyításnak jól prezentáltnak (Terence Tao megfogalmazásában: well-written) kell lennie. Ekkor tehető közkincsé, azaz beküldhető egy folyóiratba, ahol elfogadottá, majd publikálhatóvá válik.

Ahhoz, hogy egy bizonyítás valóban hozzájáruljon a matematika fejlődéséhez, nem elegendő, hogy helyes és könnyen olvasható legyen. Arra is szükség van, hogy a szakmai közösség elfogadja és értékesnek tartsa. Más matematikusoknak fel kell dolgozniuk az eredményt, és be kell építeniük saját munkájukba. Az új matematikai eredményt a közösségnek meg kell emésztenie, az eredménynek meg kell találnia az útját a tankönyvekbe, amit Terence Tao kanonizálásnak nevezett. Ez igényli a folyamat során a legtöbb időt, és kifejezetten emberi beavatkozáson múlik. Ezen kívül ez a folyamat legértékesebb része, ez teszi lehetővé, hogy a probléma megoldása felhasználható legyen a matematikai, vagy matematikán kívüli kutatásban. Valamint nem utolsósorban, az MI-eszközök matematikai sikere döntően azon a kanonikus elméleti háttéren alapul, amelyet matematikusok évszázadok kitartó munkájával építettek fel.

Összefoglalva a megoldatlan problémák kezelését mesterséges intelligenciával: a következő lépéseken kell végighaladni: 

0. Kiindulás: egy megoldatlan probléma.

1. Bizonyítás gépi generálása, amellyel létrejön egy nem ellenőrzött bizonyítás.

2. A bizonyítás formális ellenőrzése, ami elvezet egy ellenőrzött (azaz helyes) bizonyításhoz.

3. A bizonyítás expozíciója, ami ad egy jól megfogalmazott helyes bizonyítást.

4. A bizonyítás publikálása, ami egy elfogadott, jól leírt, helyes bizonyítást tartalmaz.

5. A bizonyítás kanonizálása, ami a kiindulási probléma megnyugtató lezárása.

A folyamat utolsó három lépését (3, 4 és 5) nevezte az előadó a bizonyítás „megemésztésének”. 

Ezek nyomán Terence Tao az alábbi következtetést vonta le: amennyiben a mesterséges intelligencia képességeire vonatkozó fent megfogalmazott sejtés erős változata valósul meg, akkor a következő nehézségek lépnek fel a folyamat különböző szintjein:

  • Az MI által generált bizonyítások felhalmozódnak, miközben ellenőrzésre várnak.
  • Sok ellenőrzött MI-bizonyítás vár majd arra, hogy olvasható formában megírják.
  • A mesterséges intelligencia által generált bizonyítások – még ha helyesek és jól megírtak is – túlterhelik a hagyományos szakmai lektorálási rendszert.
  • Még a publikált bizonyítások is olyan nagy számban jelennek meg, hogy a közösség képtelen lesz azokat végleges, kanonikus formába rendezni.

Röviden: a bizonyítások szűkösségének korszakából a bizonyítások bőségének korszakába lépünk át. Ennek a „bizonyítási emésztési zavarnak” bizonyos jelei már most is megfigyelhetők, még a modern mesterséges intelligencia megjelenése előttről is, amit néha úgy fogalmazunk, hogy az emberek inkább írják a saját cikkeiket, mint másokét olvassák. Zenei analógiával élve: az MI akár sok millió órányi zenei anyag generálására is képes lesz, kérdés, hogy ki fogja ezt a zenét meghallgatni, és esetleg egy gyönyörű zenei darabot ebben felfedezni, mint tűt a szénakazalban. Ha pedig senki nem fedezi fel, és senki nem hallgatja meg, akkor mi a zene generálásának célja?

A matematikai problémamegoldás céljainak azonosítása segít megérteni, hogyan reagálhatunk ezekre a kialakuló zavarokra. E tekintetben kiváló kiindulópont a Leideni Nyilatkozat a mesterséges intelligenciáról és a matematikáról (https://leidendeclaration.ai), (ehhez kapcsolódott Jim Portegies (mesterséges intelligenciával foglalkozó matematikus az Eindhoveni Műszaki Egyetemen) ICM előadása.

Tehát várhatóan csökkentenünk kell a bizonyítások előállítására, valamint az arra helyezett hangsúlyt, hogy ki old meg először egy problémát; ezzel párhuzamosan nagyobb odafigyelés szükséges a „bizonyítások feldolgozására”: azok világos bemutatására, publikálására és kanonizálására. Az előadó által javasolt egyszerű irányelv a következő: 

Ha a szerzők nem tudják meggyőzően bizonyítani, hogy eredményeikről világos, szakértői szintű, helyes és megfelelően hivatkozott előadást tudnak tartani, akkor az eredményt nem szabad publikálni.

Az előadásban a munkahipotézis a megoldatlan problémákra vonatkozott, azonban az MI munkánk számos más területére is hatással lehet: az oktatásra, a mentorálásra, a felvételi és kinevezési folyamatokra, a pályázatokra, a tudományos ismeretterjesztésre stb. Ezeket a területeket is hasonló módon érdemes elemeznünk.

Terence Tao az alábbi gondolattal zárta előadását:

Közösségünknek össze kell fognia, hogy nyílt és őszinte párbeszédet folytasson mind a mesterséges intelligencia képességeiről, mind pedig saját céljainkról és értékeinkről.

Az előadásról készült felvétel itt tekinthető meg:

Simon Péter,

ELTE TTK Matematikai Intézet,

Alkalmazott Analízis és Számításmatematikai Tanszék

A rovat ajánlott cikkei

A Debreceni Egyetem kutatói diszkrét választási kísérlettel közelítik meg a felsőoktatás egyik valós problémáját: hogyan lehetne a sokszor nehéz, kevéssé motiváló tárgy, a matematika oktatását a hallgatói igényekhez igazítani. Az I. rész a kísérlet felépítését adja; az eredmények és a képzési területek szerinti különbségek a folytatásban lesznek igazán tanulságosak.

Az Érintő, és benne a Tudomány rovat mostanában sokat foglalkozik a mesterséges intelligencia egyre növekvő szerepével a matematikában. Pach János írása Pálvölgyi Dömötöréhez hasonlóan az Erdős-sejtés cáfolatától indul, de más vizekre hajózik…
A lefedőkongruenciák elmélete Erdős Pál egyik legkedvesebb kutatási területe volt. Gyarmati Katalin cikke egy olyan problémájának történetét vázolja, amelynek megoldására kezdetben 10, majd 1000 dollárt ajánlott fel. Sejtésének az ellenkezőjét bizonyították be a 2000-es években. Itt egy elemi bizonyítást láthatunk a probléma továbbgondolására.
Ez a cikk több szempontból is Pálvölgyi Dömötör MI-ről és matematikáról szóló írásának folytatása. Az eredmény, amelyről beszámolunk, ugyanabból a gondolatkörből nőtt ki, amely az egységtávolságok problémájánál is fontos szerepet játszott és sok szálon kapcsolódik magyar matematikusok munkájához.
Ez a szöveg a ChatGPT 5.5 Thinking modell segítségével készült: ő írta az első verziót, majd visszajelzéseim alapján újra és újra átírta, végül a végső verziót átszerkesztettem és kiegészítettem. Már önmagában ez is jól mutatja, mennyire témába vág, amiről a cikk szól. – Pálvölgyi Dömötör.
Hírlevél feliratkozás