0.9159655941…,写成级数是 1/1² − 1/3² + 1/5² − 1/7² + …。它叫 Catalan 常数,在各处客串:双曲八面体的体积公式里、多米诺铺砖的计数里、星系质量分布的模型里。π 和 e 的无理性早有定论,这位近亲从 1865 年 Catalan 的备忘录算起,悬了 161 年——它到底是不是无理数?
9 月 3 日,南京大学的孙智伟在 arXiv 贴出 20 页论文,标题就是结论:”Catalan’s constant is irrational”。孙是多产的组合数论学家,arXiv 上挂着 235 篇论文。摘要里的方法只有半句:”via using suitable weights”。
证明长什么样
我把论文的 HTML 全文翻了一遍。骨架是一条五段式流水线:先给 G 定义”加权尾项”;再用加权有限差分造一个满秩残差矩阵;靠柯西–比内公式做一次”帕斯卡-柯西因子分解”;然后是 p-adic 的素数幂记账,在 S 取 ⌊B/20⌋ 处分三段估值;最后假设 G 写成分数 a/q,构造出一个非零整数 N_B,同时证明 0<|N_B|<1——整数挤不进 0 和 1 之间,矛盾。收尾余量 δ₀ 大于 0.00966。
这个形状是经典的:给常数造出”好得过分”的有理逼近,逼到分母扛不住,就挤出矛盾。1978 年 Apéry 证 ζ(3) 无理,用的也是这一族思路。
flowchart TD
A[“加权尾项
给 T_m 除以 2m+1″] –> B[“满秩残差矩阵”]
B –> C[“帕斯卡-柯西因子分解”]
C –> D[“p-adic 素数幂记账
S 取 B 除 20 取整”]
D –> E[“假设 G 写成分数”]
E –> F[“造出非零整数
且绝对值小于 1″]
F –> G2[“矛盾·G 非有理数”]
致谢里藏着主角
这篇论文最劲的部分在致谢。原文照录:”The author’s many rounds of conversations with AI provide the basis of this paper.”,所需的数值数据由 AI 生成,收尾一句是——”The whole proof has passed the verification of Chatgpt 5.6 Solar.”
全文没有任何人类审稿记录。arXiv 分类也值得玩味:math.GM,通配的”综合数学”,重大数论成果通常落在 math.NT。第三方网站标成 math.NT,标错了。
社区的反应没等审稿。24 小时内,HN 上一条 3 分帖的唯一长评论指认了一处疑似硬伤:递推式 (1.4) 给出的是 1/(2i+1)²,后文 (2.12) 却按 (2X+3)² 用,差了一格——若按前者,K(i) 不归零,满秩论证塌掉,后面全白搭。r/math 同周出现”major error”的讨论。X 上还有人(经论坛转述,原帖无法直接核验)称这套方法连 1 都能”证明”是无理数,故为致命伤。
这些是指控。指控需要裁决,裁决需要人。
timeline title 一个常数与两次冲击 1865 : Catalan 备忘录提出常数 1978 : Apery 证 zeta3 无理·专家两个月人工核验 2003 : Rivoal 与 Zudilin 证六个 beta 值至少一个无理 2024 : CDT 218 页证近亲常数 L2 无理 2026-09-03 : 20 页证明贴出·验算者是 AI 2026-09-04 : HN 评论指认差一错误
1978 年的对照组
拿 Apéry 当”被群嘲后来翻案”的先例来安慰这篇论文,用错了地方。Apéry 那次台下确实喝倒彩,但两个月内 Cohen、Lenstra、van der Poorten 三位把证明逐行核完,8 月 18 日 Cohen 登台讲全文细节。人证,两个月。
这次呢?验算是聊天机器人,挑错的是匿名网友。两边可信度都打折。数学界还没给 AI 准备好陪审团制度。
已知的正牌进展也该摆出来:Rivoal 与 Zudilin 2003 年证明 β(2) 到 β(12) 六个值里至少一个无理——离 G 一步,又不止一步;2024 年 Calegari–Dimitrov–Tang 用 218 页证明了”近亲”常数 L(2,χ₋₃) 无理,那是 Q(√−3) 世界的 Catalan,跟 G 本尊还隔着一层数域。
维基百科今天仍写着 G 的无理性未知。这道题在有人类专家逐行核对之前,还是开的。谁去当那两个月?【判断】这个故事真正的主角压根不是那个常数,是”验证”这件事本身正在换制度。
站里聊过 Anthropic 把 Riemann 零点下界往前推(178634291)。AI 撞经典数论的新闻会越来越多,这一条把”撞上之后怎么核”的难题,第一次摆上台面。
