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脑科学与AI㉖|不是穷举,是知道不用算什么

BRAIN / BRAIN × AI20 SEP 2026

脑科学与AI㉖|不是穷举,是知道不用算什么

问大模型 36 + 59 等于多少,它答 95。和计算器一样。可两者走的路完全不同。

无论是象棋大师、AlphaZero,还是大模型,真正的本事都不是算完所有可能,而是一眼看出哪些不用算。

2条路

01

模型内部算加法的真实路径

10¹²⁰

02

国际象棋的走法数量级

1000倍

03

AlphaZero比传统引擎少搜的局面

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一、计算器怎么算

按小学教的方法:个位 6 + 9 = 15,写 5 进 1;十位 3 + 5 + 1 = 9。答案 95。步骤是人写死在电路里的,永远不会错,多少位都一样准。但它不懂这是什么——"我有 36 个苹果,又买了 59 个",它听不懂。

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二、大模型怎么算

2025 年,Anthropic 的研究者打开 Claude 的一个模型,追踪它算 36 + 59 时内部发生了什么。它没有用小学的方法,而是同时走两条路:

—一条估大概:"三十几加五十几,大约九十出头";
—一条算个位:"6 加 9,个位一定是 5";
—两条一合:九十出头、个位是 5——95。

更有意思的是:问它"你是怎么算的",它回答"6 加 9 等于 15,写 5 进 1……"——课本上的方法。它真正的做法,和它嘴上说的不一样。它是从书上学的"怎么解释加法",而不是从自己身上。

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三、杰哥一眼看出的软肋

换成 39 + 69:

—个位:9 + 9,个位是 8;
—估大概:"三十几加六十几,一百上下"。

个位是 8、又在一百上下的数,有 98 和 108 两个。估大概的那条路必须准到"差不到 5",才分得清。正确答案 108 恰好跨过一百,估得稍偏,就可能答成 98。

进位多、跨整百的题,正是这种算法最容易出错的地方。模型越大,估得越准,错得越少;但它从根上就不是计算器那种一定对的算法。所以今天的 AI 碰到要算准的数,会直接去调用计算器——简单系统,交给计算。

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四、象棋:连电脑也不穷举

有人以为象棋大师的本事是把所有走法算一遍、挑最好的。做不到:一盘棋所有可能的走法大约有 10¹²⁰ 种,比宇宙里的原子(约 10⁸⁰)多得多。围棋更多。

人类大师每一步通常只认真考虑两三个候选。他一眼就"看出"哪几步值得想,别的根本不看——靠的是几万盘棋练出的对局面结构的感觉。

电脑也一样。1997 年打败卡斯帕罗夫的深蓝每秒算两亿步,仍要靠规则把大部分走法砍掉。后来的 AlphaZero 更像人:先用神经网络一眼看出哪几步好,只深算这几步。它每步搜索的局面比传统象棋程序少了上千倍,却下得更好。

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五、能用数学说清的,和说不清的

transformer 的数学能说清:每一步怎么算,乘法加法清清楚楚;每次猜错,几千亿个连接各往哪调;结构上有什么本事、哪些事一步做不到(所以让它"多想一会儿"有用)。

说不清的:几千亿个连接里每一个代表什么;为什么某种本事在某个规模长出来;它什么时候会一本正经地说错。

数学是象棋的规则,模型长出来的本事是大师的那一步棋。人脑也一样:神经元怎么放电,物理化学原则上能解释;"知道答案"的那种确定感,至今解释不了——而且那份确定感本身也可能骗人。

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六、三行,留着复习

```

同一个答案,两条路 计算器按死规则一定对;大模型估大概+算尾数,跨整百时最容易错

说的和做的不一样 问模型怎么算的,它复述课本;真实的内部算法是另一回事

本事是知道不用算什么 象棋有 10^120 种走法,大师和 AlphaZero 都只深算两三步

```

本篇是系列第26篇,由Claude整理杰哥与Claude的讨论,药神核对。36+59的内部电路追踪案例对应Anthropic 2025年3月发布的「On the Biology of a Large Language Model」可解释性研究,原稿笼统写「2025年,Anthropic的研究者」,核对后内容准确、未作改动。1997年深蓝战胜卡斯帕罗夫、AlphaZero搜索效率「少一千倍」均与一手资料一致。属个人学习与判断笔记。

阅读依据:大模型加法内部电路追踪见Anthropic「On the Biology of a Large Language Model」(transformer-circuits.pub,2025年3月发布,涉及Claude 3.5 Haiku模型);深蓝战胜卡斯帕罗夫为1997年公开历史事件;AlphaZero搜索效率见Silver D et al. 'Mastering Chess and Shogi by Self-Play with a General Reinforcement Learning Algorithm' arXiv:1712.01815(2017),DeepMind原文明确使用'searching a thousand times fewer positions'的表述;国际象棋状态空间复杂度(香农数,约10^120)为计算机科学界公认估算。