2025 IMO真题撕碎AI数学神话，全球顶尖模型齐翻车！冠军铜牌都拿不到

　　新智元报道

　　编辑：Aeneas

　　【新智元导读】AI做奥数的神话，刚刚被戳破了！最新出炉的2025 IMO数学竞赛中，全球顶尖AI模型无一例外翻车了。即便是冠军Gemini也只拿下可怜的31分，连铜牌都摸不到。Grok-4更是摆烂到底，连DeepSeek-R1都令人失望。看来，AI想挑战人类奥数大神，还为时尚早。

　　如果你以为，如今的LLM已经无所不能，那刚刚出炉的2025大模型数学竞赛结果，恐怕要让你大跌眼镜了。

　　现在，各模型的分数已经在MathArena上发布。

　　怎么说呢，所有大模型都翻车了。

　　即使得分最高的冠军Gemini，也只拿到了31%的分数。凭这个成绩，连拿铜牌都不大可能。

　　也就是说，AI想超越目前顶级的人类数学选手，还差得远呢。

　　苏黎世联邦理工学院SRI实验室的博士生Jasper Dekoninck，发了一篇博客记录此次大赛的详细过程。

　　大模型参加数学竞赛，全部翻车！

　　在今年4月，来自ETH Zurich等机构的MathArena团队，就曾推翻AI会做数学题这个神话。

　　而在这届2025国际数学奥林匹克（IMO）上，全球的AI顶流们又齐聚一堂了。

　　为了测验AI们的数学能力天花板，MathArena项目组这次祭出了数学界的终极boss——2025年IMO真题。

　　国际学生奥林匹克竞赛（IMO）是全球18岁以下数学学生的顶尖赛事。参赛者都经过了大量训练，每道题都有数小时的解答时间。

　　IMO真题是什么水平呢？它们能难倒全球数学能力最顶尖的高中生，甚至还能分分钟劝退无数大学数学教授。

　　在2024年，美国队的六名参赛者得分在87-99%之间。而陶哲轩在13岁时，就获得了IMO的金牌。

　　这次，组委会希望了解，这些大模型是否能达到拿到奥数奖牌的里程碑级别，比如铜牌（前50%）、银牌（前25%）甚至金牌（前8%）。

　　另外，为了防止「开卷作弊」这个问题，评测团队特意选了一个巧妙的时间：题目刚刚发布，他们就开始让AI们答题了，所以这些大模型不太可能在数据集中提前见过这些数学题。

　　可以说，这些基准测试是既未受污染，又是可解释的。

　　而AI们的所有答案，都是由两位奥数专家评委双盲评分的，标准的严苛程度堪比IMO官方。每道题满分7分。

　　此次的参赛选手，阵容也是空前豪华，堪称是AI界的梦之队。

　　· o3（OpenAI扛把子）

　　· o4-mini（OpenAI小钢炮）

　　· Gemini 2.5 Pro（谷歌第一大将）

　　· Grok-4（马斯克家的理工男）

　　· DeepSeek-R1（国产尖子生）

　　之所以选择这五位参赛选手，是因为它们此前都在MathArena中有出色的表现。

　　其中，每个模型都使用推荐的超参数运行，并且设置了64000的最大token限制。

　　Prompt如下——

　　你的任务是为以下问题写出一个证明解决方案。你的证明将由人工评委根据准确性、全面性和清晰性进行评分。在撰写证明时，请遵循以下指南：

　　-你正在撰写一份证明，而不是证明大纲。每一步都应该仔细解释并记录。如果解释不充分，评委将认为你无法解释清楚，从而降低你的分数。

　　-你可以使用通用的定理和引理，但前提是它们必须是众所周知的。一个简单的判断标准是：如果该结果有名称，并且足够有名以至于有维基百科页面或类似的内容对其进行描述，则允许使用。任何来自论文的结果，如果它不会在高中或本科低年级数学课程中教授，则不应使用。任何此类结果的使用将立即导致你的成绩为零。

　　-在你的证明中不要跳过计算步骤。清楚地解释做了哪些变换，以及为什么在计算的每一步中这些变换是被允许的。

　　-你应该使用正确的LaTeX符号来编写公式和数学符号。你应当将这些公式包含在适当的符号中（行内公式使用 "\\(" 和 "\\)"，块状公式使用 "\\[" 和 "\\]"），以增强证明的清晰度。不要使用任何Unicode字符。

　　-你的证明应该是自包含的。

　　-如果你对某个具体步骤不确定，或者不知道如何证明一个中间结果，请明确说明。指出你的不确定性比做出错误的陈述或主张要好得多。

　　为了公平，项目组这次采取了一种「best of 32」的策略。

　　也就是，每道题都会跑出32个不同答案，然后让AI自己当裁判，通过一轮轮PK选出最强解法后，才会送去给人类评审打分。这样，模型在推理时，就会尽可能多地扩展计算资源。

　　因此，这次比赛可以说不仅是卷得离谱，烧钱也烧得令人心疼——

　　比如，Grok-4的单题评测成本就高达20美元，所以24题的总成本，就超过了480刀！

　　所以，大模型们的表现如何？

　　金银铜，全军覆没

　　Gemini 2.5 Pro，全场最高分

　　Gemini 2.5 Pro在满分42分的考卷中，拿到了13分，约等于31%。

　　这个分数，连铜牌的门槛都没摸到。

　　而即使是作为表现最好的AI，Gemini也依然有不少毛病。

　　比如，遇到不会做的题时，它会编出一些看起来似乎很权威的假定理，比如「根据史密斯-约翰逊超平方引理可得」。

　　但实际上，这个定理根本就不存在！

　　此前Gemini 2.5 Pro的答题情况

　　Grok-4：翻车最严重，基本没救了

　　而最近因为AI女友事件大出风头的Grok-4，则严重翻车了。

　　它的表现堪称灾难：它给出的绝大多数答案只有最终结果，完全不解释，整个就是一副「我懒得证明，我就是知道」的摆烂态度。

　　而显著落后的一个选手除了Grok-4，还有DeepSeek-R1。

　　这两个AI在此次奥数中的成绩，相较于它们在MathArena基准测试中的早期成绩，退步明显。

　　此前Grok 3 mini的答题情况

　　AI解题的独特姿势：做不出来，我就跳过

　　在这个过程中，研究者们还发现了AI做数学题的一个有趣现象。

　　通常，在人类选手参加IMO比赛时，他们要么一题全部做对，要么干脆拿0分，拿3分、4分这样的中等分数，其实是很少见的。

　　不过大模型可就完全不一样了，它们特别擅长考个「及格边缘线」。

　　也就是说，它们时常能捕捉到正确的解题思路，方向是对的，但是一到最关键的地方就会掉链子，逻辑跳跃严重。

　　尤其是到了该证明的关键一步，它们就不证明了。而这恰恰是人类选手最不容易出错的地方。

　　对此，评审组的感受是：AI现在已经能抓住「人类感」的思路，但是在细节能力上，还是差点火候。

　　而如果AI们能把这些逻辑问题给搞定，未来它们的成绩说不定还真能冲上领奖台。

　　此前DeepSeek-R1的答题情况

　　2025 IMO真题

　　我们来看看，今年几道IMO真题长什么样子。

　　问题1：

　　问题2：

　　问题3：

　　问题4：

　　问题5：

　　问题6：

　　AI离成为奥数大师，究竟还有多远？

　　也许你会有疑问，自己平时测这些大模型的时候，做数学题并没有这么强啊。

　　原因当然就在于，这次大模型们的「Best-of-32」大法了，如果不是用了这个策略，很多模型的得分连10分都没有。

　　这也就揭示出这样一个现实：想要让模型发挥得好，就得拼资源、拼算力、拼试错次数。

　　如果只是普通用户随便跑一遍模型，根本不可能达到这种效果。

　　总之，这场「AI数学奥赛」，已经暴露出了很多关键问题。比如想法没问题，但存在逻辑链的短板；会判断解法质量，但还得靠大量计算。

　　或许再过几年，某个AI真的能打出满分42的神级操作，但显然，今天的AI还达不到这个成就。

　　目前来说，人类数学选手们还是安全的，还可以放心睡个好觉。

　　参考资料：

　　https://x.com/j_dekoninck/status/1945848720211214671