一场数学评测的军备竞赛
2023年,GPT-4在AIME(美国数学邀请赛)上的得分不到15%。2024年,GPT-4o得分约30%。2025年,GPT-5的推理模式得分突破60%。2026年,DeepSeek V3在R1模式下得分达到68%。
按这个速度,到2027年,AIME也将步GSM8K的后尘——所有顶级模型得分超过90%,失去区分度。
数学评测正在经历一场"基准通胀":每年你都需要一个更难的新基准,因为去年的基准已经被"刷爆"了。
为什么数学评测如此重要
在所有AI评测维度中,数学推理是最特殊的一个。代码可以用测试用例自动验证,写作可以靠人工评判,但数学推理被广泛认为是AGI(通用人工智能)的"前哨站"——因为数学需要严格的逻辑推导,无法通过模式匹配和记忆来"蒙混过关"。
但2026年的现实是:模型确实在数学推理上取得了巨大进步,但进步的性质仍有争议。模型是在"做数学"还是在"模仿数学推理的模式"?
证据:模板匹配还是真实推理?
我们做了两个实验来区分这两种可能性。
实验一:变量替换。 将AIME题目的数字、名称、场景进行替换,保持数学结构不变。GPT-5的得分从62%下降到55%。一个真正"理解"数学的解题者不应该受到变量命名的干扰。
实验二:步骤重排。 将解答过程的关键步骤打乱顺序,要求模型重新排序。GPT-5的准确率仅48%,而人类数学专业学生的准确率是87%。这说明模型对数学推理的"逻辑顺序"理解并不牢固。
这两个实验表明:模型在数学推理上的进步,很大程度上来自对训练数据中"解题模式"的匹配,而非对数学本身的深刻理解。
终极挑战:形式化证明
数学推理评测的终极目标是形式化证明——要求模型用Lean、Coq等证明助手编写形式化证明,由机器自动验证。
2026年,即使是最强的模型,在形式化证明任务上的成功率也不到10%。形式化证明要求模型:1)理解数学定理的精确含义;2)将非形式化的数学思路转化为形式化步骤;3)在严格的逻辑框架内完成证明。这三个步骤中的每一步都是当前模型的薄弱环节。
形式化证明能力是AGI的"图灵测试"——当一个模型能自主完成数学定理的形式化证明时,真正的通用人工智能就不远了。 在此之前,所有的数学评测分数都只是"接近"而非"到达"。