新智元报道

来源：quantamagazine、中国数学会

编辑：小匀

【新智元导读】2020国际数学奥林匹克竞赛（IMO）成绩出炉！中国队5金1银且团队总分第一。其中来自重庆市巴蜀中学校的高二同学李金珉拿下了满分，成为本届比赛唯一的满分选手。IMO是世界上最负胜名的数学竞赛，许多参赛者都在日后成为了数学界的传奇人物。

2020 年国际数学奥林匹克竞赛（IMO）成绩出炉！中国队获得 5 金一银，成绩获得团体总分第一名。这是中国队在 2019 年和美国队获得并列第一后，再度蝉联冠军的位置。

其中，来自重庆市巴蜀中学校的李金珉获得 42 分，成为本届比赛唯一满分选手。

今年的比赛很特殊，首先，由于疫情的原因，今年的大赛采用了线上的方式进行。然而，不出意外的话，下一届比赛就有 AI 选手上场「搅局」了。

中国6小将，团体第一，个人总分包揽前三

2020年9月18至28日，第61届国际数学奥林匹克（IMO）在俄罗斯圣彼得堡市举行，来自104个国家和地区的616名选手参加了此次比赛。中国队以总分215分获得团体第一名。

本届比赛，中国队获得个人总分前3名，在金牌总数、每一题上的总得分都是第一，并且团体总分领先第二名30分。

中国队的6名队员分别是南京师范大学附中严彬玮、 中国人民大学附属中学依嘉、重庆市巴蜀中学李金珉、华南师范大学附属中学饶睿、乐清市知临中学韩新淼、 杭州学军中学梁敬勋。其中，严彬玮是唯一的女生，她曾在第35届中国数学奥林匹克（CMO）竞赛中以满分成绩获得过第一名。

来源：中国数学会公众号

俄罗斯和美国分列总分第二、第三。中国队以215分的成绩超过俄罗斯队30分。

在IMO历史上，中国成绩斐然。从1989年起，中国21次获得了最高团队得分，其中包括12次全员金牌。

来源：wikipedia

大数学家的摇篮，中国队成绩斐然

国际数学奥林匹克竞赛是世界上最负盛名的数学竞赛之一。

每年，世界上最优秀的年轻学生都会参加国际数学奥林匹克竞赛。

自1959年以来，IMO汇集了世界上最好的大学预科数学学生。在比赛的前两天，参与者有四个半小时的时间来回答三个难度越来越大的问题。他们每个问题最多可得7分，而得分最高的选手则像在奥运会上一样获得奖牌。IMO的许多参与者都成为了数学界的传奇人物，有些人后来成为最高级的研究数学家。

如陶哲轩，佩雷尔曼，吴宝珠和玛丽安·米尔札哈尼都是曾经的IMO参赛者，他们现在都已成为著名的数学家。陶哲轩先后三次参加IMO，分别获得铜牌、银牌、金牌，至今保持着最年青获得IMO金牌的记录（那年陶哲轩12岁）。

陶哲轩

IMO不要求参赛者掌握过多的高等数学知识，即使是微积分都被认为「超纲」了。但这并不代表IMO是简单的，来感受一下1987年古巴比赛的第五个问题：

设n是一个大于等于3的整数。证明平面上存在n个点的集合，使任意两点之间的距离为无理数，每三个点的集合确定一个有有理面积的非退化三角形。（非退化三角形就是三点不共线的普通三角形。）

像许多IMO的问题一样，乍一看，这道题目是不成立的。

「这些问题的确很难，但如果他们把所知道的想法以一种聪明的方式组合在一起，事情就不一样了。」凯文·伯德说，他是伦敦帝国理工学院的Kevin Buzzard是「IMO大挑战团队」的成员，也是1987年IMO的金牌得主。

一个准备夺冠的AI正在诞生

事实上，研究人员将IMO视为「训练AI」的理想场地。如果一个人工智能系统能在这方面胜出，这将是AI匹配人类认知的重要突破——这也是人类训练AI的终极目标。

解决IMO问题通常需要敏锐的洞察力，这是AI难以克服的第一步。

例如，欧几里得在公元前300年证明存在无穷多个质数，这是数学中最古老的问题之一。通过将所有已知的质数相乘并加1就能找到一个新的质数，证明过程并不难，但这种新颖的思考方式却难想到。

「计算机无法实现这一想法。」Kevin Buzzard说。

微软研究院的丹尼尔·塞尔萨姆说：「IMO代表了最艰巨的问题，可以教会聪明人以某种方式可靠地解决问题。」 塞尔萨姆是IMO挑战赛的创始人，该挑战赛的目的就是训练AI，让其在世界顶级数学竞赛中获得金牌。

为此，IMO挑战赛的团队正在使用名为Lean的软件程序，该程序于2013年由微软研究员Leonardo de Moura首次启动。Lean被称为是「证明的小助手」，它不仅帮忙可以检查数学家的证明过程，还可以自动生成那些无谓的繁琐过程。

但是，Lean需要学习更多的数学知识。该程序在使用一个名为mathlib的数学库，该库几乎涵盖了大二数学专业学生所需的所有知识，但是，对于IMO来说，这个库还是不够。

Lean怎么利用它所拥有的知识，是AI的第二个挑战。IMO大挑战团队希望通过决策树来解决这个问题——通过遵循决策树的方式，许多AI已经成功挑战了了象棋、围棋等项目。

人类在努力，AI也在进步，也许，下届的金牌不再唯人类独有了呢？

参考链接：

https://www.quantamagazine.org/at-the-international-mathematical-olympiad-artificial-intelligence-prepares-to-go-for-the-gold-20200921/

https://en.wikipedia.org/wiki/International_Mathematical_Olympiad

https://medium.com/carre4/can-artificial-intelligencewin-olympics-73eb2ce4ba41

https://mp.weixin.qq.com/s/-tQ4C3RUgWWTp9J4JffV3g

（声明：本文仅代表作者观点，不代表新浪网立场。）

文章关键词： 网络文化

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