九章云极斩获数学蒸馏挑战赛头名 解锁28个数学新答案以形式化验证赋能AI4S

2026年9月,学术界迎来一则震动性的联名声明:28位菲尔兹奖得主联合发表文章,尖锐批评部分AI企业将解决数学难题作为自身能力的衡量基准,认为这种做法对数学科学与共同体有害。声明指出,解题只是手段而非目的,数学研究真正追求的是概念性的理解与洞察,而批量生产对错判定的AI模式,反而可能摧毁孕育新思想的沃土。
就在同一月,由陶哲轩联合创立的SAIR Foundation公布了数学蒸馏挑战赛第二阶段的赛事结果。有趣的是,陶哲轩一边参与批评AI刷榜的短视做法,一边亲自组织了这场要求AI提供可验证证明的数学竞赛——他反对的从来不是AI参与数学研究,而是只追求答对答案却不关心底层理解的路径。
在294支参赛队伍中,来自言表实验室的参赛团队表现惊艳,在全部四个赛道均取得满分200分,总榜得分高达221分,大幅领先其他选手,成为当之无愧的头名。
一场零容错的竞赛规则
本次赛事第二阶段聚焦等式理论中的蕴含关系,核心评判标准完全抛弃了传统的答对率,转而以可验证性作为核心指标,具体规则包括:
当蕴含关系成立时,参赛系统需要提交一份Lean 4形式化证明,确保每一步逻辑都严谨可追溯
若蕴含不成立,则必须提供一个反例,即满足前提但违背结论的代数结构
所有提交内容都会经过确定性的Lean验证器逐一校验,未通过验证的提交将无法获得分数
赛事按两个维度交叉设置了四个赛道:Solo赛道每次处理单个问题,配有固定单题预算,侧重单题攻坚的深度;Marathon赛道则一次性处理100个问题,共享全局预算,更考察资源分配与整体策略能力。
除了主榜单外,赛事还设置了研究附加榜,从难度最高的Order 5(五阶)等式中筛选最困难的题目单独评分。五阶等式涉及约62000条法则,涵盖大量此前尚无定论的开放问题。在该榜单中,仅有两支队伍获得了大于零的分数,参赛团队以17分断崖式领先,第二名仅得3分,其余队伍均为0分。
值得一提的是,参赛团队在多个赛道中使用了同一套智能体与方法。在迭代过程中,团队构建了包含数十亿条Lean代码的证明图,并将其压缩到比赛要求的500KB Python代码中,无需分别设计多个智能体和算法工具。
28个开放问题的全新突破
本次赛事中,参赛团队将研究成果整理成了学术论文,直指挑战赛中涉及Austin法则的核心难题。Austin法则定义了一类特殊的代数等式:所有满足该等式的有限代数结构都是平凡的(仅包含一个元素),但确实存在满足该等式的非平凡无限结构。
这篇论文的核心贡献可以从三个层面展开:
方法创新:提出了「秩递减稀疏迹树magma」的新构造,通过有限条重写规则在无限构造树上定义出真正的无限代数结构,绕开了有限模型搜索器的根本局限
数学新发现:在ETP锁定的96个五阶候选等式中,首次为其中28个此前无公开分类的等式构造出非平凡无限模型,建立了28项新的Austin分类,归于14个对偶类,共生成636份Lean 4证书并全部通过赛事验证器校验
可验证性贯穿始终:每一个报告的模型都附带一份自包含的Lean 4证明,团队将这套机制称为「信任边界」设计,搜索与生成程序本身不被信任,所有候选结果必须通过Lean内核验收才会被计数
论文的主要贡献者来自言表实验室,该实验室是所属的AI4S研究机构,而本身是一家人工智能基础设施及智算云提供商。
论文标题为《Trace-Tree Magmas: Proof-Producing Infinite Countermodels and 28 New Order-Five Austin Classifications》,相关成果可通过arxiv链接https://arxiv.org/abs/2609.05690查阅。
智算底座支撑的夺冠底气
作为一家智算云厂商,能在数学推理赛事中取得领先成绩看似意外,实则合理。AI for Science是强化学习率先落地的场景,而具备形式化验证能力的数学推理正是其中的核心方向。
在采访中,相关负责人回忆,团队希望打造一个开源社区,共同推动问题解决,而赛事的开放理念与公司的方向高度契合,成为了很好的切入场景。陶哲轩提出「知识经过压缩就能转化为智能」的愿景,而团队希望将这一思路进一步拓展,不仅进化模型本身,也要进化人类的知识。
对来说,这场赛事也是一次工程能力的全面检验。以形式化验证为核心的AI4S负载,对算力底座的调度效率与长期稳定性提出了不同于以往的要求,而这正是长期积累的优势领域。
自动数学推理属于特殊的计算负载,求解器需要在「搜索证明→形式化验证→根据反馈调整策略」的循环中持续迭代,涉及大规模并行搜索、长时间运行和高效资源调度,与强化学习训练面临的工程挑战高度相似。
相关负责人表示,作为智算厂商,首先要把底层基础设施做扎实,团队为此做了大量优化:比如针对部分题目Lean证明需要运行长达一小时的情况,对Lean系统进行了大量优化,提升加载速度并支持并行运行大量Lean进程,才得以扩大RSI实验的规模。通过这场赛事,团队也验证了底层工程化能力能否支撑这类新型工作负载。
围绕九章智算云与智算操作系统,构建了从硬件适配、算力调度到模型训练与智能服务交付的全栈能力。训练工厂支持异构算力上的大规模预训练、微调与强化学习负载,Token工厂则承载高吞吐推理任务,二者构成从训练到落地的完整工程底座。持有超过29000PFLOPS的可控算力,率先提出DCU(一度算力)度量单位,推动算力像水电一样可计量、可结算,相关实践入选工业和信息化部2025年度新型信息基础设施典型案例。
相关负责人用朴素的真理总结了这一点:计算资源利用效率更高,研发推进的速度也会更快。
破解AI4S的信任赤字难题
AI for Science正在经历从「加速计算」到「参与发现」的范式转换,当前AI系统已经能够与数学家展开合作,甚至达到研究级别的能力。但近期相关AI产品宣布产出大量数学发现后,部分结果被发现存在错误或无法独立复核,甚至出现符号错误并被撤回,引发了关于AI科研结论可信度的广泛讨论。
在2026年科学智能大会上,相关负责人指出,AI4S面临的一大瓶颈是科研人员对AI推理结论的信任赤字。大语言模型的概率性生成机制天然带有「幻觉」风险,在日常对话中偶尔的事实偏差尚可容忍,但在科学推理中,一个遗漏的前提、隐式替换的定义或是长推理链中积累的微小误差,都可能导致结论完全无效。
2026年3月发布的《人工智能安全治理框架》2.0版,也将模型输出的可靠性与可验证性纳入治理体系,明确要求在高风险决策场景中强化可追溯、可审计的技术能力,这意味着AI赋能科研不仅要算得快,更要算得可信。
的应对路径是结合神经符号验证与强化学习闭环,目标是让AI的每一次科学发现都具备可验证、可追溯的可靠性。团队认为,强化学习的发展路径不应该仅依赖模型自身迭代,而是需要与形式化验证、知识库共同进化。
数学天然具备形式化验证的基础,而AI4S系统也将从数学领域起步,逐步拓展到实验科学领域。相关负责人透露,团队希望将数学领域以形式化验证为基础的系统,拓展到物理、化学、材料等实验性学科,通过构建各学科的形式化知识库,将相关理论体系逐步纳入可验证、可推理的系统。在真正开展实验之前,先通过理论推理排除明显不合理的假设,识别不同理论之间的矛盾,筛选更值得验证的研究方向。
AI有机会成为连接理论与实验的桥梁:一方面通过形式化推理和验证,让理论更直接地指导实验;另一方面通过实验反馈,不断修正和丰富理论知识,推动AI系统持续进化。如果这一循环能够建立起来,强化学习的价值也将从数学证明延伸到更广泛的科学发现过程。
迈向跨学科科学的新基建布局
的AI4S布局是一条持续延伸的科研脉络上的新节点。与北京大学的深度合作是这条脉络的重要一环:双方共建「北大 - 多智能体联合实验室」,重点布局Agentic RL方向,四大研究方向中的「数学智能体与复杂推理」直接关联本次赛事和论文成果。实验室实现了「科研有算力、算法有场景、成果有落地」的双向协同,北大提供原创算法思想与高端科研人才,开放万P级异构算力集群、全栈智算云以及金融、制造、科研等真实产业场景。
前沿研究的参与深度也在不断加码:作为核心算力支持方与生态共建伙伴,深度参与上海交通大学张文军院士团队「世界叙事模型」的研发攻关,为复杂的多模态训练与物理仿真推演提供高性能算力底座,相关负责人深度参与论文编写与课题攻关,从算力供应延伸到了技术共创。
还在AIGC评测方向建设了多维度的评测智能体系统,相关项目获认可并加入国家重点实验室共建名单。此外,团队还完成了与玻色量子Kaiwu SDK的适配验证,AI工厂打通量超融合技术链路,展示了多智能体强化学习框架在量子计算方向的工程实践能力。
从数学推理到智能体自进化,再到世界叙事模型、量子计算,的研究布局广泛,但背后有一条清晰的技术主线。相关负责人明确表示,这条主线实际上是围绕强化学习展开的。
对于强化学习,团队还有更长远的设想:希望形成一套通用的方法论,将其沉淀为可复用的基础设施,交给不同领域的专业人员使用。随着AI for Science从数学走向更广泛的实验科学,这套基础设施也有望成为推动AI深度参与科学研究的重要底座。
尾声:让AI探寻更广袤的未知
在采访的末尾,相关负责人提到了一个印象深刻的场景:在科学智能大会后,不少年轻数学家表示担心自己的行业会被AI颠覆,感到沮丧。但他并不这么认为:「AI应该帮助人发现更多未知,而不是把我们所有已知的氧气全部吸走,让我们没有氧气可以呼吸。」
人类认知的边界越拓展,未知的领域也越多。如果只是争夺现有的存量问题,人类终究会被机器替代;但如果聚焦于增量的未知领域,这将是一个无比广阔的世界。这也恰好呼应了陶哲轩发起这场赛事的初衷:他要的从来不是AI替代数学研究,而是帮助数学家理解更多、发现更多。
好的AI for Science,应该带领人类探索更广袤的未知。正在这条路上继续前进。

