如果一场数学比赛规定:猜对答案不给分,只认机器能逐行检验的证明,会发生什么?

2026年9月底,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成绩。294支参赛队伍里,来自九章云极的言表实验室在全部四个赛道均取得满分200分,总榜得分221分,位列第一。

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更值得琢磨的是另一个榜单。主榜之外,赛事还设置了Research Leaderboard,从五阶等式中筛选出最困难的部分单独评分。所有参赛队伍中,仅有两支得分大于零:九章云极17分,第二名3分,其余全部为0分。

一场「猜对不给分」的比赛

这次第二阶段赛事聚焦等式理论中的蕴含关系,规则被改写得相当硬核:如果蕴含成立,参赛系统必须提交一份Lean 4形式化证明;如果蕴含不成立,必须提交一个反例,也就是一个满足前提但违反结论的代数结构。

所有提交由确定性的Lean验证器逐一检验,验证未通过不得分。评判标准从「答对率」变成了「可验证性」。

比赛设有四个赛道,按两个维度交叉划分。Solo赛道每次处理一个问题,有固定的单题预算;Marathon赛道一次性处理100个问题,共享全局预算。前者侧重单题攻坚深度,后者侧重资源分配与整体策略。九章云极的求解器在四个赛道中均完成了全部评测题目,均以满分200分位列主榜第一。

值得一提的是,在多个赛道中,参赛团队使用的是同一套智能体和方法。团队构建了一个包含数十亿条Lean代码的证明图,再将其压缩到比赛要求的500 KB Python代码中。

28个开放问题有了新答案

比赛之外,九章云极把取得的新结果整理成了一篇论文,直指挑战赛中涉及Austin法则的难题。

Austin法则的特殊之处在于:所有满足它的有限代数结构都是平凡的,只有一个元素,但确实存在满足它的非平凡无限结构。这恰恰是有限模型搜索器的盲区。

论文提出了「秩递减稀疏迹树magma」这一新构造,用有限条重写规则,在无限的构造树上定义出一个真正无限的代数结构,绕开了有限搜索的根本局限。

在ETP锁定的96个五阶候选等式中,论文为其中28个此前没有任何公开分类的等式首次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。一次搜索共生成636份Lean 4证书,全部被赛事验证器接受。

每一个被报告的模型,都附带一份自包含的Lean 4证明。团队把这套机制称为「信任边界」设计:搜索与生成程序本身不被信任,任何候选结果必须通过Lean内核验收才会被计数。

冠军背后的算力账本

九章云极是一家人工智能基础设施及智算云提供商,言表实验室是其旗下的AI4S研究机构。一家智算云公司拿下数学推理比赛的头名,这个组合乍看有些意外。

九章云极AI首席科学家缪旭在访谈中把底层基础设施摆在了首位:「作为一家智算新云厂商,首先还是把底层基础设施做扎实。这里面确实有很多硬骨头要啃。」

他举了一个具体的例子:比赛中有些题目的Lean证明需要运行长达一个小时,团队对Lean系统做了大量优化,让系统加载更快、能够并行运行大量Lean进程,才把RSI实验的规模拉上去。

自动数学推理在计算层面是一类非常特殊的负载。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。

九章云极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。公司持有超过29000PFLOPS的可控算力,并率先提出DCU(一度算力)度量单位,推动算力像水电一样可计量、可结算,该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。

缪旭的说法很朴素:「有时候,计算资源利用得比较高效,东西确实就能做得比较快。」

信任赤字,才是真瓶颈

AI for Science正在经历一个从「加速计算」到「参与发现」的范式转换。在数学领域,模型已经能够跟数学家一起合作,能力达到了研究级别。

但另一面同样真实。OpenAI宣布其AI系统产出了722个数学发现,数学家很快发现部分结果存在错误或无法独立复核,几项成果甚至出现符号错误,在审查后被撤回。

缪旭在2026年科学智能大会的受邀报告中谈到了这一点。他认为,AI4S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来「幻觉」风险:在日常对话中,偶尔的事实偏差可以被容忍;在科学推理中,一个被遗漏的前提、一个被隐式替换的定义、一个在长推理链中积累的微小误差,都可能导致结论无效。

政策信号也在同步收紧。2026年3月发布的《人工智能安全治理框架》2.0版,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。

九章云极的应对路径是神经符号验证与强化学习闭环的结合,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。缪旭的判断是,RSI这条路不应该完全是模型自己的迭代,「它很可能要跟形式化验证、跟知识库一起进化」。

从数学走向实验科学

数学天然具备形式化验证的能力。缪旭透露,未来「我们希望把数学这套、以形式化验证为基础的系统,往其他实验性学科拓展。如果能跟实验性学科结合,我觉得才是真正有价值的事情」。

难点在于,物理、化学、生物等实验科学缺少形式化验证体系。很多科学假设最终需要通过真实实验来验证,而实验往往耗时漫长、成本高昂。即使是AlphaFold这样已经取得重大突破的AI系统,也无法完全跨越这道门槛:模型可以快速预测大量蛋白质结构,但真正进入实验环节,其中很多结果可能并不可行,仍然需要研究人员逐一筛选、验证。

九章云极希望从理论端寻找突破口。团队的思路是构建物理、化学、材料等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。

这条脉络上还有几个节点:与北京大学共建「北大-九章云极多智能体联合实验室」,重点布局Agentic RL方向,四大研究方向中「数学智能体与复杂推理」直接关联本次赛事和论文成果;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;在AIGC评测方向建设多维度评测智能体系统;完成与玻色量子Kaiwu SDK的适配验证,打通量超融合技术链路。

布局看起来分散,缪旭给出的主线很明确:「主线实际上是围绕强化学习。」他还有一个更长远的设想:「我们希望形成一套比较通用的方法论,让这套方法论变成基础设施,再交给专业的人去完成专业的事情。」

尾声

采访末尾,缪旭提到一个让他印象深刻的场景。参加AI Congress之后,有人跟他说,很多年轻数学家觉得自己的行业要被AI颠覆了,感到沮丧。

「但我不这么觉得」,缪旭说,「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。」

人认知的东西越多,未知的也会越多。「如果只是抢现有的存量问题,人是抢不过机器的,迟早会被替代。但如果有增量,那就是一个非常大的世界变化。」