17岁天才少女姜萍火了。在阿里巴巴全球数学竞赛(简称阿里数赛)决赛名单中,她以93分的高分名列第12位,也是首位闯进决赛的中专生。她的排名前后均来自北大、清华、剑桥等世界名校。
姜萍出圈后,也带火了阿里数赛,有人不禁好奇:卖货电商为何要办一个数学竞赛?
决赛入围平均年龄22岁
从初中开始,姜萍就展现出对数学的敏锐感知,别人不会的题,她一眼就找到思路,但严重偏科的她在专科学校却找到了“数学之美”。
一次拔尖的月考成绩,让数学老师王闰秋注意到这个女孩。在老师的建议下,姜萍从同济大学《高等数学》开始,再到谢惠民《数学分析》以及劳伦斯·埃文斯《偏微分方程》……高等数学为姜萍打开了服装专业之外的另一扇大门。
经王闰秋建议,姜萍报名阿里数赛后一战成名,在预选赛中,她取得93分的优异成绩,名列全球12名,秒杀一众数学专业的选手,也是前30名里唯一的女生。当下,姜萍最喜欢也最擅长偏微分方程,偏微分方程通常用于描述多个自变量之间复杂的相互作用,这跟服装设计的画图有相通之处,“他们的对称性太美了。”
如今,姜萍的梦想是考上大学,继续保持数学这一兴趣爱好,目前已有高校向她伸出橄榄枝。
在决赛名单内,姜萍并不是唯一的“天才少年”。今年入围决赛的选手平均年龄仅22岁,除了来自北大、清华、麻省理工、剑桥等知名高校,还有不少中学生的身影,比如来自上海民办华育中学的邓乐言,排名第26,也是决赛圈内的佼佼者。
奖金池超过400万元
阿里数赛的缘起,可以追溯到2018年秋天。当时,马云邀请11位来自中国、英国、俄罗斯、比利时、匈牙利等国的顶级数学家到杭州,聊了一个半小时数学。他们讨论的主题是——数学有用吗?
聊天的结果是,他们决定要办一场数学竞赛,这是当时全球唯一的在线数学比赛,完全以兴趣为导向,任何人都可以参加。
2018年—2019年,首届阿里数赛举行,共吸引4万余人参与,最终51人获奖,其中不乏韦东奕这样的奥赛金牌选手参赛并获奖。
不能中高考加分,不与实习就业挂钩,但阿里数赛走出了与众不同的竞赛之路。
据介绍,大赛不设门槛,历届报名者有14岁的初中生,也有83岁的老人,目前为止,全球6大洲都有数学爱好者参与过这一竞赛。
根据赛制规则,阿里数赛分为预选赛和决赛两轮,全程皆采用在线方式答题。预赛注重考察数学思维,鼓励爱好者们多参与,赛题有趣且十分生活化,如饭堂里的拉面张师傅旋圈面,如计算疫情期间的留观室如何保持安全距离,研究社交软件的爆发有怎样的数学规律。而决赛分为代数与数论、几何与拓扑、分析与方程、应用与计算数学、组合与概率五大赛道,更注重考察选手知识储备与专业能力。
值得一提,竞赛的奖金丰厚,奖金池超过400万元,其中金奖30000美元、银奖15000美元、铜奖8000万美元,优秀奖也高达2000美元。相比之下,全球知名数学竞赛的奖金并不算高,如菲尔兹奖得主奖金仅1.1万美元。为此,阿里数赛组委会解释,不少选手正处于读博的学习阶段,奖金可以补贴求学所需,让优秀数学人才能够得到切实的奖励。
人类选手完胜“AI考生”
数学不仅是关乎数字或方程,是所有科学的基础,也是AI发展必不可少的基础。
今年,阿里数赛也首次设立AI挑战赛,鼓励参赛者使用AI(包括但不限于采用开源模型、调用模型API等方式)进行逻辑推理、解答试题。AI参赛者提交的试卷将由组委会进行人工阅卷和复现,并根据AI对题目的理解和解题步骤给予过程评分。有趣的是,AI挑战赛禁止人类替考行为。
那么“AI考生”结果如何呢?遗憾的是,参赛的AI队伍未能达到决赛入围分数线,最高分仅有34分,与入围线相差11分,无缘最终角逐。前三名分别为来自上海建平中学的涂津豪(34分)、西南交通大学的特工宇宙团队(27分)、中国人民大学的SuperCarryMan团队(27分)。
组委会负责人表示,今年“AI考生”已达到了人类选手平均水平,但离数学高手仍有较大差距,预计明年有可能入围决赛,获得高分的可能性依然不高。
“‘闭源+Prompt(提示词)’方案在表上仍然优于‘开源+微调’方案,Prompt听起来简单,但也可以做得精彩。随着对LLM(大语言模型)的研究加深,Prompt会驱动LLM产生更好的结果,这将是未来比赛的一大看点。”该负责人认为,在数学解题方面,AI与人类各有优势。
AI的优势是运算速度快,没有记忆力的限制,可能囊括海量数学知识,也许能够发现人类没有发现的解题思路。而人类仍然会拥有更灵活的思维和创造力,有直觉,能够反复推敲,更加擅长做问题的抽象化,能够处理目前对AI仍然有挑战的非结构、多模态输入。“AI是通过人类语料训练的,而人类具备创造性。即便AI更加发达,两者也总会互有长短,在AI与人类在数学领域恐怕将是互补而非替代的关系。”他说。
此前,AI在知识问答、生成图形和动画、编程以及相对简单的数学方面已小有成就,阿里数赛希望通过引入AI给大家提供了一个新颖的视角,看到AI在竞赛型的纯粹抽象思维、逻辑思辨和巧妙解题的能力。
达摩院院长张建锋说,数学本身非常优雅,纯粹数学接近于哲学,应用数学则是科学发展的幕后英雄,数学的进步推动了相对论、电磁学、信息论、控制论、现代经济学等诸多学科发展。“我们会一如既往地把大赛办下去,希望更多人关注数学、热爱数学。”
据悉,今年阿里数赛的决赛将于6月22日举行,选手可在周期内选择任意连续的8小时作答,获奖者最终将分享400多万元奖金。
附:2024阿里巴巴全球数学竞赛预选赛部分试题
一、几位同学假期组成一个小组去某市旅游。该市有6座塔,它们的位置分别为ABCDEF。同学们自由行动一段时间后,每位同学都发现,自己在所在的位置只能看到位于ABCD处的四座塔,而看不到位于E和E的塔。已知
(1)同学们的位置和塔的位置均视为同一平面上的点,且这些点彼此不重合;
(2)ABCDEF中任意3点不共线;
(3)看不到塔的唯一可能就是视线被其他的塔所阻挡,例如,如果某位同学所在的位置P和AB共线,且A在线段PB上,那么该同学就看不到位于B处的塔。
请问,这个旅游小组最多可能有多少名同学?
(A)3 (B)4 (C)6 (D)12
二、小明玩战机游戏。初始积分为2。在游戏进行中,积分会随着时间线性地连续减少(速率为每单位时间段扣除1)。游戏开始后,每隔一个随机时间段(时长为互相独立的参数为1的指数分布),就会有一架敌机出现在屏幕上。当敌机出现时,小明立即进行操作,可以瞬间击落对方,或者瞬间被对方击落。如被敌机击落,则游戏结束。如小明击落敌机,则会获得1.5个积分,并且可以选择在击落该次敌机后立即退出游戏,或者继续游戏。如选择继续游戏,则须等待到下一架敌机出现,中途不能主动退出。游戏的难度不断递增:出现的第n架敌机,小明击落对方的概率为(0.85)ⁿ,被击落的概率为1-(0.85)ⁿ,且与之前的事件独立。在任何时刻,如果积分降到0,则游戏自动结束。
问题一:如果游戏中,小明被击落后,其之前的积分保持。那么为了游戏结束时的累积积分的数学期望最大化,小明应该在其击落第几架敌机后主动结束游戏?
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
问题二:假设游戏中,小明被击落后,其之前积累的积分会清零。那么为了结束时的期望积分最大化,小明也会选择一个最优的时间主动结束游戏。请问在游戏结束时(小明主动结束、或积分减到0),下列哪一个选项最接近游戏结束时小明的期望积分?
(A)2 (B)4 (C)6 (D)8
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