Những mô hình AI được coi là thông minh nhất hành tinh ở thời điểm hiện tại vừa quy tụ tại cuộc thi toán học uy tín nhất hành tinh, dành cho những thanh thiếu niên giỏi nhất, và cũng đã đạt được những kết quả và bước tiến mang tính cách mạng.
Nhưng vấn đề nằm ở chỗ, năm nay, AI mạnh nhất vẫn bị những học sinh trung học phổ thông giỏi nhất đánh bại.
Mỗi năm một lần, vài trăm học sinh trung học xuất sắc nhất từ khắp nơi trên thế giới lại tụ họp tại Kỳ Thi Olympic Toán Quốc Tế (IMO). Năm nay, những bộ óc thiên tài đó còn có sự tham gia của máy móc, với đại diện từ Google DeepMind và các công ty khác trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Tất cả đều đến để đối mặt với một trong những thử thách khó nhất về khả năng suy luận, logic và sáng tạo.
Kỳ thi IMO nổi tiếng khắc nghiệt diễn ra trong hai ngày, mỗi ngày đưa ra ba bài toán có độ khó tăng dần, với hơn bốn giờ để các thí sinh giải quyết. Các câu hỏi bao gồm đại số, hình học, lý thuyết số và tổ hợp, và thiết nghĩ là gần như không thể tìm ra lời giải đáp cho chúng, nếu không phải là một thiên tài toán học. Chỉ cần cố gắng hiểu chúng thôi cũng đủ khiến não bộ của số đông phải vận hành hết công suất rồi.
Do tính chất phức tạp và độc đáo của các bài toán, kỳ thi toán hàng năm đã trở thành một thước đo hữu ích để đánh giá sự tiến bộ của AI theo từng năm. Trong kỷ nguyên AI đang phát triển rất nhanh chóng này, các phòng thí nghiệm nghiên cứu hàng đầu mơ ước ngày mà hệ thống của họ đủ mạnh mẽ để đạt tiêu chuẩn
huy chương vàng IMO. Các nhà nghiên cứu so sánh thành tựu này với việc chạy nước rút mỗi km dưới 2 phút rưỡi.
Nhưng trước kỳ thi năm 2025, không một ai biết chính xác rằng đến khi nào họ sẽ đạt đến cột mốc đó, hay thậm chí còn chẳng biết liệu AI có đạt được tới khả năng tư duy của những học sinh giỏi nhất hay không.
Điều bất ngờ đã xảy ra vào đầu tháng trước, khi một mô hình AI từ Google DeepMind giành được huy chương vàng tại IMO bằng cách đưa ra lời giải hoàn hảo cho 5 trong số 6 bài toán. Trong một diễn biến kịch tính khác,
OpenAI cũng tuyên bố AI của họ giành huy chương vàng mặc dù không tham gia sự kiện chính thức. Các công ty mô tả những thành tựu của họ là những bước tiến lớn hướng tới tương lai, ngay cả khi thực tế thì còn xa mới chạm được tới những cột mốc ấy.
Trên thực tế, điều đáng chú ý nhất trong sự kiện đáng nhớ này, là đã có 26 học sinh đạt tổng điểm cao hơn so với các hệ thống AI tại IMO 2025. Trong số đó có bốn ngôi sao của đội tuyển Mỹ, bao gồm Qiao Zhang, một nhà vô địch hai lần đến từ California, và Alexander Wang, người mang về chiếc huy chương vàng lần thứ ba liên tiếp cho New Jersey. Thành tựu này khiến cậu trở thành một trong những nhà toán học trẻ tài năng nhất mọi thời đại. Và vì đang là học sinh cuối cấp, nên Wang hoàn toàn có thể giành thêm một huy chương vàng IMO vào năm tới.
Nhưng chỉ sau một năm, Wang có thể phải đối mặt với một phương trình hoàn toàn khác: “Tôi nghĩ rằng rất có khả năng AI sẽ có thể đạt được điểm tuyệt đối vào năm tới,” Wang nói. "Đó sẽ là một tiến bộ điên rồ," Zhang nói. "Khả năng xảy ra điều đó sẽ là 50-50."
Vậy với những tỷ lệ cược này, liệu đây có phải là kỳ IMO cuối cùng mà con người vượt trội hơn AI hay không? “Có thể lắm đấy,” tiến sĩ Lương Minh Thắng, trưởng nhóm Google DeepMind tham gia IMO 2025 nhận xét.
Trước khi IMO 2025 diễn ra, gần như không ai tin việc AI sẽ giành được huy chương vàng Olympic toán học.
Nhưng điều tưởng tượng bắt đầu trở nên gần như không thể tránh khỏi vào năm ngoái, khi các mô hình của DeepMind được xây dựng để giải toán đã giải được bốn bài toán và đạt 28 điểm cho một huy chương bạc, chỉ thiếu một điểm so với huy chương vàng. Năm nay, IMO chính thức mời một nhóm các công ty công nghệ tham gia cuộc thi, đưa cho họ cùng những bài toán giống hệt như cho các thí sinh trung học, và có người điều phối chấm điểm theo cùng một tiêu chí.
Các nhà nghiên cứu AI háo hức đón nhận thử thách hàn lâm này.
Các mô hình AI được huấn luyện trên lượng thông tin gần như vô hạn, vì vậy nếu bất cứ thứ gì đã từng được thực hiện trước đây, khả năng cao là chúng có thể tìm ra cách để làm lại. Tuy nhiên, chúng có thể gặp khó khăn với các bài toán mà chúng chưa từng thấy trong dữ liệu huấn luyện. Đây là điều cần nhắc lại, vì Olympic Toán Quốc tế đã được thiết kế đặc biệt để các giám khảo đưa ra những bài toán độc đáo và không hề bình thường như vậy.
Ngoài việc mới lạ, các bài toán cũng phải thú vị và tuyệt đẹp trong mắt các nhà toán học, theo lời của Chủ tịch IMO, Gregor Dolinar. Ông nói rằng, nếu một bài toán trông có vẻ tương tự với “bất kỳ bài toán nào đã được xuất bản ở bất cứ đâu trên thế giới,” nó sẽ bị loại bỏ. Đến lúc học sinh làm bài thi, danh sách vài trăm bài toán được ban tổ chức đề xuất đã được rút gọn xuống còn 6 câu hỏi.
Khi đó, đội DeepMind tiếp tục cải thiện hệ thống AI mà họ sẽ mang đến IMO, một phiên bản chưa phát hành của mô hình suy luận tiên tiến của Google, có tên Gemini Deep Think, và vẫn đang thực hiện những điều chỉnh những ngày sát trước thời điểm cuộc thi bắt đầu.
Đoàn Google DeepMind tại Olympic Toán học 2025 tổ chức tại Úc. Từ trái qua: Phó giáo sư Junehyuk Jung, tiến sĩ Lương Minh Thắng, tiến sĩ Dawsen Hwang và tiến sĩ Yuri Chervonyi.
Nỗ lực này được dẫn đầu bởi tiến sĩ Lương Minh Thắng, một nhà khoa học nghiên cứu nổi tiếng. Anh là người đã suýt lọt vào đội tuyển Olympic Toán học của Việt Nam khi còn là học sinh trung học. Anh cuối cùng cũng đến IMO 2024, nhưng cùng Google DeepMind. Trước khi trở lại IMO năm nay, các lãnh đạo của DeepMind đã hỏi về khả năng giành huy chương vàng. Anh nói với họ rằng, chỉ nên kỳ vọng huy chương bạc hoặc đồng.
Sau đó, anh đã điều chỉnh kỳ vọng của mình khi mô hình của DeepMind giải quyết hoàn hảo cả ba bài toán vào ngày đầu tiên. Sự đơn giản, “lịch lãm” theo cách gọi của các giám khảo, và khả năng giải thích rõ ràng của những lời giải đó đã làm kinh ngạc các nhà toán học. Ngày hôm sau, ngay khi anh Thắng và đồng nghiệp nhận ra rằng sáng tạo AI của họ đã tạo ra hai lời giải cho hai câu hỏi khác nữa, họ cũng nhận ra rằng điều đó sẽ đủ để giành huy chương vàng.
Để giữ sự tập trung vào học sinh, các đơn vị AI tại IMO đã đồng ý không công bố kết quả giải đề thi IMO 2025 của họ cho đến cuối tháng này. Nhưng ngay khi buổi lễ bế mạc của Olympiad kết thúc, một công ty lên tiếng tuyên bố rằng mô hình AI của họ đã giành được huy chương vàng, nhưng đó lại không phải là DeepMind. Đó là OpenAI.
Công ty này không tham gia sự kiện IMO, nhưng OpenAI đã đưa mô hình suy luận thử nghiệm mới nhất của mình tất cả 6 bài toán của đề thi năm nay, và thuê những người đoạt huy chương trước đây để chấm điểm các chứng minh. Giống như DeepMind, hệ thống của OpenAI cũng giải quyết hoàn hảo 5/6 bài toán, và đạt 35 trên 42 điểm để đáp ứng tiêu chuẩn huy chương vàng.
Sau khi OpenAI khoe chiến thắng trên mạng xã hội, lệnh hoãn công bố lời giải từ AI đã được dỡ bỏ, và DeepMind thông báo cho thế giới về thành công của riêng mình, và câu trả lơi của họ đã được IMO chứng nhận.
Chỉ chừng 1 năm trước, không ai tin rằng AI sẽ giành được huy chương vàng Olympic toán học.
Năm 2021, một nghiên cứu sinh, Alexander Wei đã thực hiện một cuộc nghiên cứu, yêu cầu anh dự đoán tình trạng của AI giải toán cho tới tháng 7/2025, tức là thời điểm hiện tại. Khi anh nhìn vào các dự báo khác, anh nghĩ rằng chúng quá lạc quan. Hóa ra chúng không đủ lạc quan. Bây giờ anh bỗng trở thành minh chứng sống cho việc chính anh đã sai lầm như thế nào: Wei chính là nhà khoa học nghiên cứu dẫn đầu dự án IMO của OpenAI.
Điều đáng kinh ngạc hơn thực tế là AI giải được bài toán Olympic, là cách AI đưa ra câu trả lời.
Google DeepMind gọi kết quả của mình là một bước tiến lớn, mặc dù không phải vì DeepMind đã thắng HCV thay vì bạc như kỳ vọng ban đầu. Năm ngoái, mô hình cần chuyển đổi các bài toán sang ngôn ngữ lập trình máy tính để đưa ra lời giải. Năm nay, nó hoạt động hoàn toàn bằng “ngôn ngữ tự nhiên” mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. DeepMind cũng vượt qua kỳ thi trong giới hạn thời gian 4 giờ 30 phút của IMO. Năm ngoái, mô hình AI mất vài ngày mới giải xong đề bài.
Có một điều chắc chắn, đó là báo giới quốc tế gần như chỉ tập tủng vào khía cạnh AI giành HCV Olympic Toán Quốc tế, khiến những bạn học sinh được coi là những thần đồng phần nào bị lu mờ. Sẽ là công bằng khi chúng ta nhắc tên của các bạn trẻ vẫn còn đang học trung học.
Qiao Zhang là một học sinh 17 tuổi ở Los Angeles, đang trên đường gia nhập MIT, chuyên ngành toán học và khoa học máy tính. Khi còn nhỏ, gia đình cậu đã di cư từ Trung Quốc sang Mỹ sống. Sự nghiệp thi đấu các cuộc thi toán học của cậu bắt đầu khi cậu mới chỉ học lớp 2. Khi ấy, Zhang đã tham gia một cuộc thi có tên là Math Kangaroo.
Ngồi xuống bàn với bút và giấy nháp, Zhang đã dành nhiều thời gian nhất trong kỳ thi cho Câu hỏi số 6. Đó là một bài toán trong lĩnh vực tổ hợp khó đến mức khét tiếng. Đây là một nhánh của toán học, liên quan đến việc đếm, sắp xếp và kết hợp các đối tượng rời rạc, và nó là bài toán khó nhất trong kỳ thi năm nay. Giải pháp đòi hỏi sự sáng tạo, sáng tạo và trực giác mà con người có thể huy động nhưng máy móc thì không.
“Tôi thực sự sẽ cảm thấy hơi sợ, nếu các mô hình AI có thể giải được câu số 6,” Zhang nói.
Bài toán số 6 cũng khiến các mô hình của DeepMind và OpenAI gặp khó, nhưng nó không chỉ gây khó khăn cho AI. Trong số 630 thí sinh, 569 người cũng đã phải nhận điểm 0 cho câu 6. Chỉ có đúng 6người nhận được toàn bộ 7 điểm. Zhang bày tỏ quan điểm tự hào về lời giải chỉ đúng một phần của mình, đã mang về cho cậu 4 điểm, không phải điểm tuyệt đối, nhưng vẫn cứ là nhiều hơn hầu hết mọi thí sinh khác.
Tại IMO năm nay, 72 thí sinh đã giành được huy chương vàng. Nhưng đối với một số người, một tấm huy chương không phải là phần thưởng duy nhất của họ. Zhang nằm trong số những người rời đi với một kỷ niệm vô giá khác: Chiến thắng trước các mô hình AI.
Cuối cùng, 6 thành viên của đội tuyển Mỹ đã giành được 5 huy chương vàng và 1 huy chương bạc, xếp thứ hai sau Trung Quốc, sau khi đánh bại họ để giành vị trí hạng nhất năm 2024.
Đã từng có một thời điểm, những học sinh tài năng như vậy rồi sẽ trở thành các giáo sư. Hoặc, cũng có thể họ sẽ trở thành tổng thống. Bằng chứng là ông Nicușor Dan, tổng thống Romania vừa được bầu từng là người đoạt huy chương vàng Olympic Toán học với điểm tuyệt đối vào năm 1987 và 1988.
Mặc dù hiện tại vẫn còn rất nhiều người vẫn chọn lĩnh vực học thuật, nhưng càng lúc càng nhiều người khác lại được các công ty giao dịch chứng khoán bằng thuật toán và quỹ đầu tư tuyển dụng, nơi bộ não định lượng của họ càng lúc càng được đánh giá cao. Năm nay, đội Olympic Toán Quốc tế của Mỹ được tài trợ bởi Jane Street, trong khi XTX Markets tài trợ cho toàn bộ sự kiện. Suy cho cùng, họ sẽ sớm cạnh tranh với nhau, và với các công ty công nghệ giàu có nhất, để giành lấy tài năng trí tuệ của họ.
Đến lúc đó, AI có lẽ đánh bại con người ở bộ môn toán học. Nhưng phó giáo sư Junehyuk Jung thì không nghĩ vậy. Cũng là một người từng đoạt huy chương vàng IMO, Jung hiện là giáo sư liên kết tại Đại học Brown và nhà nghiên cứu khách mời tại DeepMind, người đã làm việc trên mô hình giành huy chương vàng của họ. Anh ấy không nghĩ rằng đây là trận chiến cuối cùng của nhân loại, anh nghĩ rằng những vấn đề như Bài toán 6 sẽ khiến AI bối rối trong vòng ít nhất một thập kỷ nữa.
Và anh đã rời khỏi có lẽ là cuộc thi toán học quan trọng nhất trong lịch sử với cảm giác lạc quan về mọi loại trí thông minh. “Có những điều AI sẽ làm rất tốt,” anh nói. “Và vẫn còn những điều mà con người có thể làm tốt hơn.”
Theo WSJ Nguồn:tinhte.vn/thread/olympic-toan-quoc-te-ai-thua-ca-hoc-sinh-cap-3-cau-hoi-so-6-va-tuong-lai-cua-toan-hoc.4041612/