구글 제미나이 딥 싱크, 국제수학올림피아드 금메달 기준 달성

지난해 구글 딥마인드가 국제수학올림피아드(IMO)에서 은메달 수준의 성과를 냈을 때는 한 가지 큰 단서가 붙어 있었습니다. 인간 전문가가 문제를 '린(Lean)' 같은 정형 언어로 일일이 번역해 줘야 했고, 계산에도 2~3일이 걸렸다는 점입니다.

올해 그 제약이 완전히 깨졌습니다. 구글 딥마인드는 '딥 씽크(Deep Think)' 모드를 탑재한 고급 제미나이(Gemini) 모델이 IMO 2025에서 공식 채점 결과 금메달 기준을 달성했다고 발표했습니다.

번역 없이 자연어로, 4.5시간 정규 제한시간 내 해결

이번 성과는 IMO 채점 위원들이 실제 출전 학생들의 답안과 동일한 기준으로 직접 채점하고 인증했습니다. 제미나이는 6문제 중 5문제를 완벽하게 풀어 총점 35점을 기록했습니다.

IMO에서 금메달은 상위 약 8%의 최정상급 인재들에게만 주어집니다. 작년 알파프루프와 알파지오메트리 2 조합이 28점으로 은메달 기준에 그쳤던 것과 비교하면 비약적인 도약입니다. 특히 이번에는 정형 언어 변환 없이 문제 원문을 그대로 입력받아 엄밀한 증명 답안을 자연어로 곧장 출력했으며, 정규 시험 시간인 4.5시간 이내에 모든 과정을 마쳤습니다.

생각의 갈래를 동시에 뻗는 '병렬적 사고'

핵심 비결은 한층 진화한 딥 씽크 모드의 '병렬 사고(parallel thinking)' 기술에 있습니다. 단일한 생각의 사슬을 선형적으로 이어가는 대신, 여러 개의 해결 경로를 동시에 탐색하고 조합하여 최종 증명을 구성하는 방식입니다.

딥마인드는 다단계 추론과 정리 증명 데이터를 활용할 수 있는 새로운 강화학습 기법을 적용하고, 엄선된 고급 수학 문제 풀이 코퍼스와 올림피아드 접근 팁을 모델에 학습시켰습니다. 이 모델은 수학자를 포함한 신뢰할 수 있는 테스터 그룹에 먼저 제공된 뒤, 구글 AI 울트라(Google AI Ultra) 구독자에게 배포될 예정입니다.

왜 중요한가

우리는 이번 성과가 AI 추론 능력의 패러다임 전환을 보여준다고 봅니다. 며칠씩 슈퍼컴퓨터를 돌려 코드로 번역하던 방식은 기술 시연에 가까웠지만, 4.5시간 안에 자연어로 최고난도 증명을 끝냈다는 것은 실제 학술 연구 파트너로 쓰일 가능성을 열었기 때문입니다.

수학자나 연구자 입장에서는 까다로운 코딩 없이 일상 언어로 복잡한 가설을 검증받거나 미처 생각지 못한 증명 경로를 제안받을 수 있습니다. 구글 AI 울트라 구독 상품을 통해 실제로 풀린다면 고급 추론 도구의 접근 장벽도 크게 낮아질 것입니다.

다만 IMO 위원회가 언급했듯, 이번 검증은 제출된 최종 답안의 완결성과 정확성에 국한되며 내부 추론 모델 자체를 보증한 것은 아닙니다. 자연어 증명은 정형 언어와 달리 컴퓨터를 통한 엄격한 기계식 검증이 어렵다는 구조적 한계도 남아 있습니다. 그럼에도 인간 지능의 정점으로 꼽히는 수학 올림피아드에서 자연어 모델이 금메달을 따냈다는 사실은, 경쟁사들을 강하게 압박하기에 충분합니다.