北大数院2007级同窗王虹邓煜同获菲尔兹奖 两条数学探索路见证年轻数学力量的成长

北大数院2007级同窗王虹邓煜同获菲尔兹奖 两条数学探索路见证年轻数学力量的成长

邓煜(左一)、王虹(右一)图源:新华社

出品|搜狐科技

作者|周锦童

7月23日,费城迎来了四年一度的国际数学家大会(ICM)。在这项数学界最高荣誉——菲尔兹奖的评选中,出现了一个历史性瞬间:中国籍数学家王虹、邓煜双双获奖。

这是自该奖项设立90年来,首次由中国籍学者摘得桂冠。更巧的是,这两位获奖者竟是北京大学数学科学学院2007级的同届同学,可谓“一炮双响”。

尽管常被比作“数学界的诺贝尔奖”,但菲尔兹奖有一条严苛的铁律:获奖者年龄不得超过40岁。邓煜今年37岁,而“90后”的王虹年仅35岁。平日里,这两位天才的生活状态究竟如何?他们那些看似高深莫测的研究,到底攻克了怎样的难题?此次获奖又将为中国的数学未来带来何种影响?

**“灯神”与“逆袭女王”:两种截然不同的人生轨迹**

对于大众而言,邓煜或许有些陌生,但在知乎社区,他有一个更广为人知的昵称——“灯神”。

这位顶尖数学家并不端着架子。他的知乎主页里,除了硬核的数学探讨,还充斥着对动漫、围棋、足球等个人爱好的分享。据他自己回忆,今年1月收到菲尔兹奖组委会的通知邮件时,他正沉浸在恋爱小说中。扫了一眼邮件内容,确认获奖消息后,他长舒一口气,转头继续看起了小说。这种淡定,堪称“佛系”到了极致。

生活中的邓煜,完全褪去了“高冷学霸”的光环。他是资深百合控,爱刷知乎,痴迷《红楼梦》,闲暇时会听张靓颖的歌,还会在网上与人对弈围棋。

邓煜与数学结缘于深圳高级中学。初二那年,奥数教练冯跃峰发现了他,并为他单独授课。到初三时,他已经自学完高中数学课程。2006年,16岁的邓煜在全国中学生数学冬令营中拿下唯一满分及特别奖。同年,他在国际数学奥林匹克竞赛(IMO)中斩获金牌,成为深圳第三位获此殊荣的学生。

次年,凭借优异的竞赛成绩,邓煜保送进入北大数院。两年后,他转学至麻省理工学院。2010年,他荣获普特南大学生数学竞赛最高奖——Putnam Fellow头衔。2011年,他进入普林斯顿大学攻读博士,并于2015年获得博士学位,随后在纽约大学库朗研究所从事博士后研究。如今,37岁的他已是美国芝加哥大学数学系的教授。

另一位得主王虹的学术路径,则与邓煜那种“一路开挂”的节奏大相径庭,更像是一部“九曲十八弯”的励志剧。

早在童年时期,不走寻常路的伏笔就已埋下。1991年,王虹出生于广西桂林市平乐县的一个普通教师家庭。没有顶尖的资源加持,她对数学的最初热爱,源于五六岁时提前拿到的小学教材。因为解出了书中的思考题,她体会到了那种纯粹的解题快乐。

但在中学阶段,王虹并非传统意义上的“天才”,成绩平平,在数学竞赛中也仅获得省内普通奖项。不过,她十分享受学校每周一小时的课外数学竞赛时间。面对感兴趣的数学问题,她能沉思数日,甚至常常忘记去核对答案。

16岁那年,王虹考入北京大学。命运却跟她开了个玩笑:分数未能达到心仪的数学系要求,她被调剂至地球与空间科学学院。

换作旁人,或许就此认命,但王虹不愿妥协。大一期间,她一边修读本专业课程,一边按照数学系的培养方案自学全部科目,最终通过转系考试,硬生生将自己“拽”回了数学轨道。

硕士阶段,她再次做出惊人举动:放弃数学,前往巴黎一家建筑事务所实习,绘制了半年的建筑设计图。她坦言想尝试更“接地气”的工作。然而半年后,她发现建筑创作需先说服投资人,自由受限;而数学只向逻辑低头,完全由自己构建想法。相比之下,她更爱后者。于是她回归数学,从此未曾离开。

如今,35岁的王虹担任法国高等科学研究所终身教授,同时兼任纽约大学柯朗数学科学研究所正教授。

值得一提的是,她是菲尔兹奖90年历史上的第三位女性得主,也是首位中国籍女性获奖者。

**他们究竟解决了什么难题?**

田刚院士在接受《知识分子》专访时指出,邓煜和王虹虽路径不同,但核心都在于自信。

“研究和竞赛是两码事。竞赛要求限时解题,而研究不在乎耗时多久。一个问题,花一小时还是十天、一个月想出来,本质并无二致。关键在于你是否愿意持续思考。”

这种“持续思考”的韧性,在这两位年轻数学家身上体现得淋漓尽致。

王虹攻克的,是被称为“百年难题”的“三维挂谷猜想”。

1917年,日本数学家挂谷宗一提出了一个有趣的问题:一名武士在狭窄厕所遭遇偷袭,箭如雨下。他手中仅有一根固定长度的短棒,为防身需将其旋转180°以抵挡四周攻击。那么,这根棒子旋转时扫过的最小面积是多少?

这就是著名的“挂谷问题”。

在二维世界中,“把面积压扁到极限”的操作可行,但进入三维空间后,这道题成了难以逾越的高墙。数学家们曾推测,该集合的维度无法被压低至3以下。看似简单的三维问题,困扰学界长达百年。

2025年,王虹与Joshua Zahl发表了一篇长达127页的重磅论文,终于破解了这一难题。她们证明:在三维空间中,虽然可以将这根“针”扫过的体积压缩至极小,但无论如何也无法将其“压扁”。它必须撑起一个三维的“骨架”,绝不可能被塞进二维纸片或一维线条中。这揭示了二维“面积趋零”与三维世界的本质差异。

邓煜解决的则是希尔伯特第六问题中最经典的一环,格局更为宏大。

1900年,德国数学家希尔伯特列出23个世界难题。其中第六题询问:能否用严格的数学语言,从遵循牛顿力学的微观粒子出发,经由玻尔兹曼动理学,推导出宏观流体方程(如描述海浪拍礁、气流过机翼的欧拉和纳维-斯托克斯方程)?

这一步卡壳了百年,难点在于牛顿定律具有时间可逆性,而流体方程不可逆。2024至2025年间,邓煜与马骁、Zaher Hani合作发表长篇论文,完成了这项跨越尺度的证明:他们严谨论证了,当无数遵循牛顿定律的“微观弹珠”在稀薄气体中碰撞时,其统计规律在大尺度下必然收敛于描述海浪与气流的流体方程。

这不仅攻克了希尔伯特第六问题的核心难点,更让人类得以窥见“微观混沌”如何孕育出“宏观秩序”。

**中国数学的新黄金时代,到了吗?**

此次颁奖引发网友热议的一个细节是:王虹和邓煜不仅是中国人,还是北大数院2007级的同窗。

在此之前,北大数院最负盛名的是2000年前后入学的“黄金一代”,诞生了张伟、刘若川、许晨阳等数学新星。如今,2007级已被正式封为“新黄金一代”。

未来中国数学的前景究竟如何?

首位华人菲尔兹奖得主丘成桐在颁奖后高调表态:“我感到非常高兴。对于中国数学界而言,这是几十年来我们一直期盼实现的愿望。”

在丘成桐看来,王虹和邓煜双双获奖标志着中国数学界整体走向成熟。纵观历史,意大利、法国、英国、德国、美国、日本等国的科学发展,均是先派遣留学生汲取养分,最终结出硕果。

他认为,中国目前正处于最后也是最关键的阶段,对未来满怀希望,“8年之后,或许有望培养出全程在中国本土成长的菲尔兹奖得主。”

田刚院士对此不谋而合。他认为,未来在北大学生中,很有可能出现完全由本校培养出来的菲尔兹奖得主。

他在《知识分子》采访中说道:“当前我国数学的整体实力已大幅增强。北京大学拥有众多优秀数学家,他们在专心治学的同时,也热心投入教学与人才培养。近年来,国家和社会各界给予数学等基础学科更多关心与支持。我想,只要具备适合数学苗子成长的土壤和环境,成才便是水到渠成的事。”

从国家战略层面看,芯片制程的物理极限、AI大模型的算法优化、密码学的底层设计,均依赖基础数学的突破。王虹和邓煜的成功,无疑将吸引更多优秀人才投身基础研究。

但坦诚而言,与美国相比,中国在数学领域仍存在差距。

丘成桐在演讲中也提到:“中国诱导学者做学问的方法过于注重物质奖励,忽视了对学问本身成就的关注。我们有大量的优青、青千、杰青等奖励方式,但许多高校规定只为这些有‘帽子’的学者提供丰厚薪水和住房津贴,导致所有年轻学者为了‘帽子’拼命!”

不过,随着2026年这两座奖杯的获得,未来国内科研资金对纯数学的投入将持续增长,与其他国家的差距也将逐步缩小,曾经困扰年轻学者的“冷板凳”处境也会得到改善。