历史性突破!北大校友王虹、邓煜获2026菲尔兹奖,他们解决的数学难题究竟有多难?

射频美学 2026-07-25 08:39

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2026年7月23日,美国费城。

当国际数学家大会念出“王虹”和“邓煜”两个名字时,北大数学科学学院院长刘若川在台下红了眼眶。他知道,中国数学界等待这一刻,已经整整100年。

历史性突破!北大校友王虹、邓煜获2026菲尔兹奖,他们解决的数学难题究竟有多难?图1

01 历史性的“双星闪耀”

当地时间7月23日,国际数学家大会在费城开幕,国际数学联盟正式公布第二十一届菲尔兹奖得主名单。中国数学家王虹、邓煜双双获奖——这是中国籍数学家首次获得菲尔兹奖。

一同获奖的还有加拿大数学家雅各布·齐默曼和美国数学家约翰·帕登。

菲尔兹奖每四年颁发一次,每次获奖者不超过四人,且须在颁奖当年元旦前未满40周岁。这个被称为“数学界诺贝尔奖”的荣誉,此前全球仅有两位华人获得:1982年的丘成桐和2006年的陶哲轩。

而这一次,两位获奖者均为中国大陆出身、本土接受基础教育后成长起来的学者。 王虹,1991年出生于广西桂林;邓煜,1989年出生于广东深圳。

更令人感慨的是:两人是北京大学数学科学学院2007级本科生——在同一间教室里听过课,在同一个讨论班上探讨过定理;18年后,他们并肩站上了世界数学之巅。

02 一根针的百年谜题

1917年,日本数学家挂谷宗一提出了一个看似“无聊”的问题:在三维空间中,一根无限细的线段向所有方向旋转,扫过的体积最小能有多小?

这个问题的生活化版本被称为“武士如厕”问题——武士在狭小厕所中用短棒旋转防身,短棒扫过的面积最小能到多少?

答案令人意外:平面上的挂谷集(即能让针指向所有方向的区域),其面积可以无限趋近于零。但从二维推广到三维后,数学家们陷入了长达半个多世纪的僵局。

1994年,美国数学家沃尔夫证明了三维挂谷集的维数至少为2.5。1999年,卡茨、拉巴和陶哲轩将这个数字改进了0.0000000001——即2.5000000001。

是的,小数点后第10位的突破,就已经是了不得的进展。

2022年到2025年,王虹与加拿大数学家扎尔合作,分三篇系列论文攻坚,其中2025年的完整证明长达127页,彻底证明了:三维挂谷集的豪斯多夫维数和闵可夫斯基维数必须严格等于3。 

通俗地解释:不管你怎样精妙地安排这些“针”的交叉方式,空间里的任何一点都不可能被过度挤压。它们一定填满三维空间——无法降维。

陶哲轩在博客上盛赞这是“几何测度论领域的惊人进展”。

这个结论听起来很抽象,但它与调和分析息息相关。我们每天观看的高清视频,其数据压缩和还原背后依赖的傅里叶分析,正是以挂谷猜想这类问题为理论基石。

03 找回时间的“箭头”

1900年,数学巨匠希尔伯特在巴黎国际数学家大会上提出了23个问题。其中第六问题格外特殊——它要求从微观粒子的运动规律,用数学严格推导出宏观世界的物理方程。 

核心矛盾在于:牛顿力学方程在时间上是可逆的——两个小球碰撞,倒放也完全成立。但热力学第二定律却有明确的时间方向——干冰气化后,二氧化碳分子自发充满房间,却绝不可能自动聚拢回去。

牛顿力学消除了时间的“箭头”,热力学又把“箭头”找了回来。这两种理论在同一套微观规则下,如何自洽?

1975年,美国数学家兰福德首次证明,在足够短的时间内可以从牛顿力学推导出玻尔兹曼方程。但“足够短”是多久?无人能回答。

邓煜与密歇根大学教授哈尼、博士后马骁合作,构思出一套复杂的“切割算法”——将长时间分解为若干个短时间区间,再对这些区间进行归纳,最终在任意长时间尺度下完成了从牛顿硬球动力学到玻尔兹曼方程,再到纳维-斯托克斯方程的完整推导链条。

邓煜自己形容:“难的不是突然想出一个巧妙的技巧,而是要在一个极其复杂的组合展开中,找到那些能够抵消掉的坏项,同时保留好的项。展开这种推演经常要长达几十页,每一步都必须精准无误。”

这是人类第一次在数学上严格打通“微观→介观→宏观”的完整链条。 

04 两个不同的起点,同一个终点

邓煜和王虹的成长路径截然不同。

邓煜就读于深圳高级中学,2006年高二时斩获国际数学奥林匹克金牌,保送北大。

王虹则出生于广西桂林平乐县,13岁考入桂林中学时成绩排在年级百名之外。2007年,16岁的她以653分考入北大地球与空间科学学院——从入学第一天起,她就在为转入数学系做准备。

后来她说:“做数学,我是非常肯定的。当你吃透一套数学理论时,你会感受到极致的清晰、优美和简洁。”

硕士阶段她曾对数学产生动摇,去建筑师事务所实习了一个月。正是这次“出走”让她确认:数学才是真正的热爱。

35岁的王虹,也成为菲尔兹奖历史上第三位女性获奖者。 

收到获奖通知时,邓煜正在看一本小说。他“松了口气”,读完邮件,继续看小说。被问及获奖感受,王虹说:“获奖挺好的……但是题该做不出来,还是做不出来。”

05 关于菲尔兹奖的冷知识

奖金只有诺贝尔奖的1/60。 每位菲尔兹奖得主可获得15,000加拿大元(约1.2万美元),而诺贝尔奖奖金约100万美元。

40岁的年龄红线。 1966年委员会主席德拉姆定下这一限制——因为40是当时所有获奖者中最小的“齐头数”。即使是证明了费马大定理的安德鲁·怀尔斯,也因年龄超标与此奖失之交臂。

奖牌刻着阿基米德头像,背面拉丁文写道:“超越人类极限,掌握宇宙。”

你觉得菲尔兹奖的“40岁上限”是残酷的天花板,还是激励天才的催化剂?

A. 残酷,很多大器晚成者被忽视;
B. 明智,数学是年轻人的游戏。

评论区聊聊你的观点。

从丘成桐到陶哲轩,再到今天的王虹与邓煜。数学的接力棒,终于交到了中国本土培养的天才手中。他们用最纯粹的头脑,解答了百年前最深刻的提问。

点个「在看」,让更多人看到中国数学的崛起。



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