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菲爾茲獎首迎中國藉得主 兩人同破兩大世紀數學猜想

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2026-07-24 08:57 | 稿件來源:香港新聞網

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香港新聞網7月24日電(記者 崔隽)在美國費城23日舉行的2026年國際數學家大會開幕式上,中國籍數學家鄧煜和王虹獲得菲爾茲獎。

2025年,鄧煜、王虹分別在希爾伯特第六問題與三維掛谷猜想這兩大百年數學難題上,完成了具有里程碑意義的世紀突破。值得一提的是,他們都是北京大學數學科學學院2007級學生。

菲爾茲獎每四年評選一次,是數學界最高榮譽之一,有“數學界諾貝爾”“數學界奧林匹克”之稱。獎項評選每次不超過四人,獲獎者年齡不得超過40歲。自1936年設立以來,全球獲獎總數僅六十餘人。此前有丘成桐(1982年)和陶哲軒(2006年)兩位華裔數學家獲此殊榮,但始終沒有一位中國籍數學家登上領獎台。如今,菲爾茲獎終於迎來了中國藉面孔,而且一來就是兩位。


鄧煜:從圍棋少年到攻克希爾伯特第六問題

鄧煜1989年出生於深圳。他曾在深圳高級中學就讀,學術路上先後經過了北京大學、麻省理工學院、普林斯頓、紐約大學博士後、南加州大學助理教授等節點,如今他在芝加哥大學擔任數學系正教授。

鄧煜在研討會上作報告。(圖源北京國際數學研究中心)

對於數學有感覺,始於少年時期。每個週末,父親都會帶他去爬山,沿途給他出一些趣味數學題目。初中三年,鄧煜憑著自學完成了初中和高中的數學課程。期間,他也做過一些高考數學試卷,滿分150分,能輕鬆拿下130多分。

讓少年鄧煜著迷的不止數學,還有圍棋。2001年,鄧煜讀初一時就參加了面向青少年的全國圍棋定段賽。這是衝段少年走向職業棋手的必經之路,不過最終未能如願。此後他一邊練習棋藝,一邊繼續學數學。

2006年,16歲的鄧煜以滿分拿下全國數學冬令營金牌,隨後入選中國國家隊,在斯洛文尼亞舉行的第47屆國際數學奧林匹克競賽(IMO)中以個人總分世界第六的成績摘金。

2007年,他被保送進入北大數院,兩年後轉學麻省理工學院,2011年獲學士學位,2015年在普林斯頓獲博士學位。在這之後,他前往紐約大學庫朗研究所做博士後研究,一直到2018年。

在麻省理工學院,鄧煜開始對隨機初值問題感興趣。後來停了好些年,直到2018年重新撿起。2021年秋天,在一次散步時,破解“狹義希爾伯特第六問題”的靈感突然浮現。

“狹義希爾伯特第六問題”是一個在1900年被“現代數學之父”希爾伯特提出、懸而未決125年的數學物理難題,其核心是尋找一座橋樑,用嚴密的數學證明把微觀粒子運動(如牛頓力學)和宏觀連續介質(如流體力學方程)聯繫起來。

2024年11月,鄧煜與合作者馬驍、扎赫爾·哈尼(Zaher Hani)發表了一篇164頁的論文,從稀釋氣體硬球系統中嚴格推導出玻爾茲曼方程。

2025年3月,三人又發表了《希爾伯特第六問題:從玻爾茲曼動理論推導流體方程》,從微觀粒子運動的牛頓力學出發,經由玻爾茲曼動理論,最終推導出宏觀流體力學中的歐拉方程和納維-斯托克斯-傅里葉方程。

他們突破性地將費曼圖結構引入這一經典統計物理難題中,通過精心設計的“切割算法”克服了由於長期碰撞導致的複雜圖結構爆炸問題,從而在硬球散射系統等特定假設下,嚴格證明了流體動力學極限的漸近收斂性。這是希爾伯特第六問題迄今為止最受認可的進展,被學界視為突破性一步。

鄧煜因此接連獲得2025年ICCM數學獎金獎、2026年美國數學會艾森巴德數學物理獎和克雷研究獎,並成為菲爾茲獎的熱門人選。

7月23日,在美國費城舉行的2026年國際數學家大會開幕式上,中國數學家鄧煜獲得菲爾茲獎。新華社發

回顧自己探索數學的道路時,他對媒體表示,也有過接近放棄的時候。他曾因發表的文章較為小眾,找工作並不順利,很多申請都石沉大海,如果當時沒有南加州大學的offer,他可能轉行去做金融。

不過,他也表示,數學家仍是最適合他的工作。“數學是一個邊界不斷擴充的領域,領域內仍有非常多重要的問題未被解答。”鄧煜說道,“數學事實原本就存在,我們通過思考、證明,找到這些被塵封的真理。能够參與這個過程,我感覺非常美妙。”

鄧煜在普林斯頓的導師約內斯庫最近也接受了採訪,透露兩人一直在合作寫論文,從未中斷。約內斯庫說,他們討論數學之餘,也會聊聊圍棋、美食和中國茶。

曾有一段時間,鄧煜常駐貼吧、知乎等社交平台,分享和數學、圍棋相關的內容,因其溫和幽默的風格,被網友稱為“燈神”。他喜歡二次元,如今已被網友們熟知。在個人主頁上,鄧煜這樣介紹自己:“我喜歡詩歌、故事、小說、謎題、漫畫、圍棋、足球,以及一切美麗而迷人的事物。”


王虹:解開掛谷集合猜想,並非“一戰成名”

掛谷集合猜想被稱為幾何測度論中“最令人垂涎的開放問題之一”,它源於1917年日本數學家掛谷宗一的一個提問:一位武士在厠所遭襲,只有一根短棒,要旋轉360度擋箭,最小需要多大空間?轉化為數學語言,即一根無限細的針向所有方向旋轉時,能掃過的最小面積是多少?

關於二維空間的問題已與1971年解決,但是三維以及更高維數的問題困擾了數學界超過一個世紀。

2025年2月24日,王虹與合作者約書亞·扎爾(Joshua Zahl)在arXiv上發佈預印本論文《凸集并集的體積估計與三維掛谷集合猜想》,宣布解決了三維掛谷集合猜想。二人將包含所有方向單位線段的掛谷集合問題,轉化為空間中δ-管(細管)并集的體積估計問題,藉助分析不同尺度下管狀集的幾何結構與重叠方式完成證明。華裔數學家陶哲軒盛讚,這是幾何測度論領域里程碑式突破。

除了解決猜想本身,這一成果的重要性還在於,它與其他猜想緊密相關,其中就包括傅里葉變換的限制猜想。破解三維掛谷猜想,相當於移除了橫亘在多個重大問題前的一道核心屏障,無數數學家們有了繼續向上攀登的底氣。

王虹因此獲得了2025年薩勒姆獎、2025年ICCM數學金獎、2025年奧斯特洛夫斯基獎、2026年克雷研究獎、2026年數學新視野獎等一系列重量級獎項。

王虹。(圖源新華絲路網)

與鄧煜相比,王虹成為數學家的道路有些不同。

2007年,16歲的廣西姑娘王虹考入北大,進入地球與空間科學學院。出於對數學的喜愛,她在一年後轉入數學科學學院,成了07級的一員。與多數同學不一樣的是,她沒有競賽經歷,更多是憑興趣走上數學這條路。本科期間,她真正走進數學,卻發現數學不光有趣,還很難。在一眾金獎得主中,表現並不亮眼的王虹花了很長時間摸索如何系統學習數學。

畢業後,她赴法國巴黎綜合理工學院深造。中途她經歷了瓶頸期,有過放棄數學的想法,曾有半年時間學習建築並去建築事務所實習。“發現建築也挺難的,後來又回來做數學。”她曾在北京國際數學研究中心的採訪中坦言:“那個時候意識到對我來說,數學好像還沒有建築那麼難學,自己在數學上接受的訓練還是挺多的,但北大厲害的同學太多了讓我忘記了這一點(笑)。……如果學建築的話可能不太清楚應該怎麼學,但是學數學的話至少還大概知道該怎麼學。”

2014年,她獲得巴黎綜合理工學院工程師學位和巴黎第十一大學碩士學位。此後,她在導師拉里·古思指導下進入調和分析領域,於2019年取得麻省理工學院數學博士學位,隨後於普林斯頓高等研究院從事博士後研究。那時她已嶄露頭角,在調和分析與幾何測度論領域,包括傅里葉限制性猜想、福爾克納距離集、平面弗倫斯貝格集等方面取得了重大突破。北京應用物理與計算數學研究所研究員苗長興認為,王虹絕不是“一戰成名”,即使她沒有證明掛谷猜想,她的其他工作也達到了菲爾茲獎水平。

7月23日,在美國費城舉行的2026年國際數學家大會開幕式上,中國數學家王虹獲得菲爾茲獎。新華社發

2021年,王虹加入加州大學洛杉磯分校(UCLA)任助理教授,後擔任紐約大學科朗數學科學研究所副教授。2025年9月1日,她正式加入法國高等科學研究所,擔任數學終身教授,是該機構歷史上首位華人終身教授,同時還晉升為紐約大學科朗數學科學研究所教授。2026年6月,獲紐約大學授予“銀教授”榮譽。

去年12月,王虹在香港大學周亦卿樓進行了以“掛谷猜想”為主題的學術演講。講座吸引了大量港大師生,甚至走廊與後排都站滿聽眾。有學生在社交媒體描述:“她一開口,整個教室安靜下來,輕聲細語中有一股堅定的感覺。她拿著筆在手寫筆記上圈畫,字和圖都很簡潔漂亮。”“王虹教授真的非常有魅力。她沉靜,從容不迫,優雅地展示著智慧。”


從“黃金一代”到“新黃金一代”

鄧煜和王虹雙雙獲獎,也是一代人蓄力、一代人接力的結果。

中國數學界有一個廣為人知的說法,叫“北大數學黃金一代”,指的是1999級到2000級的許晨陽、張偉、惲之瑋、朱歆文、劉若川等人。他們在2010年代集體崛起,各自取得了世界級的成果,幾乎斬獲了國際上所有年輕數學家可以獲得的獎項,除了有年齡限制的菲爾茲獎。如今,鄧煜和王虹成了這個故事的續寫者,填補了榮譽的空白。

另一個角度看,這些頂尖數學家都來自北京大學,並不是偶然。北大數院長期被視為中國數學的“黃埔軍校”,匯集了全國絕大多數數學奧林匹克競賽金牌得主、各省高考狀元以及極具天賦的數學天才。在這裡,幾代數學家建立了一套與國際接軌的完整數學課程與培養體系,營造了追求極緻和純粹的學術氛圍。

得益於這片人才土壤,中國數學家成群嶄露頭角,并接連取得收穫。值得關注的是,本屆國際數學家大會上共有21位華人數學家受邀作報告,創下歷史紀錄,其中12位為北大校友。

鄧煜的導師約內斯庫帶過多位中國博士生,評價他們“數學基礎和理解力極強,入學起點極高,再加上刻苦鑽研,才一步步做出了卓越成果”。他感慨道:“我們正在見證中國數學的‘黃金一代’。”

堅實土壤之外,一股風向也在變化。2022年,菲爾茲獎得主丘成桐離開生活了五十年的美國,全職加入清華大學;2024年,澳大利亞科學院院士汪徐家結束在澳29年的生涯,加盟西湖大學;同年,俄勒岡大學教授林華新回國加入上海數學與交叉學科研究院,69歲的他說“一直夢想著在上海全職工作”。2025年,數學家張益唐全職加盟中山大學,王虹的合作者扎爾受聘南開大學陳省身數學研究所講席教授。在這樣的潮流中,中國不再只是輸出人才,而是正在吸納世界各國的數學家,成為一個強勁的“人才引力場”。(完)

【編輯:崔隽】

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