近期,在網上發起的關于“2026年菲爾茲獎花落誰家”的投票,來自中國的王虹女士獲得56%的得票率,“遙遙領先”。
同時,在大佬的內部聊天中,王虹女士得獎的呼聲也是非常高的。丘成桐先生直呼“她將得到菲爾茲獎。”
菲爾茲獎,被譽為數學領域的至高榮耀,遵循每四年一度的頒發傳統,專為表彰40歲以下在數學科學中取得卓越成就的青年才俊而設立。隨著2026年頒獎典禮的日漸臨近,全球數學界對于誰將榮膺此獎的猜測與討論愈發激烈。在這波熱議中,中國籍女性數學家王虹因其對掛谷猜想(即Kakeya猜想)所做出的開創性貢獻而尤為引人注目,成為了眾人矚目的焦點。
何為掛谷猜想?
掛谷猜想,也被稱為Kakeya猜想,是由日本數學家掛谷宗一于1917年提出的一個數學問題。這個問題的數學表述為:當一根無限細的針(或長度為1的線段)向所有可能的方向旋轉時,可以掃過的最小面積是多少?更具體地說,這個猜想關注的是在平面上,這樣的線段在剛體移動(包括轉動和平移)轉過180度并回到原位置時,所能掃過的最小面積。
對此,你可以用更加文學的方式想象:一位武士在上廁所時遭到敵人襲擊,矢石如雨,而他只有一根短棒,為了擋住射擊,需要將短棒旋轉一周360°(支點可以變化)。但廁所很小,應當使短棒掃過的面積盡可能小。面積可以小到多少?
掛谷猜想在提出后,引起了數學界的廣泛關注。數學家們發現,這個問題并非表面看起來那么簡單,它涉及到幾何、調和分析、數論等多個數學分支的深層次問題。盡管許多數學家對此進行了深入研究,但直到2025年,這個問題才在三維空間中得到了證明。
2025年2月,王虹及UBC數學副教授Joshua Zahl用127頁論文(論文地址:)證明了在三維空間中,一個包含每個方向上單位長度線段的集合(即Kakeya集)必須具有Minkowski和Hausdorff維度等于三。這一證明不僅解決了掛谷猜想在三維空間中的問題,也為數學家們提供了關于如何進一步處理類似問題的重要洞察。
▲陶哲軒在其博客上對王虹研究成果的介紹(原文地址:)
值得注意的是,掛谷猜想與調和分析中的核心問題有著緊密聯系。調和分析是數學的一個分支,研究函數如何表示為周期性函數之和。掛谷猜想的研究不僅推動了調和分析的發展,還對其他數學分支如數論、幾何等產生了深遠影響。
此外,掛谷猜想的研究還具有重要的應用價值。例如,在信號處理、圖像處理等領域中,掛谷猜想的研究成果可以為這些領域提供新的理論支持和技術手段。
王虹是誰?
王虹,1991年出生于廣西桂林。2007年,她16歲考入北京大學地球與空間物理系,后轉入數學科學學院,2011年獲得學士學位。隨后,她前往法國深造,2014年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。2019年,王虹在麻省理工學院(MIT)取得博士學位。完成在普林斯頓高等研究院的博士后研究后,她在2021年到2023年期間在加州大學洛杉磯分校(UCLA)擔任助理教授。2022年,王虹獲得了瑪麗安·米爾扎哈尼新前沿獎(Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize),這是突破獎基金會頒發的備受矚目的獎項,此前有中國新一代數學家惲之瑋、張偉、許晨陽、朱歆文等人獲得突破獎的獎項。從2023年7月起,王虹在紐約大學柯朗數學研究所擔任副教授,獲終身教職。
▲王虹
因為4歲的時候意外被燙傷手臂,王虹作為小學老師的父母在家對她做了小學一年級知識的輔導,因此,5歲的時候,王虹直接跳過一年級入學。小學三年級時,由于被燙傷的右臂還需要進一步治療,王虹一個學期的時間都是在病床上,但她依然完成了學業。到了六年級時,王虹再次跳級,直接升入初中。
2004年中考,王虹以優異的成績考入了桂林中學。高一時,在高手如云的桂中,她排名在全年級的100名以外,到高二時上升到前60名。可到高三,她的成績就跨越性向前推進,全年級排名到了前十名內。
對此,王虹在接受采訪時揭開了其中的一些奧秘:每個學期開學前,她都會借來下一學期的課本,從頭到尾地“自悟”一遍。恰恰由于主動“自悟”,就避免了老師被動的“填鴨”。在學習中遇到不懂的地方,她一般不輕易問老師,都是自己查資料和獨立思考,有時一道難題要想好幾天。實在想不明白時,也只是跟同學一起討論。她認為這樣做可避免對老師的依賴性,鍛煉自己獨立思考的能力。說到這,她似乎在為自己不向老師討教開脫,笑著說:“我覺得老師太累,太麻煩。”
高一、高二時她經常不完成作業,有時上課時看其它的書。她的父母也從不阻攔女兒放學回家看動畫片、看“閑”書。由于王虹大量閱讀課外書,積蓄豐富的知識存量,開闊了她的視野,并養成了“讀活書”的良好習慣,因此,對于她來說,讀書已經不是一種負擔。
這個從沙子小鎮走出的女孩,不是人們所說的那種“小鎮做題家”。她充滿了“自由的靈魂”。一個人靈魂的欲望,就是她命運的先知。在進入北大一年后,出于對數學的熱愛,讓她在一年后毅然轉入了數學科學學院。
在此期間,她的導師是王立中教授,并在劉張炬教授指導下完成了「經典Hodge理論和度量空間上的Hodge理論」的畢業論文。
在今年這個三八婦女節,讓我們暫停一下,恭喜中國女科學家王虹!
參考資料
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