Vista看天下年度策划【2025•进取之心】重磅推出。今年的主题是:《旧地图与新大陆:把我作为变量》,这是其中一篇。
2025年3月11日,美国纽约大学柯朗数学科学研究所的一个教室内挤满了人。不仅是室内,连过道上、门口都站着人。
有人眉头紧锁疯狂记笔记,有人抓耳挠腮,或是一脸严肃地思索……但无论在做什么,所有人都好像下意识屏住了呼吸,反复确认自己正在见证的东西。
讲台上,有一个瘦削的身影。她一头齐肩短发,穿着靛蓝色衬衫,在大多数时间都背对着听众,一边讲解,一边在黑板上写下一串接一串的算式。

(图源小红书@YGM)
这个人,是数学家王虹。此次研讨会,是她首次在线下分享三维挂谷猜想研究成果。讲台下坐着的,有美国国家科学院院士、邵逸夫数学奖获得者杰夫·奇格(Jeff Cheeger),阿贝尔奖得主斯里尼瓦·瓦拉丹(Srinivasa Varadhan)等一众大佬。
讲座结束,教室方才爆发出雷动的掌声。一位在现场的网友说,王虹写到第四块黑板的时候他已经完全听不懂了,但掌声响起那一刻,现场的氛围依旧让他热泪盈眶。
当天,他在社交平台上发了一条标题为《人类群星闪耀时》的帖子,获得了数十万人的点赞。
2025年10月27日至28日,王虹先后斩获两项国际数学大奖——被誉为“华人菲尔兹奖”的ICCM数学奖金奖,和被视为菲尔兹奖风向标的塞勒姆奖。种种迹象表明,她或许有机会拿到真正的菲尔茨奖。
上百年隐没在理论黑夜中的挂谷猜想,被一颗新星照亮,来到了人们的视野中。它和这颗新星本身,都有许多故事,等待叙说。
01
一个选择了数学的女孩
去年的大部分时间,王虹是在全球巡讲中度过的。在离开美国后,她回到了中国各大高校。
2025年6月,她在清华大学开了一场讲座。开场前,丘成桐院士向在场的听众介绍了王虹。
对大多数人来说,这早已不是一个陌生的名字。小赵是慕名来听讲座的同学之一,她曾经也学过数学,但由于个人原因,选择了转行。专程来听讲座,纯粹出于好 奇。
眼前的王虹,让她颇感意外。“我曾经遇到很多有数学天赋的人,部分人的思维不是比一般人快就是慢,和常人的节奏不太一样。”但在问答阶段,王虹显然能和提问者同频,有条理地回答一些与专业不相关的问题。“她不是我想象中的‘极客’(geek)。”
在这个圈子内,“被数学选择”的天赋异禀之人,往往早慧,也早早被绑定在这条轨道上。“但王虹不是,你能感觉到,她对生活有很多深入的体验。”小赵说。

王虹在清华大学进行分享。(图源:受访者)
从家乡通往世界顶峰的路,王虹是一步一步走出来的。1991年,她生于广西壮族自治区桂林市平乐县沙子镇的一个普通家庭,父母分别是乡镇中学的数学和英语老师。
和许多教师家庭的孩子一样,王虹学习很自觉。据《桂林晚报》报道,王虹的高中班主任唐年华对她的印象十分深刻。“她在小学跳过级,比同年级的学生小两岁。”在唐年华记忆中,从高一上学期开始,这个小个子女孩就总是积极回答问题,敢于发言讨论。
那时的王虹,至多是一个聪明的好学生。课余时间,她和同龄人一样活泼好动,爱看武侠小说,还会拉着朋友陪她爬山。高考时,她数学考了136分。非常优秀,却不至于鹤立鸡群。
是她,在眼前的千万条路中,选择了数学。
2007年,年仅16岁的王虹考入北京大学(下称“北大”)地球与空间科学学院。一年后,她决定转专业到数学学院。
她学数学,是因为很喜欢慢节奏地思考,“在看课外书的时候,琢磨上面的问题”。她没有接受过竞赛类的培训,在天才云集的北大数学系,只能埋头苦读,吸收知识。“我成绩一开始也不是很好,是靠努力才升上去的。”
2011年,王虹来到了法国巴黎,就读于巴黎综合理工学院。在那半年时间里,她一度想要转行,改学建筑。“其实我一直在挣扎,能生存下来就不错了。”

2024年获得诺贝尔物理学奖得主,英国科学家杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)也曾尝试转行学建筑。
但很快,她发现转行不简单,“我在数学上接受的训练还是挺多的,数学好像还没有建筑那么难学,至少我知道该怎么学数学。”
当王虹停止游移,世界线便开始收束。
2014年硕士毕业后,她又去美国麻省理工学院读了博士。2019年,她来到了普林斯顿高等研究院从事博士后研究。这个机构汇聚了全球最顶尖的数学与物理学者,爱因斯坦、冯·诺伊曼等巨匠都曾在这里工作。
也是在这之后,她遇到了这个改变她人生的问题——挂谷猜想。
02
加固猜想之塔
如果要选出世界上最怕被证伪的学说,挂谷猜想一定是其中之一。
这个问题,最初源于一个“不讲武德”的小故事。1917年,在日本著名数学家挂谷宗一的脑中,突然冒出了一个奇怪的场景:一位武士在如厕时遭到敌人袭击,矢石如雨,而他只有一根短棒。此时,他需要将棒旋转一周,但厕所太狭小,旋转时必须使其扫过的面积尽可能小。那么,这个面积最小是多少?

挂谷转针问题图示。(图源:Merrill Sherman|Quanta)
这个问题被称为“挂谷转针问题”,听着古怪,却并不难解。1924年,俄国数学家贝西科维奇就宣布解决了它。
但是,这个模型中蕴含的丰富可能性,在各领域悄悄扎下了根。“不知何故,这种指向许多不同方向的线条的几何结构,在数学的大部分领域中普遍存在。”爱丁堡大学的乔纳森·希克曼说。
它就像一块地基,在其基础上开枝散叶的新理论、新发明,不计其数。例如,手机信号的分析和传递、医院的MRI(磁共振成像)、地震波的分析乃至量子力学的研究,都与之有关。
这些技术的相似之处是,它们都会用到一种核心数学工具——傅里叶变换。通过它,任何复杂的信号都可以被“拆解”成一系列最基本、最规则的正弦波(或余弦波),从而能够被解读。

在JPG格式的图像压缩过程中,也用到了傅里叶变换。
而挂谷猜想,是傅里叶变换的“隐形守护者”。由它衍生出的博赫纳-里斯猜想、局部光滑化猜想等理论,在不同程度上,制约了傅里叶变换中的误差。这些理论从数学层面确保了信号更稳定、成像更精准,还逐渐发展出了调和分析这一特殊的数学分支。
简单来说,当代最重要的科学技术中,几乎都有挂谷猜想的助力。
但要命的是,作为一个与“误差”密切相关的理论,挂谷猜想本身还存在被证伪的空间。而这件事一旦发生,则无异于一次对数学界许多定理的釜底抽薪。
任何一个对调和分析感兴趣的数学家,都对此心知肚明的。王虹也是其中之一。在麻省理工学院读博期间,她师从著名数学家拉里·古斯(Larry Guth),开始深入研究调和分析领域。

2020年5月18日,王虹在Analysis Seminar做分享。
面对这一问题,她没有选择回避,始终在寻找可入手的研究角度。
2014年,她从怪才数学家陶哲轩发布的一条博客中,发现了一条线索。陶哲轩和合作者内茨·卡茨(Nets Katz)关注三维挂谷猜想多年,运用一种名为几何测度论的方法“正面强攻”,最终提出了3种可能的反例。
检验反例、不断地挑战它的规则,是数学家维护一个猜想的方式。王虹抓住了这个接力棒。她和合作伙伴约书亚·扎尔(Joshua Zahl)跳出了几何的框架,剑走偏锋地使用了“另一个赛道”——代数的工具,投影理论(projection theory)。

王虹的搭档约书亚·扎尔(Joshua Zahl)。(图源:UCLA官网)
方向一找对,研究进展便突飞猛进。
2022年,这对搭档证明了“最可能打败挂谷猜想”的一种反例不可能存在;2025年,他们又运用了多尺度归纳法,为该问题的证明进行了“扫尾”。
“这就像在完善一台永动机,充满了魔幻色彩。”陶哲轩评价道,“他们的研究成果产出远超过初始投入。”
这一次证明,终结了猜想之塔100多年的飘摇。一种前所未有的安心感,笼罩了数学界。
03
自然而然地掌控生活
据北京国际数学研究中心2025年11月25日的消息,在我国调和分析领域的领军人物苗长兴教授的牵头下,以庞逸轩博士与韦东奕副教授为核心成员的研究团队,已经验证了王虹、扎尔关于三维挂谷猜想证明的完整性与正确性。

2025年5月21日,法国高等科学研究所(IHES)宣布,王虹将于2025年9月1日起正式出任该所数学学科终身教授。(图源:IHES官网)
“这个成果无需大肆宣扬,”卡茨评价道,“这是百年一遇的数学突破。”
对于大部分看客而言,光“百年一遇”这个词就足以让人热血沸腾。但若深入探究,科学突破真正的研究过程大都复杂、漫长。从王虹近10年的研究路径来看,让她获得成就的,不是聪明到变态的大脑,而是一种绝对的笃定。
王虹虽然曾经说自己“一直很迷茫”,但她对自己的判断力相当自信。“选择去学调和分析的原因,还是因为兴趣。如果一个问题很吸引我的话,那它可能也具有吸引其他人的能力。所以不必担心做出一个‘只有自己关心’的结 果。”
许多在数学领域学习的人,都会被这种笃定所感染。一位在新加坡大学听过她讲座的网友表示,“她的演讲整个都是很清晰且干净的,从研究的动机、文献综述到工具和方法,都能简洁明了地讲出来。”听完之后,“整个人都平静了很多,甚至久违地感受到了一开始学数学的快乐。”

2025年11月12日,王虹在新加坡国立大学理学院分享。徐杨摄。
这种清晰,是她一步一个脚印,从未停下探索的证明,也是她对学术、对生活掌控能力的体现。
对于那些遥远、艰深的难题,王虹的想法很纯粹,“想一想能够对它问什么比较简单的问题,如果还是回答不出来,就想办法弄得更简单一点,不断提问并试图回答。”
“数学不是一个‘逼得时间长了’就能学会的学科。不能太不开心地学,也不能总依赖于灵感。”曾经那个不太适应考试节奏的女孩,形成了独属于自己的步调,仿佛无论是数学,还是生活,对她而言都是自然而然的。“累了就休息,不累就学一些。”
有空闲时间,她会选择去体育场。“我不是全能型选手,但样样都很喜欢。在北大的时候打乒乓球,去了法国开始学击剑,还上过跆拳道网课。”
如今在社交媒体上,人们经常能刷到粉丝拍下她的身影。围绕她的人变多了,但那个瘦削的身影在人群中总是很显眼。
如果碰到她在路上停下脚步,“走神了,发发呆”,那大概是又有新的数学问题,溜进了她的脑海。
“顺其自然就好。”她笑笑说。