当网友都还围着韦神的社交账号关注他的健康问题时,我刷到数学圈的另一个大瓜,年仅34岁的年轻女科学家王虹教授在北大连续开了3天的讲座。
而平时两耳不闻窗外事韦神,这次居然也和小迷弟一样蹲守在前排“追星”,连追三天!
讲座当天的火爆程度是超乎想象的,据一位去过现场的学生形容:
“教室被挤得水泄不通,甚至快喘不过气。无论是十八岁的大一新生,还是耄耋之年的学界泰斗,这一刻都成了她的学生。全场屏气息聆听,直到讲座结束,方才爆发出雷动的掌声。”
所以说,这个女人到底有多牛呢?
前段时间,王虹用127页论文证明了“挂谷猜想”。这个猜想我们下边再详细介绍,总之,很难。拿过菲尔兹奖的陶哲轩也带领团队挑战过,最终铩羽而归。
数学大佬丘成桐也关注到了这个消息,说她已提前锁定“菲尔兹奖”,这个奖代表了数学界的最高荣誉。
如果顺利,王虹不仅可能成为首位中国籍菲尔兹奖得主,也是全球第三位女性得主。
由此,她一下成为数学界的顶流。
她证明的“挂谷猜想”有什么意义呢?
从专业角度来讲,不光是夯实了数学大厦的根基,也对更高维的数学研究提供了新的思路。
对于我们普通人来说,更直接的意义是她打破了性别偏见。谁要再说女生学不了数学这类话,真要把这个生动的例子拍谁脸上。
让我很惊讶的是,我找到她刚考上北大时和没有获奖前的采访,发现她并非是传统意义既有天赋又超级“卷”的学霸,而竟是一个非常“淡”的人。
不仅爱看闲书,对数学也不是爱的从一而终。
曾经有段时间还觉得数学实在太难,于是改学了建筑专业,学了一阵子又觉得建筑太难,然后又回到了数学上。
这种三天打鱼两天晒网的做法要是放在我儿子身上,我是会忍不住批他的
做事还比较拖,近几年在大学任教,也是被学生说,“批改作业很慢”。
但是,破开困恼数学家百年的人偏偏是她。
今天就聊聊这个把数学的边界扩宽了一点的女人,也看看她的爸妈做对了哪些。
01
应试教育中的一朵奇葩
首先我们了解一下的王虹的求学履历和学术背景——
1991年出生的她,才16岁就以653分的成绩考到北大的地球与空间科学院学习。
一年之后,发现自己的兴趣是数学,毅然转到了数学科学院。
毕业之后就去巴黎综合理工学院学习,拿到了硕士学位,
后来又前往了美国的麻省理工学院获得博士学位。
2023年成为纽约大学副教授,才30岁出头就混得风生水起。
……
把王虹的学术经历压缩成寥寥几段字,确实就像开挂的天才少女。
但她和大家更熟悉的韦神却很不一样。韦神从14岁开始就横扫了各类数学竞赛,高中时代就已经“封神”,平时的生活作风俭朴得就像“苦行僧”一样。
而王虹这个姑娘,在证明“挂谷猜想”前,一直籍籍无名,天赋是有的,但也没有到太显眼的程度。
在高中,王虹甚至考过100名开外;
考大学,最先接受的是调剂,进了北大地球与空间科学学院;
转入数院后,身边同学高手云集,很多都是获奖无数的天赋型选手,她的存在感也不高;
到法国读研究生,又因为数学太难,在建筑和数学专业间反复横跳……
这经历颇像华山派大弟子令狐冲,有点天赋,可不怎么听掌门的教诲,爱偷偷懒,看到什么好玩的就去学点。但一朝开悟,直接打遍天下无敌手。
但她厉害的地方其实也正在于此。她的学习方式跟我们传统的“灌输式”教育是不一样的。
王虹从小就有个习惯,把下个学期的书先自行体悟一遍,有了自己的理解就避免了老师的“填鸭”。
课后遇到问题也不会想找老师,而是靠自己思考或者找资料。她说这么做是觉得找老师“太麻烦了”,但不管咋说,结果就是她锻炼出了独立思考的能力。
数学界的泰斗丘成桐接受中国新闻周刊采访时说,他观察到国内外学生有很大的区别:
我遇到很多中国学生,面对难题时,第一反应不是钻研问题的根本。他们的普遍解题模式是,问题来了先查资料,看看国内外有没有学者已在这个领域有所突破,然后跟随前人的想法和方向走,“萧规曹随”。
这是两种截然不同的研究思路,后者的创造力明显要弱。
也许,这就是应试教育留下来的副作用。可也有越来越多的人意识到,以前的应试心态已经逐渐不适应时代了。从年初AI的崛起到labubu的出圈,都说明现在的社会更需要那些有自己的想法,把知识当作工具的人。
所以如果一定要鸡娃,是把力气花到监督娃多背一篇课文,还是设法让娃生出学习的自主性,这件事一定是要我们提前想明白。
02
“人淡如菊”的一家人
而再细看王虹的童年经历,她能取得现在的成就,也离不开爸妈的正面影响。
王虹出生在广西桂林市平乐县沙子镇。她的爸妈都是小县城的老师。他们对王虹的态度是开放、如常。
他们允许王虹看闲书、动画片,也放她和小伙伴一起爬树、捉虫。
有次和小伙伴玩耍,王虹不小心撞到一个端着开水的服务员,烫伤了右臂。但爸妈并没有因此禁止孩子的课外活动,王虹依然爱运动,爬山、打乒乓球的爱好保持到了现在。
看采访中,最让我关注的是,他们觉得女儿考上北大是件很平常的事情。
在一个名不见经传的小地方出一个北大学生,那肯定非常了不得,县里拿来当典型宣传,爸妈举办一场庆功宴都不为过。
但她们家偏偏没把这件事举的特别高。爸妈的处理方式给了王虹一颗平常心。
既然成功不用过于兴奋,那失败自然也不用太灰心。这种心态对她取得现在的成果是很有帮助的。她的心态也很“佛”。被采访时她很坦诚地说:
学累了就休息,不累就学一些。曾经也试过刷夜,但最后都变成了跟别人聊天,所以还是要注意休息。
我也会做一些计划,但是也不一定都能够达成。顺其自然就好。虽然也会有拖延症,解决的办法可能就是提早开始吧,就算拖延也还能按时完成。
虽然“佛”,但走得远,“中科院物理所”把王虹的解题过程比作“用苏州刺绣的手法组装歼-20发动机”。
这份工作没有强大的心力肯定是完不成的。
03
“挂谷猜想”是个啥?
最后,我们来看看这个困扰了数学界百年的“挂谷猜想”是个啥。它的来历挺有意思的,也很适合锻炼孩子的几何思维。
我在查看资料的时候,甚至不由自主的还思考了一下,妈妈们有时间也可以和娃一起想想~
1917年,日本数学家挂谷宗一想到了一个有味道的问题:
武士如厕时遭到偷袭,需要挥动短刀旋转一周来格挡攻击,但厕所很小,那短刀扫过的面积最小能有多少?
这个问题抽象成数学题就是,当一根无限细的针向所有可能的方向旋转时,可以扫过的最小面积是多少?
大家想想怎么解?
显然,最简单的解法是画一个圆。但数学家显然不满足于此,能不能在面积更小的图形中旋转一周呢?挂谷想到了一个不规则的图形。
它是以三个顶点为圆心用圆规画弧构成的,称为勒洛三角形。
接着又有数学家发现,在正三角形
到这里我还是勉强看得懂的,下边就不行了……看不懂的可以跳过往后下看
1928年,苏联科学家贝西科维奇在研究另一个问题时意外解开了挂谷猜想,他构建了一个集合:一个包含了指向所有方向的单位线段,但面积为0的图形。
这个集合叫做“贝西科维奇集”,后来数学家奥斯卡.佩龙想出了“佩龙树”,来构造贝西科维奇集(也叫Kakeya集)。
就是下边这个图案↓
线段在佩龙树中通过下图中的方法进行平行移动,角度越小,线段扫过的面积就越小。(不是我们常规意义上的面积,需借助数学工具)
二维的挂谷猜想算是解决了,但把猜想放到三维,难度又上升了一大截。
然后就是王虹和她的伙伴一起突破了。
不仅仅在数学本身,挂谷猜想的研究成果也为现实生活带来了科技的进步。比如它能够优化信号的覆盖范围,让传输更稳定更高效,减少信号的损耗和干扰。
它能让大量的路面信息在传递的时候准确无误差,以保证无人驾驶车上各位乘客的安全……
还真有点意思!