你盯着韦神的牙齿,他却盯着困扰数学界140年的难题

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最近,被网友称为“韦神”“数学天才”的韦东奕,又火了。6月初,韦东奕在抖音上发了一段只有4秒钟的视频,就14个字:“大家好,我叫韦东奕,这是我的账号。”截至目前,已经有2400多万粉丝。那几天正好是高考,很多考生家长在这条视频的评论区许愿,带来一波不小的热度。韦东奕是90后博士后、助理教授,也曾被网友称为北大“扫地僧”。根据北京大学数学科学学院信息,韦东奕任职于北京大学微分方程教研室。这几天,“韦东奕账号真实性”“韦东奕健康”等话题引发热议,有人觉得他生活难自理,称他为“现代版陈景润”;也有人认为他只是个竞赛高手,学术水平和教学能力一般……网友众说纷纭,各持己见,韦神真有那么神吗?今天,我们请得到App《科技参考》主理人卓克老师,讲讲韦东奕爆火的来龙去脉,以及韦东奕在数学方面的成就。作者:卓克来源:得到App《卓克·科技参考4》01放下对“数学天才”的误解先简单介绍下韦东奕。他的确是个数学天才,在年仅16岁时便已摘得国际奥林匹克数学竞赛的金牌,成为数学竞赛界传奇人物。高中时期,他已经连续两届荣获国际奥林匹克金牌满分。进入大学后,更是以出色的表现斩获全国数学竞赛的个人全能金奖及四项数学领域的金奖。很多人好奇,一向低调的韦东奕,是怎么在抖音上开账号的?他的堂哥和堂姐都向媒体证实,账号是在家人提议,本人点头下开通的,目的是留一个可控窗口,抑制冒名剪辑和假号敛财。这个账号目前也是家属打理的。抖音的副总裁也确认了账号实名认证,而且已经关闭了打赏和带货功能,也承诺后续保护学者的权益。除了讨论账号的真实性,还有不少人讨论韦东奕的牙齿问题。4秒钟视频里可以看到,韦东奕上牙有半排牙齿缺失,这对于34岁的年纪来说,过早、过多。有些公众号还呼吁北大要带他治疗,要重视他的健康问题,还有的公众号呼吁给他安排生活秘书之类的。北大数学院在6月9日也回应了这一条,说他患有重度牙周炎,近3年参加学校体检,其他指标正常。学校多次陪同他就医,已制定进一步治疗方案,并尊重他的个人生活习惯。还有人说他不能生活自理,实际上他的同事和学生都证实,韦东奕平时是独立授课,独立修改学生论文,自己去食堂打饭,只是饮食很单一,不怎么用手机,衣着随意,过于朴素。远没有到生活不能自理的地步。而且即便客观上说,他照顾生活方面是比较弱的,也主要是因为他不在乎除了数学之外的其他事情,很多事情能省就忽略了,所以旁边的人才觉得他生活自理能力有问题。牙周炎是积年累月形成的,而且由于重力作用,一般如果上排牙齿都缺了一半,下排牙齿应该会更严重,只不过4秒钟视频里没有露出下排牙齿。这一点,我们可以猜测他平时把刷牙也给忽略掉了,但相信之后他感觉到牙齿导致的疼痛和后续营养不良会严重干扰他做数学,他应该会重视起来的。纵观十几个采访,我可以总结出,在生活里他大致是这样的人:只喜欢一个人看数学题、想数学题,哪怕在2020年,在北京这样的城市,刨除住宿费之后,一个月所有开销加一起也经常不到300块钱,这个并不是他故意节省,主要是他实在不想花心思在吃上。平时拒接大部分电话,只接堂哥的。没有微信,除了查资料不上网,但是爱听收音机。北大数学院院长说他很像现代版的陈景润(中科院院士、数学家),言下之意是,知道他在为人处世和性格上是很另类的,不过院长在工作上还是尽量让他和其他人同等待遇,该给学生上课就上课,该开会就开会,没有特殊对待。从韦东奕仅有的一些采访我也可以听出,很多日常规范、繁文缛节他也明白,在开会时他也会大段大段陈述没有用的套话,说完才会引入他的纳维尔-斯托克斯方程。所以我要先把很多人对他的误解破除。02韦东奕的数学成就如何?如果你就想听一句简单的总结那就是:哪怕放在今天的国际数学界,韦东奕在流体力学相关方程的研究也是一流的,他是一个非常棒的年轻学者。具体来说,韦东奕的研究领域集中在流体力学上,尤其是纳维尔-斯托克斯方程(Navier–Stokes)上。我们知道牛顿三定律,第一个描述的是惯性,第二个描述的是在力的作用下会发生什么,就是你熟悉的F=ma,第三个是作用力等于反作用力。而纳维尔-斯托克斯方程的地位,在流体力学中,就相当于牛顿第二定律,它描述的是,任意时刻流体内部的点,每个点上的速度和压力的状况。而且这和有些数学问题离现实非常远不同,像空气流动、水流动、血液流动、石油流动都可以用这个方程描述。它对设计飞机、火箭发动机、汽车风流、核聚变的磁约束,甚至搭建气候模型都非常有用。而这个方程在2000年也被列为“千禧年七大数学难题之一”,每个难题解决出来能获得100万美元的奖金。也就是说,纳维尔-斯托克斯方程列出来了,但是对于和现实最为接近的三维模型不可压缩流体来说,解是否是全局存在的?会不会有突然爆炸的情况?最近200年来数学家们一直在求解和证明,没有搞定。这句话是什么意思呢?比如一股流动的水,本来内部都是很顺滑地向一个方向流动,那么有没有可能以后任意时刻,流体内的某一点的速度或者压力突然发生变化,导致一些旋涡出现呢?现实中我们可以观察到,比如水管里流动的水,如果水流速度达到某个数值,水管都会颤抖起来,这时你就知道,水管里的水流出现了“爆炸”。当然,工程上我们希望不要出现爆炸,所以这种问题和现实的连接是非常紧密的。韦东奕曾经在2016年证明了:如果水流满足某种“圆柱对称”且速度场分布足够平滑,就不会在这个流体内部出现爆炸。2017年,他还把磁场条件一起考虑进来,证明了:在均匀磁场中,以上条件的流体方程的解不但存在,而且不会在某些区域出现爆炸。这个结果对今天研究等离子体非常有用,比如太阳风是等离子体,核聚变里的环流也是。2019年,他又证明了“线性无粘阻尼”的存在。这是一个和流体阻尼有关的问题,比如一条长丝线吊着一个小球,摆啊摆,这种情况空气就提供了阻尼条件,只不过阻尼非常微弱,摆上十几分钟,振幅才会逐渐缩小为零。如果单摆放在水中,可能摆两三下就停下来了,因为水提供了更大的阻尼。韦东奕证明了:在理想的零阻尼的流体中,只要这个流体的初始流型满足特定条件,哪怕这里已经出现了旋涡,这个旋涡也会像有摩擦力、有阻尼那样自动减弱,直至完全平静。2019年,他还证明了:经典管道层流其实在线性层面是稳定的。这个问题因为和现实结合很近,我一解释你也能听懂,但这个证明却卡住了数学界140年,所以意义非常重大。“经典管道”指的是流体在管道里,管道的内壁处流速为零,管道中心的流速最大,内径里其他位置的速度也是不同的。按照什么规律变化呢?就是符合抛物线的分布。所以,不同内径都对应着不同的速度分层,于是我们管它叫“层流”。但是有这样一个规律,就是当流速足够大后,稳定的“层流”会突然变成“湍流”,也就是在流体内部某些区域,流动方向会突然反转,宏观看就是旋涡、乱流。韦东奕证明了:哪怕流速再高,流体间互相制约的粘性再小,所有小的扰动(雷诺数在某个上限以下)都会被一点点粘性慢慢抹平,然后管道内的流体会再次回归稳定的层流。2024年,他还在2019年的圆柱对称的三维流体的基础上发现,如果流体密度不一样(比如水,冷水和热水密度就有微小差异),方程解起来虽然更难,但他证明:只要密度变化在合理范围内,流体依然不会出现爆炸。03为数学而生的学者这些研究在数学界的地位如何呢?我们曾经讲过法国的布尔巴基学派,这是法国数学家当年为了复兴曾经辉煌的法国数学,凭借理想主义冲动建立起来的数学家组织,今天依然是国际数学家顶尖的讨论会。他们每年只举办3个半天的会议,每个半天的会议只深入讨论4个报告,也就是,每年总共讨论12个问题。然后,每隔几年会把之前讨论的几十篇文章,再遴选出其中最优秀的十几篇文章,汇编成一个合集。我刚刚给你介绍的韦东奕的第三个成果,也就是卡住数学界140年的“层流稳定性”问题的证明,就被纳入了2019年上午的讨论,而且这篇文章还被囊括进了2021年版的合集里。虽然客观地说,布尔巴基学派的成员只是由法国的一二流数学家组成的,但他们精心选出的成果却是世界顶级的。这个规律和诺贝尔奖评选是类似的,诺奖评选委员会的人,大都只是瑞典的二流科学家,但他们是有眼光评选出世界一流成果的。韦东奕的成果,不但在2019年被挑中,在当年深入讨论,而且后续还选入了合集。于是起码可以证明,在流体力学领域的数学家中,90后的学者,韦东奕是独一份。我再做一个预测,在20年内,他在全球数学界还会变得更加重要,更加有名望。因为他和普通学者不同。普通学者会随着30岁后,因为结婚、生子、买房、评职称等问题牵扯过多精力,于是普通学者30-50岁这20年的研究总时长,可能还比不上他20-25岁这五年的研究总时长呢。但韦东奕因为完全舍弃了其他在我们来看非常重要的内容,所以他之后的20年研究时间,相当于其他数学家的60-80年时间,只要他身体健康没有问题,20年后一定会非常出色的。👆👆tips:敬爱的读者朋友,由于微信的推送规则,即使您关注了我们,可能也常常收不到推送,记得点击“罗辑思维”名片,设为星标⭐️,文章每天会自动推送哦!推荐阅读家里没矿,“不实用”的专业我还能报吗?06-08 过时的专业比“不实用”的专业更可怕2025高考加油,这三个报考锦囊请收好06-07 选择城市尤为重要苏超,苏超,8000万人的“团魂”在燃烧06-06 祝你永远不缺纯粹的快乐与AI“结婚”的人越来越多,这背后到底发生了什么?06-10 技术不再只是工具,而是成为情感主体新商学增长大会,倒计时8天。健身房来来往往,能活过十年的屈指可数,超级猩猩就是其中一个。更特别的是——他们从不办卡、不推销,公司一个销售都没有。可就在 2024 双十一,他们靠0投放,做出了超2亿的收入。他们到底是怎么做到的?6月21日增长大会,超级猩猩创始人跳跳来讲。现在就预约直播,千万别错过。点击“阅读原文”,订阅《科技参考4》 阅读原文 今天看啥地址:http://www.jintiankansha.me/t/NtL3j0AKZx