如果王虹最终获得菲尔兹奖,大多数人可能会把原因归结为天赋。毕竟,她和合作者解决的三维挂谷猜想,源自一个延续了一百多年的数学问题。

一根针,为什么难了一百多年

这个问题最初听起来,甚至有点像一道几何游戏。1917 年,日本数学家挂谷宗一提出一个问题:把一根长度固定的针在平面上调转方向,最少需要多大的面积?

人们很快发现,答案比想象中奇怪。1919 年,数学家贝西科维奇构造出一种面积为零、却包含所有方向线段的集合。也就是说,一根针可以在一个无限接近于“没有面积”的地方完成转向。

这个发现没有结束问题,反而打开了一个更深的洞:这样的集合虽然可以没有面积,它的几何维度能不能也被压低?挂谷猜想认为不能。在三维空间里,它可以没有体积,但仍然必须拥有完整的三维维度。

这个判断写出来只有一句话,证明它却用了几代数学家的工作。直到 2025 年,王虹和 Joshua Zahl 才在论文中给出三维挂谷猜想的证明

我们当然学不会她的数学。但她面对长期没有结果的方法,却值得每个正在处理复杂问题的人学习。

因为在很长一段时间里,王虹也不知道自己能不能解决它。她只是先做了一个选择:不把问题定义为“人的天赋不够”,而是定义为“需要的工具还没有被发明”。

两种定义,把失败送往两个地方

这两个定义的差别,不只是一个消极、一个积极。它们真正决定的是:一次失败之后,压力会落在哪里。

如果你认为问题出在天赋,那么每一次做不出来,都会重新指向自己。失败不再只是“这个方法不对”,而会慢慢变成“我可能不行”。时间越长,你就越像是在反复证明自己的能力有限。

没有人愿意一直做一件不断伤害自己的事。

但如果你认为缺的是工具,失败就会重新指向问题:现有方法究竟在哪里失效?还缺少什么?什么东西必须先被创造出来?

失败不再是对自己的判决,而变成了寻找下一步的线索。

这不是把“我不行”换成一句更积极的话。积极的话只能让人暂时好受一点,问题的定义却会直接改变接下来的行动。如果缺的是天赋,你只能要求自己变得更聪明;如果缺的是工具,你就得到了一件可以着手去做的事:发明工具。

先解决一个更小的问题

在数学里,工具不一定是一条现成的公式。它也可能是一个关键引理、一种观察不同尺度的方法,或者一个暂时只对特殊情况成立的定理。

王虹和 Zahl 没有一开始就要求自己处理挂谷猜想的所有情况。他们先研究了一类更有结构的对象,叫作“黏性挂谷集合”。粗略地说,当观察尺度发生变化时,其中那些细长的“管子”仍然倾向于以相近的方式聚在一起,它们就表现出“黏性”。

他们先证明了黏性情形下的挂谷猜想。这还不是那个最大的答案,却已经是一个可以独立成立的结果,这项工作后来发表于《美国数学会杂志》。随后,他们又借助这套方法研究挂谷集合在不同尺度下的结构,得到进一步的中间成果

真正关键的是,这些工作后来没有被丢在路边。

在最终证明中,王虹和 Zahl 通过多尺度分析,控制那些高度聚集的管子,再把一般情形一步步化到已经能够处理的黏性情形。数学家 Larry Guth 在证明导读中梳理了这条路线:早先解决的小问题,最终变成了跨过大问题所需要的桥。

这就是“工具还没有被发明”与“我还不够聪明”的真正区别。前者不是安慰,而是一份研究计划。

不把所有价值押在一次结算上

回头看这条路,会发现王虹面对的并不是一个只有成败两种结果的赌局。

  • 如果新工具最终打开了原来的猜想,她赢得那个最大的答案。
  • 如果猜想暂时没有解决,特殊情形、关键引理和新的分析方法也不会消失。它们仍然可以成为论文,进入其他问题,或者留给后来的人继续使用。

这不是保证自己永远会赢,而是避免把多年工作的全部价值,押在唯一一次结算上。

很多长期、复杂、低反馈的事情之所以让人崩溃,不只是因为它们难,而是因为我们的回报结构过于单一:项目必须成功,选择才算正确;问题必须解决,投入才有意义;终点必须抵达,走过的路才不算浪费。

只要最终答案还没出现,所有日子就都像失败。

王虹的做法,是在最终答案之外,主动增加新的结算点。今天弄清一个旧方法为什么失效,是结果;找到一个可以单独研究的特殊情形,是结果;做出一个以后还能复用的工具,也是结果。

这些小结果没有取代大问题。它们让一个人不必等到几年以后,才第一次知道自己的努力是否有价值。

我把这种做法叫作“心理工程设计”。它不是在失败以后被动调整心态,而是在开始一件长期的事之前,就设计好自己与问题的关系:失败来了以后,它应该流向哪里?它是回头攻击自己,还是留下信息,变成下一件可以做的事?

给情绪安排一个去处

这种设计也有代价。

你必须放弃一次解决所有问题的幻想,接受自己可能只能先处理一个特殊情况,先制造一件工具,再用无数个小结果慢慢逼近最终答案。

这看起来不如“死磕到底”壮烈,却可能需要更大的勇气。死磕只要求你忍受痛苦;接受小胜,则要求你在没有终点保证的情况下,仍然认真对待每一步有限的进展。

所以,那些长期处理复杂问题的人,看上去往往很平静。他们不是没有情绪,也不是从不怀疑自己。他们只是逐渐学会把情绪也当成问题的一部分,并提前安排好它的去处。

当一件事迟迟没有结果时,我们最容易把它理解成一份关于自己的判决。但王虹的故事提供了另一种可能:先不要急着证明自己行不行,先问一问,是不是还有某件关键的东西没有被创造出来。

“我做不到”和“需要的工具还不存在”,是两种完全不同的失败。