体育先锋眼
12小时前来自 科学看点

邓煜如何将围棋思维迁移到数学研究中?

一、从棋盘到方程:一种思维模式的延续

邓煜6岁起学习围棋,课余时间几乎全用来练习,初中一年级便参加了全国围棋定段赛,距离职业选手仅一步之遥。虽然最终未能定段,但这段经历并未中断,围棋始终陪伴着他的学习与研究之路。他坦言,如果当初成功定段,“成为职业围棋手也是有可能的”,甚至推测自己的水平可能与后来成为世界冠军的周睿羊相当。从差点走上职业棋手道路,到最终站上数学最高领奖台,围棋赋予他的并非简单的输赢经验,而是一整套观察问题、拆解问题、寻找突破口的思维范式。

二、大局观:从“全盘形势判断”到“研究路线选择”

邓煜多次在访谈中指出,围棋与数学乃至一般意义上的科研存在逻辑上的互通:“围棋需要仔细观察当前局面,从中找到正确的突破点,并制定相应的策略”。这种“大局观”的迁移,在他的数学研究方向选择和问题攻坚中表现得尤为突出。

问题的筛选与定位:在研究初期,邓煜面临众多可能的数学问题,就像棋盘上有无数个落子点。围棋训练让他习惯于在复杂局面中判断哪一处是当前局面的“急所”,哪一处可以暂时搁置。这种能力帮助他在偏微分方程和统计物理的交叉地带,精准定位到“狭义希尔伯特第六问题”——一个悬置125年的核心难题。

长期路线的规划:围棋对局允许长考,但每一步都需要服务于整体战略。邓煜认为,做数学研究“更像长跑,你可以慢慢想”。他不急于在短平快的项目上出成果,而是在长达数年的周期内,围绕“从微观粒子运动推导宏观流体方程”这一终极目标进行分层推进,最终与合作者完成了一篇长达200页的里程碑式论文。

三、局部计算与全局平衡:破解“短时魔咒”的关键

围棋训练强调对局部死活的计算与全局厚薄的平衡,二者不可偏废。这一思维被邓煜直接应用到解决希尔伯特第六问题的技术突破中。

局部精细计算:在微观层面,粒子之间的碰撞遵循牛顿力学的确定规律,就像棋盘上每一着棋都有其具体的应对。邓煜团队需要对每一次碰撞、每一个粒子的轨迹进行精细的积分估计,这考验的是类似于围棋“局部死活”的计算精度。

全局拓扑结构分析:更大的挑战在于,粒子之间的碰撞历史会形成拓扑网络,随着时间推移呈现爆炸式增长。邓煜与合作者引入了一个关键概念——累积量,用来过滤掉随机噪音,仅保留那些真正影响宏观演化的“纠缠记忆”。这相当于从错综复杂的棋形中,识别出真正影响全局胜负的关键“筋”与“形”。

“切割算法”的诞生:为了压制因周期性“再碰撞”导致的数学发散,邓煜团队发明了“切割算法”。这一方法在概念上类似于围棋中的“分断”——将庞大的碰撞历史图谱在关键节点处切断,从而将无穷大的发散压制下去。最终他们证明,由几何条件带来的“体积衰减项”绝对大于“图谱发散项”,从而彻底打破了悬在半空50年之久的“短时魔咒”。

四、失败容忍与长期思维:围棋精神对科研心态的塑造

邓煜认为,围棋和数学还有一个重要的区别:“围棋是有时限的现场竞赛,几个小时里必须集中精力去谋局破局,而做数学或其他研究更像长跑。”但围棋中“输棋”的经历,同样对科研心态产生了深远影响。

面对挫折的态度:围棋定段赛的“一局之差”,让邓煜很早就学会了接受不完美的结果。2017年前后,他在研究中也曾有过明显的受挫感,觉得“做不出满意的东西”。但少年棋手的经历让他明白,一局棋输了不代表没有进步,暂时的困境也不等于终点。

持续深扎的定力:围棋训练培养出的专注力,让他在课堂上能够“四十五分钟全程心神收拢”,也让他在攻克难题时拥有异于常人的定力。正如他在菲尔兹奖获奖后所言:“最重要的是享受数学,做自己喜欢的事。”这种从容,与围棋中“平常心”的追求一脉相承。

五、从棋盘到宇宙:跨界思维的互补效应

邓煜的兴趣远不止于围棋,他还热爱诗歌、科幻小说、动漫和足球。在他看来,这些爱好并非简单的消遣,而是与数学研究形成互补。

科幻与现实:邓煜曾说过,如果不做数学,他可能会去写科幻小说。他最喜欢的作品是格雷格·伊根的《正交》三部曲,那是一个完全基于数学原理构建的异世界。这种对“另一种可能性”的想象,与数学证明中“构造反例”或“考虑边界情形”的思维方式高度契合。

诗意的节奏:他用“庐山烟雨浙江潮”来形容获得菲尔兹奖后的心境。这种对古诗的感悟,反映的是一种超越功利、回归事物本身的追求——就像围棋中追求“妙手”,数学中追求“优雅的证明”。

六、小结:两种“通才”思维的合一

邓煜的经历证明,围棋与数学的共通,并非表面上的“聪明”,而是深层次的思维范式一致。围棋中的“大局观”让他善于选方向、“形势判断”让他懂得抓重点、“局部计算”让他能够攻克细节难关。而当他把处理围棋对弈的那种“在有限时间内于无限可能中找到最优解”的直觉,迁移到“在无限复杂的粒子碰撞中寻找有序的数学规律”这一终极难题时,两者便产生了奇妙的化学反应。最终,当年那个在棋盘上留下“九点圆”死活题的少年,用数学在微观与宏观之间,搭起了一座跨越125年的桥梁。