攻克三维挂谷猜想！青年数学家，全职加盟南开大学

今年是陈省身数学研究所建所40周年。因证明了三维挂谷猜想而备受世界瞩目的国际知名数学学者Joshua Zahl正式入职南开大学陈省身数学研究所，全职受聘为讲席教授。

6月23日上午，南开大学校长陈雨露会见了Joshua Zahl教授。副校长白承铭一同参加会见。

Joshua Zahl于2013年在加州大学洛杉矶分校（UCLA）获得博士学位，导师为著名数学家陶哲轩（Terence Tao）。他主要从事经典调和分析与组合数学等方向的研究，包括挂谷猜想（Kakeya conjecture）、和积问题和Erdős距离集问题。其研究成果具有独创性，已在包括Invent. Math.、J. Amer. Math. Soc.等国际顶尖学术期刊上发表，深受国际同行的关注与认可。

今年，Joshua Zahl与华人数学家王虹合作在三维空间中证明了挂谷猜想，该成果被陶哲轩等国际知名专家高度评价,引发了巨大的反响与关注。据悉，Joshua Zahl目前已经受邀在2026年国际数学家大会上作45分钟报告。

陈雨露在会见时对Joshua Zahl教授全职加盟南开表示热烈欢迎。他说，Joshua Zahl教授在调和分析研究领域成就突出，他的加盟将为南开大学数学学科带来新活力与优质智力资源，期待他在南开取得事业新成就。南开大学高度重视人才工作，会尽最大努力在科研、教学、生活服务等方面提供全方位支持，全力保障Joshua Zahl教授安心工作、愉快生活。南开大学数学学科历史悠久、师资雄厚、成果斐然，是国家“双一流”建设学科，希望Joshua Zahl教授能够充分发挥自身在国际学术领域的影响力，吸引更多国际的优秀学者、科研团队与学校开展多领域、深层次的交流与合作，助力南开数学迈向更高发展台阶，推动学校取得高质量发展。

Joshua Zahl教授表达了对加入南开大学的欣喜之情。他说，陈省身数学研究所拥有浓厚的学术氛围和优秀的科研团队，为他提供了理想的科研平台。他期待能与南开师生共同攻克数学领域的难题，为南开数学学科的发展贡献自己的力量。

据悉，Joshua Zahl教授计划于6月26日在南开大学陈省身数学研究所举办一场题为“The Besicovitch compression phenomenon and the Kakeya set conjecture”的学术讲座，探讨Besicovitch压缩现象、Kakeya猜想以及它们与调和分析与偏微分方程领域相关问题之间的联系。

南开大学高度重视数学人才的培养和引进。近年来，学校通过设立“讲席教授”等岗位，吸引了一批国内外顶尖学者加盟。Joshua Zahl是陈省身数学研究所近期继郭少明、麻小南之后全职引进的第三位国际知名数学学者。

三维挂谷猜想

日本著名数学家挂谷宗一受到了如厕时被偷袭的日本武士的灵感，提出了这个著名的问题：要是武士刀是理想的不占空间的长针，那么在某些图形中，长度为1个单位的线段（一根针）可以转过180°，在这个过程中该线段总是保持在该图形之内，在所有这样图形里，哪种图形具有最小面积？需要注意的是，沿着线段方向前后移动，此时线段并未扫过任何面积。

挂谷为了方便，只把问题限制在了二维平面上，简单来说就是日本武士要拿长刀自卫，他需要在任何空间都能自由地挥舞武士刀，无论空间大小如何——即使是在茅房里。

1928年，苏联数学家贝西科维奇构造了一个集，如今被称为“贝西科维奇集”或“挂谷集”，这些集合具有一种奇特的性质：它们包含了所有方向的单位线段，但面积却可以无限趋近于零。而他的证明也让众人大跌眼镜：不存在一个面积最小的图形，因为针扫过的面积可以任意地接近于0！这个结果彻底颠覆了人们对几何直观的认知。

而这个简单的几何空间到了三维空间后，事情突然变得像在火锅里找针——在 n 维欧几里得空间中，包含所有方向单位线段的集合（挂谷集），其闵可夫斯基维数和豪斯多夫维数是否都等于 n ？这个看上去很复杂但也确实很复杂的问题于是就阻拦了包括沃尔夫（Thomas Wolff）、布尔甘（Jean Bourgain）、卡茨（Nets Katz）、陶哲轩等在内的一代又一代顶尖数学家。

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