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“数学研究就像运动训练，需要耐力、团队合作和随时迸发的灵感。”——这位36岁便获得菲尔兹奖的法国数学家，曾在手球运动员和数学家之间犹豫不决。他，就是雨果·迪米尼-科潘（1985-），2022年菲尔兹奖得主，相变概率理论的突破者，一位在游泳时获得关键灵感的数学天才。
作者/柏舟 编者/柏舟
连接数学与物理的桥梁建筑师
雨果·迪米尼-科潘是法国概率论学家，统计物理学与数学交叉领域的国际权威。他于2022年获得菲尔兹奖——被誉为“数学界的诺贝尔奖”，以表彰他“解决了统计物理学中相变概率理论长期存在的问题”。科潘现任法国高等科学研究所（IHES）终身教授兼日内瓦大学教授，其研究聚焦于伊辛模型、渗流理论和自回避随机游走等经典问题。他将概率论方法应用于物理相变现象研究，架起了纯数学与理论物理之间的桥梁。特别值得一提的是，他证明了三维伊辛模型存在连续相变，解决了自20世纪80年代以来困扰学界的难题。他的工作不仅深化了对物质状态突变（如铁磁材料失去磁性、水结冰等）的数学理解，更在材料科学、传染病传播模型等领域展现出应用潜力。
从“差生”到菲尔兹奖得主的逆袭
科潘出生于法国伊韦特河畔比尔，成长于一个充满活力的家庭。父亲是中学体育教师，母亲曾是舞蹈演员。童年时期，他热衷弹吉他、露营和越野滑雪🎿，尤其擅长手球运动。高中择校时，他坦言：“我在打手球和做科学研究之间犹豫不决，当时认为我的运动成绩并不比数学差。”
科潘的学术起步并非一帆风顺。他就读巴黎路易勒格兰德高中期间，曾一度是班级中的“差生”。但他凭借不懈努力，逐渐跻身班级前列，后被选入优等生班级。2005年，他进入巴黎高等师范学院深造，并在巴黎萨克雷大学获得概率与统计学硕士学位。
2008年，科潘赴日内瓦大学攻读博士学位，师从2010年菲尔兹奖得主斯坦尼斯拉夫·斯米尔诺夫。期间，他专注于渗流理论研究，并将该领域视为自己的“初恋”。2011年获得博士学位后，他于2013年成为日内瓦大学助理教授，次年晋升为教授，年仅29岁。2016年，科潘加入法国高等科学研究所（IHES）担任终身教授。该研究所以“不要求教授发表论文或授课”的学术自由氛围闻名，为他提供了潜心研究的理想环境。
攻克相变理论的世纪难题
科潘的贡献主要体现在对统计物理学中经典模型的深刻重构与突破。
三维伊辛模型的突破：科潘与合作者证明了三维伊辛模型存在连续相变，解决了自20世纪80年代以来悬而未决的问题。伊辛模型是描述铁磁材料磁化现象的关键模型，其三维情形的证明为理解实际材料的相变行为提供了数学基础。
四维标度极限的“平凡性”证明：他与迈克尔·艾森曼合作，证明了四维伊辛模型标度极限的“平凡性”，解决了自20世纪70年代以来的开放性猜想。这一成果对量子场论研究具有重要意义。
自回避随机游走的精确解：科潘与导师斯米尔诺夫合作，证明了六边形格点上自回避行走的连接常数μ=√(2+√2)，完美验证了物理学家Bernard Nienhuis于1980年提出的猜想。自回避行走是描述聚合物链状分子行为的关键模型。
相变锐度理论的创新：他发展了研究相变“锐度”的新方法，证明了随机簇模型在任意维度均存在锐相变。该方法革新了对相变突变性质的理解，并被广泛应用于其他模型的研究。
国际数学界的公认突破
科潘的工作获得了数学与物理学界的广泛赞誉。科潘先后获得2017年数学新视野奖、2016年欧洲数学会奖等多项重量级奖项，最终在2022年荣获菲尔兹奖。法国驻华大使馆评价其获奖“确认了法国数学学科所拥有的世界顶尖位置”。科潘的工作深刻影响了统计物理、材料科学等多个领域。菲尔兹奖评审委员会指出，他的成果“为物理学理解开辟了新的基础视角”，并可能在“城市交通、气候或传染病传播方面得到意想不到的应用”。科潘发展的parafermionic可观测量方法和随机流技术，为研究临界现象提供了强大新工具。这些方法已被多位学者应用于相关领域的研究。
用概率语言解读自然规律的科学家
科学突破往往发生在学科的交叉地带。从运动少年到菲尔兹奖得主，他走了一条连接直觉与严谨的独特道路。非传统的思维方式与坚持同样重要。当物理学家研究材料相变，当化学家分析聚合物结构，当数学家探索概率极限，科潘的科学遗产正在这些领域静默地发挥作用。“科学需要创造力，而非仅仅技术实力”。科潘——这位从法国走出的数学家，用他的一生诠释了科学家应有的跨界视野与探索精神，他的贡献将继续推动人类对复杂自然现象的理解。
拓展阅读
1.《Parafermionic observables and their applications to planar statistical physics models》（科潘代表作）
2.法国高等科学研究所（IHES）年度报告
3.国际数学家大会科潘特邀报告视频
