湖北日报讯 （记者张倩倩、通讯员孙梦嘉）一副扑克牌究竟要洗几次，才能真正“打乱”？这个看似日常的问题，背后连接着前沿数学研究。近日，国际顶尖科学媒体《Quanta Magazine》（量子杂志）以《Seven Perfect Shuffles Randomize a Deck of Cards. But How Many Sloppy Ones?》（七次完美洗牌足以打乱一副牌，但随意洗牌需要多少次呢？）为题，报道了一项关于鸽尾式洗牌随机化的新进展。该研究由三位青年学者共同完成，其中作者之一王家民为华中师范大学第一附属中学优秀毕业生。

报道中介绍，早在1992年，数学家 Dave Bayer 和 Persi Diaconis 就曾证明：在特定数学模型下，一副52张标准扑克牌经过7次规范的鸽尾式洗牌后，牌序会迅速接近随机状态，也就是通常所说的“基本被打乱”。这一结论后来成为概率论与随机过程研究中的经典成果，也让“洗牌7次足够随机”成为广为流传的数学故事。

不过，经典结论成立有较强的模型条件。它要求每次切牌接近均匀，并按照特定概率模型将两叠牌一张张交错合并。换言之，这更接近职业魔术师式的精确洗牌，而不是普通人日常打牌时较为随意的洗牌方式。

如何将这一经典结果推广到更宽松、更接近现实的洗牌模型中？此次研究中，Mark Sellke、施嘉禄和王家民作出新的证明——普通人不必像魔术师那样精准地把牌分成两半；如果每次只是随机切开牌堆再进行鸽尾式洗牌，一副52张扑克牌大约经过14次后，牌序就会接近充分打乱。

这一成果的重要之处，不在于简单回答“到底洗几次牌”，而在于进一步揭示了随机系统从有序走向混合的深层机制。研究团队通过新的方法追踪纸牌在多次洗牌中的位置变化，分析哪些区域仍保留原始顺序信息，并由此刻画牌堆逐步消除“冷点”、趋向随机的过程。该研究为理解更一般的随机过程和截止现象提供了新的思路。

值得关注的是，参与该项研究的王家民高中毕业于华中师范大学第一附属中学。在校期间，他曾获得中国数学奥林匹克竞赛金牌，展现出扎实的数学基础和突出的创新潜质。2021年，王家民进入北京大学数学科学学院学习。本科阶段，他曾获丘成桐大学生数学竞赛概率统计方向金奖、全国大学生数学竞赛数学专业组高年级一等奖、阿里巴巴全球数学竞赛优秀奖等荣誉。2025年，他作为北京大学数学科学学院优秀毕业生顺利毕业，同时获评陈家鼎奖学金。此后，王家民获得普林斯顿大学全额奖学金，赴该校攻读统计学博士学位。

在北京大学招生办“北大学子备考锦囊”栏目中，王家民曾以“务必自信、务必深思、务必谦卑、务必热爱”概括自己的数学学习之道。他认为，数学的魅力不在于符号本身，而在于抽象思考后的豁然开朗、命题证明中的柳暗花明，以及面对未知问题时始终相信“事情在向好的方向发展”的信念。这份对数学的热爱与敬畏，也成为他持续深耕基础学科、走向国际学术研究的重要支撑。

据了解，长期以来，华中师大一附中高度重视学生科学素养和创新能力培养，注重为有数学、物理、信息学等基础学科特长的学生搭建成长平台，引导学生在扎实学业基础上形成问题意识、探究精神和学术志趣。