Nữ phó giáo sư 9X góp phần giải bài toán ‘cực khó’ gần trăm năm qua

Nữ phó giáo sư 9X góp phần giải bài toán ‘cực khó’ gần trăm năm qua

MỸ – Một trong những bài toán hình học phức tạp nhất của thế kỷ vừa có lời giải nhờ công trình của hai nhà toán học, trong đó có tiến sĩ trẻ người Trung Quốc. Kết quả này được coi là “bước đột phá lớn nhất trong toán học thế kỷ 21”.

Bài toán của thế kỷ

Theo Smithsonian Magazine, năm 1917, nhà toán học Nhật Bản Sōichi Kakeya đưa ra bài toán: Làm thế nào để xoay một cây kim 360 độ, sao cho diện tích quét qua là nhỏ nhất?

Nếu xoay quanh tâm, đầu kim tạo thành hình tròn – nhưng có thể giảm diện tích hơn nữa bằng cách điều chỉnh chuyển động, chẳng hạn như lắc nhẹ trong lúc xoay. Từ đó, bài toán mở rộng thành câu hỏi về cách các đường thẳng có thể giao nhau – tưởng chừng đơn giản nhưng lại gắn liền với nhiều lĩnh vực sâu rộng trong toán học.

Trong không gian hai chiều, giả thuyết Kakeya đã được chứng minh, nhưng khi chuyển sang ba chiều, bài toán trở nên cực kỳ phức tạp và vẫn chưa có lời giải suốt nhiều thập kỷ.

Tiến sĩ Vương Hồng tại Đại học New York, Mỹ. Ảnh: New York University Fanpage

Gần đây, hai nhà toán học là Vương Hồng (Đại học New York – Mỹ) và Joshua Zahl (Đại học British Columbia – Canada) đã công bố công trình dài 127 trang, chứng minh giả thuyết Kakeya trong không gian ba chiều. Dù chưa qua phản biện chính thức, công trình đã được giới toán học đánh giá là một đột phá.

Thần đồng toán học người Australia – Mỹ gốc Hoa Terence Tao, chủ nhân của Huy chương Fields năm 2006 – đã nhanh chóng chú ý đến công trình này. “Tôi rất vui mừng thông báo rằng giả thuyết tập Kakeya – một trong những bài toán mở được quan tâm nhất trong lý thuyết đo hình học – nay đã được chứng minh (trong không gian ba chiều) bởi Vương Hồng và Joshua Zahl”, Tao viết trên mạng xã hội Mastodon.

Vị giáo sư này đã tóm tắt bài báo dài 127 trang của Vương Hồng và Zahl trên blog cá nhân chỉ một ngày sau khi nó được công bố, và gọi đây là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực lý thuyết đo hình học.

Giáo sư Nets Katz (Đại học Rice, Mỹ) cũng nhận định: “Đây có thể là thành tựu toán học lớn nhất của thế kỷ 21. Nó giải trọn một bài toán mà nhiều nhà toán học hàng đầu từng không thể vượt qua”.

Cả hai nhà toán học đã xây dựng hướng tiếp cận dựa trên các nghiên cứu trước đó để lần lượt loại trừ mọi khả năng khiến vùng quét có số chiều thấp hơn ba.

Bài toán xoay cây kim 360 độ đã thu hút sự chú ý của các nhà toán học suốt nhiều thập kỷ.

Nữ tiến sĩ 9X là gương mặt sáng giá của toán học trẻ

Vương Hồng sinh ra tại thành phố Quế Lâm (Trung Quốc), từng theo học tại Đại học Bắc Kinh. Hiện cô là phó giáo sư tại Viện Khoa học Toán học Courant thuộc Đại học New York (Mỹ) nơi cô được vinh danh nhờ những đóng góp xuất sắc cho ngành toán học.

Theo truyền thông Trung Quốc, Vương Hồng bắt đầu học tại Đại học Bắc Kinh năm 2007 khi mới 16 tuổi và tốt nghiệp với bằng cử nhân toán học vào năm 2011.

Nhiều bình luận trên mạng cho rằng bước đột phá này có thể giúp cô trở thành ứng viên cho Huy chương Fields – giải thưởng toán học danh giá được trao mỗi 4 năm một lần cho các nhà toán học dưới 40 tuổi có đóng góp nổi bật cho lĩnh vực này.

Lễ trao giải tiếp theo sẽ được tổ chức vào năm 2026 tại Đại hội Toán học Quốc tế. Nếu được vinh danh, Vương Hồng sẽ trở thành người phụ nữ Trung Quốc đầu tiên nhận được huy chương danh giá này.

Theo SCMP, việc chứng minh giả thuyết Kakeya trong không gian ba chiều được xem là một bước đột phá có thể mang lại tác động lớn đến các lĩnh vực như hình ảnh học, xử lý dữ liệu, mật mã học và truyền thông không dây.

“Đây được xem là một trong những thành tựu toán học hàng đầu của thế kỷ 21”, giáo sư Eyal Lubetzky, Chủ nhiệm Viện Khoa học Toán học Courant của Đại học New York, cũng nhận định.

Trích nguồn: Nữ phó giáo sư 9X góp phần giải bài toán ‘khó nhất thế kỷ’