Giáo sư Ukraine và con đường đến 'giải Nobel Toán học 2022'

Tại lễ trao giải Huy chương Fields 2022 của Hội liên hiệp Toán học Quốc tế (IMU) hôm 5/7, giáo sư toán học Maryna Viazovska (Ukraine) trở thành người phụ nữ thứ hai trong lịch sử từng nhận giải thưởng danh giá này.

Cha mẹ và các em gái của Viazovska đang ở Kiev khi cuộc giao tranh Nga - Ukraine diễn ra hồi tháng 2. Bà cho biết, cuộc đời mình đã "thay đổi vĩnh viễn" khi Nga tấn công quê hương.

Trong khi cha mẹ của Viazovska vẫn sống gần Kiev, các em gái cùng cháu trai và cháu gái của bà đã sơ tán khỏi thành phố này. Hiện tại, họ sống cùng Viazovska ở Thụy Sĩ, nơi bà đang làm việc. Bà chia sẻ, trong những ngày đầu tiên của cuộc chiến, việc dạy toán cho sinh viên giúp mình quên đi sự sợ hãi và nỗi đau bên trong.

Thiên tài toán học và 13 năm tìm kiếm "công thức kỳ diệu"

Viazovska chào đời tại Kiev năm 1984, khi Ukraine vẫn còn thuộc Liên Xô. Bà là chị cả trong gia đình có 3 chị em gái. Cha của Viazovska là nhà hóa học làm việc tại nhà máy sản xuất máy bay Antonov còn mẹ là một kỹ sư.

Nhờ tài năng toán học, năm 1998, Viazovska bắt đầu theo học tại trường Kiev Natural Science Lyceum no. 145, ở quận Pechersk, Kiev. Nơi này được thành lập vào năm 1962 với tư cách là một trường chuyên toán, vật lý và khoa học máy tính. Ngôi trường có tính chọn lọc cao và chỉ những học sinh rất xuất sắc mới được nhận.

Viazovska tốt nghiệp trường Kiev Natural Science Lyceum no. 145 năm 2001 rồi tiếp tục học toán tại Đại học Quốc gia Taras Shevchenko ở Kiev. Bà lấy bằng thạc sĩ ở Đại học Kaiserslautern (Đức) năm 2007 và bằng tiến sĩ ở Đại học Bonn (Đức) năm 2013. Từ năm 2018, bà là chủ nhiệm bộ môn lý thuyết số tại Đại học Bách khoa Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL). Chồng của bà, Daniil Evtushinsky, cũng là nhà vật lý làm việc tại đây.

Viazovska giành được Huy chương Fields 2022 cho công trình về đóng gói hình cầu - điều khiến các nhà toán học đau đầu suốt hàng trăm năm. Về cơ bản, vấn đề này liên quan đến việc làm thế nào để đặt các quả cầu vào thùng chứa một cách gọn gàng nhất.

Theo lời kể, câu hỏi đầu tiên là có thể nhét bao nhiêu quả đạn pháo vào một con tàu, Viazovska cho biết. Sau hàng trăm năm, các nhà toán học đã giải được bài toán trong không gian 3 chiều với việc xếp chúng thành kim tự tháp, giống như xếp những quả cam trong siêu thị.

Tuy nhiên, việc mở rộng lý thuyết ra các chiều khác trong toán học gặp nhiều thách thức. Viazovska nghiên cứu vấn đề này từ năm 2003 đến năm 2016 và tìm ra một "công thức kỳ diệu" giúp giải quyết nó trong các chiều 8 và 24.

Peter Sarnak, giáo sư toán tại Viện Nghiên cứu Cao cấp Princeton (Mỹ), ca ngợi thành tựu của Viazovska. "Viazovska phát minh ra những công cụ bất ngờ và mới mẻ giúp bà ấy vượt qua các rào cản tự nhiên đã kìm hãm chúng ta nhiều năm", ông nói.

"Maryna đã làm được một điều thực sự kỳ diệu. Ngay khi nghiên cứu được công bố, tất cả mọi người đều sửng sốt", nhà toán học Henry Cohn tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chia sẻ.

Huy chương Fields được đặt theo tên nhà toán học Canada John Charles Fields nhằm tôn vinh ông. Giải thưởng được trao cho 2, 3 hoặc 4 nhà toán học dưới 40 tuổi cứ 4 năm một lần, lần đầu tiên diễn ra vào năm 1936. Đây được coi là giải thưởng cao nhất trong lĩnh vực toán học, tương đương với giải Nobel. Việt Nam có giáo sư Ngô Bảo Châu từng nhận giải này năm 2010.

Ngoài Viazovska, 3 nhà toán học khác nhận được Huy chương Fields năm nay gồm giáo sư James Maynard (35 tuổi) tại Đại học Oxford, giáo sư Hugo Duminil-Copin (36 tuổi) tại Đại học Geneva và giáo sư June Huh (39 tuổi) tại Đại học Princeton. Do ảnh hưởng của cuộc giao tranh Nga - Ukraine, lễ trao giải đã chuyển từ Saint Petersburg (Nga) đến Helsinki (Phần Lan).