Sau 13  năm kiên trì nghiên cứu để tìm ra "công thức kỳ diệu' về đóng gói hình cầu, Giáo sư toán Maryna Viazovska đã trở thành gương mặt xuất sắc được trao Huy chương Fields 2022.

Viazovska được vinh danh nhờ chứng minh mạng tinh thể E8 cung cấp sự đóng gói chặt chẽ nhất của những quả cầu giống nhau trong 8 chiều, và những đóng góp vào các vấn đề nội suy và cực trị liên quan trong giải tích Fourier.

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, sau Maryam Mirzakhani - nhà toán học người Iran đoạt giải năm 2014 và qua đời vì bệnh ung thư vú năm 2017.

Viazovska sinh ra tại Kiev vào 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.

Được biết, ngoài giáo sư Viazovska, 3 nhà toán học khác nhận được Huy chương Fields 2022 là 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. 

Giáo sư người Anh Maynard được trao huy chương Fields vì những đóng góp cho lý thuyết số giải tích, dẫn đến những tiến bộ lớn trong kiến thức về cấu trúc của các số nguyên tố và trong lĩnh vực xấp xỉ Diophantine.

Giáo sư người Pháp Duminil-Copin đoạt giải thưởng danh giá nhờ giải quyết những vấn đề tồn tại từ lâu trong lý thuyết xác suất về sự chuyển pha trong vật lý thống kê, đặc biệt là trong không gian ba và bốn. Một số ví dụ về sự chuyển pha là nước biến thành băng, hoặc bay hơi thành hơi nước.

Nhà toán học người Mỹ gốc Hàn June Huh được tôn vinh nhờ đưa những khái niệm của lý thuyết Hodge vào toán học tổ hợp, chứng minh giả thuyết Dowling - Wilson cho mạng hình học, chứng minh giả thuyết Heron - Rota - Welsh cho cấu trúc matroid, phát triển lý thuyết đa thức Lorentz và chứng minh giả thuyết Mason mạnh.

Thu Anh