ปัญหาแห่งศตวรรษ

ตาม นิตยสารสมิธโซเนียน ในปีพ.ศ. 2460 นักคณิตศาสตร์ชาวญี่ปุ่น โซอิจิ คาเคยะ ได้ตั้งคำถามว่า จะหมุนเข็ม 360 องศาได้อย่างไร เพื่อให้พื้นที่ที่กวาดมีขนาดเล็กที่สุด

หากหมุนรอบจุดศูนย์กลาง ปลายเข็มจะก่อตัวเป็นวงกลม แต่สามารถลดพื้นที่ลงได้อีกโดยการปรับการเคลื่อนที่ เช่น เขย่าเบาๆ ขณะหมุน จากนั้น ปัญหาจะขยายไปสู่คำถามที่ว่าเส้นตรงตัดกันได้อย่างไร ซึ่งเป็นคำถามที่ดูเหมือนง่ายแต่มีความหมายลึกซึ้งต่อหลายสาขาของคณิตศาสตร์

ในสองมิติ ข้อสันนิษฐานของ Kakeya ได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่เมื่อย้ายไปยังสามมิติ ปัญหาได้กลายเป็นเรื่องซับซ้อนอย่างยิ่งและยังไม่ได้รับการแก้ไขเป็นเวลาหลายทศวรรษ

วัวงหง4.jpg
ดร. Vuong Hong จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ภาพ: แฟนเพจมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก

เมื่อเร็วๆ นี้ นักคณิตศาสตร์สองคน ได้แก่ วุงหง (มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา) และ โจชัว ซาห์ล (มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย แคนาดา) ได้ตีพิมพ์ผลงานความยาว 127 หน้า ซึ่งพิสูจน์ข้อสันนิษฐานคาเคยะในปริภูมิสามมิติ แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเป็นทางการ แต่ผลงานนี้ได้รับการประเมินจากชุมชนคณิตศาสตร์ว่าเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ

เทอเรนซ์ เทา อัจฉริยะคณิตศาสตร์เชื้อสายจีน-ออสเตรเลีย ผู้ได้รับรางวัลเหรียญฟิลด์ส ปี 2006 รีบสังเกตเห็นผลงานชิ้นนี้ทันที “ผมมีความยินดีที่จะประกาศว่าข้อสันนิษฐานเซตคาเคยะ ซึ่งเป็นหนึ่งในปัญหาเปิดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในทฤษฎีการวัดทางเรขาคณิต ได้รับการพิสูจน์แล้ว (ในสามมิติ) โดยหวัง หง และโจชัว ซาห์ล” เทาเขียนบนโซเชียลมีเดีย Mastodon

ศาสตราจารย์สรุปบทความ 127 หน้าของ Wang Hong และ Zahl ลงในบล็อกส่วนตัวเพียงหนึ่งวันหลังจากที่เผยแพร่ โดยเรียกบทความนี้ว่าก้าวสำคัญในสาขาทฤษฎีการวัดทางเรขาคณิต

ศาสตราจารย์เน็ตส์ แคทซ์ (มหาวิทยาลัยไรซ์ สหรัฐอเมริกา) ให้ความเห็นว่า “นี่อาจเป็นความสำเร็จทางคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ 21 มันช่วยแก้ปัญหาที่นักคณิตศาสตร์ชั้นนำหลายคนไม่สามารถเอาชนะได้”

นักคณิตศาสตร์ทั้งสองคนได้สร้างผลงานต่อยอดจากงานก่อนหน้าเพื่อขจัดความเป็นไปได้ที่การสแกนจะมีมิติน้อยกว่าสาม

kakeya_needle.gif
ปัญหาการหมุนเข็ม 360 องศาสร้างความสนใจให้กับนักคณิตศาสตร์มานานหลายทศวรรษ

แพทย์หญิง 9X คือใบหน้าที่สดใสของนักคณิตศาสตร์รุ่นเยาว์

หวาง หง เกิดที่เมืองกุ้ยหลิน ประเทศจีน และศึกษาที่มหาวิทยาลัยปักกิ่ง ปัจจุบันเธอเป็นรองศาสตราจารย์ที่สถาบัน Courant Institute for Mathematical Sciences มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ซึ่งเธอได้รับการยกย่องจากผลงานอันโดดเด่นด้านคณิตศาสตร์

ตามรายงานของสื่อจีน หวังหงเริ่มเรียนที่มหาวิทยาลัยปักกิ่งในปี 2550 เมื่ออายุ 16 ปี และสำเร็จการศึกษาด้วยปริญญาตรีสาขาคณิตศาสตร์ในปี 2554

นักวิจารณ์ออนไลน์หลายคนเสนอแนะว่าความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้จะทำให้เธอมีสิทธิ์ได้รับเหรียญ Fields ซึ่งเป็นรางวัลคณิตศาสตร์อันทรงเกียรติที่มอบให้ทุกๆ สี่ปีแก่บรรดานักคณิตศาสตร์ที่มีอายุต่ำกว่า 40 ปี ที่มีผลงานโดดเด่นในสาขานี้

พิธีมอบรางวัลครั้งต่อไปจะจัดขึ้นในปี 2569 ณ การประชุมนานาชาติว่าด้วยคณิตศาสตร์ หากได้รับเกียรติ หวัง หง จะเป็นสตรีชาวจีนคนแรกที่ได้รับเหรียญรางวัลอันทรงเกียรตินี้

ตามที่ SCMP ระบุ การพิสูจน์ข้อสันนิษฐาน Kakeya ในอวกาศสามมิติถือเป็นความก้าวหน้าที่จะส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อสาขาต่างๆ เช่น การถ่ายภาพ การประมวลผลข้อมูล การเข้ารหัส และการสื่อสารไร้สาย

“นี่ถือเป็นความสำเร็จทางคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ 21” ศาสตราจารย์ Eyal Lubetzky ผู้อำนวยการสถาบัน Courant Institute for Mathematical Sciences แห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก กล่าว

อาจารย์คณิตศาสตร์ 3 ท่าน แก้โจทย์ข้อสอบปลายภาคไม่ได้ ศาสตราจารย์โด ดึ๊ก ไทย เล่าเรื่องราวจริงที่อาจารย์คณิตศาสตร์ 3 ท่านจากวิทยาลัยการสอน รวมถึงตัวท่านเอง แก้โจทย์ข้อสอบปลายภาคไม่ได้ ปี 2567

ที่มา: https://vietnamnet.vn/nu-pho-giao-su-9x-gop-phan-giai-bai-toan-kho-nhat-the-ky-2389893.html