Nhà toán học với tư duy “ngoại đạo”

Thứ Sáu, 29/03/2019, 16:05:35
 Font Size:     |        Print
 

Từ năm 2003, giải Abel - được coi như “Nobel Toán học” bắt đầu được trao và là địa phận “bất khả xâm phạm” với nữ giới. Phải đến năm 2019, Karen Uhlenbeck mới phá vỡ được “lời nguyền” đó. Thành quả đến như một sự ghi nhận cho những đóng góp của bà với nền toán học thế giới hơn 50 năm qua.

Duyên số tình cờ

Không ít nhà toán học từng nhận giải Abel hay Fields được xem là thiên tài từ khi còn rất trẻ như Khâu Thành Đồng (nhận giải Fields năm 33 tuổi) hay Maryam Mirzakhani (hai Huy chương vàng Olympic Toán quốc tế). So với những cái tên kể trên, Karen Uhlenbeck trải qua cuộc đời học sinh hoàn toàn bình thường. Bà thích đọc và thích học, nhưng không phải chỉ riêng môn Toán.

“Lúc nhỏ tôi đọc sách nhiều lắm, đủ các thể loại”, Uhlenbeck hồi tưởng- “Tôi thường thức trắng đêm đọc sách ở thư viện, thậm chí lén đọc trong giờ học. Tôi thích nhất đọc sách về khoa học, đến mức nuốt trọn cả kho sách của thư viện, để rồi tiếc ngẩn ngơ khi không có cuốn sách mới nào nữa”. Cô bé Karen thậm chí còn đọc cả sách về cơ khí của cha và rất thích thú, dù không hiểu hết được nội dung.


Ở trường, Uhlenbeck là một học sinh giỏi, nhưng không được xếp vào tốp đầu. Để vượt qua kỳ thi tuyển sinh đầu vào Đại học Michigan, Uhlenbeck phải học phụ đạo sau giờ chính khóa, bao gồm cả môn Toán. Lựa chọn Đại học Michigan cũng là quyết định khó khăn của cô chị cả trong gia đình có bốn anh chị em: đây là trường có học phí rẻ nhất so với những trường hàng đầu như Đại học Princeton hay Học viện công nghệ MIT.

Nhưng Đại học Michigan là nơi Uhlenbeck bén duyên với lĩnh vực sau đó gắn bó với bà suốt cuộc đời. Năm đầu nhập học, bà cùng các bạn cùng lứa phải học về Toán cao cấp. Uhlenbeck ấn tượng với những phép tính đạo hàm, vi phân, giới hạn; những định lý nhìn qua tưởng khô khan nhưng lại toát lên nét đẹp của Toán học. Từ khoảnh khắc ấy, bà biết mình đã dành trọn tình yêu cho môn Toán.

Tuy nhiên, tình yêu cũng không thể ngăn cản cô sinh viên trẻ bỏ thói quen “giờ này việc kia”. Nhiều năm sau, một giảng viên từng dạy Toán cho Uhlenbeck nói ông nhớ từng thấy bà trốn xuống dãy bàn cuối lớp và lén đọc báo. Dù vậy, Uhlenbeck là một trong tám sinh viên còn trụ lại chuyên khoa Toán của Đại học Michigan vào cuối năm thứ hai, từ con số 80 người ở năm đầu tiên.

Thất nghiệp là may mắn

Uhlenbeck không giao tiếp tốt với mọi người, nhưng bà lại rất năng động. Thay vì cố gắng tốt nghiệp sớm và ra trường, bà chọn đi học trao đổi một năm ở Đức. Trước khi tốt nghiệp, Uhlenbeck cũng liên tục nộp đơn ứng tuyển thực tập vào những tập đoàn như IBM và không nơi nào nhận bà hết! Rốt cục, sau này nhìn lại, Uhlenbeck lại thấy mình may mắn. Nếu Uhlenbeck được tuyển dụng, thế giới hẳn sẽ không có được một nhà toán học xuất chúng.

Tốt nghiệp Đại học Michigan, Uhlenbeck có thể chọn con đường trở thành giáo viên toán. “Nhưng tôi lại không có hứng thú dạy học. Tôi nghĩ tôi sẽ rất khó xoay xở với công việc đó”, Uhlenbeck bộc bạch. Bà chọn đến New York tiếp tục học thạc sĩ ngành toán. Tại đây, bà kết hôn với Olke C.Uhlenbeck, một cậu bạn thân từ thuở còn học ở Michigan.

Sau khi kết hôn, Olke đến Harvard học tiến sĩ, mang theo Uhlenbeck. Nhưng bà lại không chọn vào cùng trường với chồng mình, mà nhập học một trường kém danh tiếng hơn - Đại học Brandeis. Các giảng viên tại đây không quá thiết tha với một nghiên cứu sinh nữ. Họ vốn cũng cho rằng toán học không phải nơi dành cho phái đẹp. Có điều, bằng tài năng, Uhlenbeck đã thuyết phục được họ thay đổi quan niệm.

Gia đình chồng góp một phần quan trọng cho sự nghiệp toán học của Uhlenbeck. Không chỉ có Olke, ngay cả người cha chồng George Uhlenbeck - một nhà vật lý học lừng danh cũng động viên bà tiếp tục theo đuổi công việc nghiên cứu. Ông thích thú với viễn cảnh trong gia đình có một cô gái nghiên cứu khoa học. Nhiệm vụ còn lại của bà mẹ chồng Else khá đơn giản: dạy con dâu cách nấu những món cơ bản, như một người vợ đảm đang.

Cặp vợ chồng trẻ Uhlenbeck đi đâu cũng có nhau. Họ cùng học, rồi cùng giảng dạy ở một vài trường đại học. Thế nhưng cuối cùng bà cũng phải xa chồng, đến sống và làm việc ở một trường đại học khác. Nguyên nhân ư? Vẫn là vì Toán học. Uhlenbeck nhận thấy hướng phát triển của một xu thế mới trong môn Toán - mà chính bà cũng không nghĩ sau này mình sẽ trở thành một trong những người đầu tiên thiết lập nó: phép vi phân hình học.

Tìm kiếm tư duy mở

Vi phân hình học là khái niệm còn rất mới mẻ ngay cả với giới nghiên cứu toán học ở đầu thập niên 1980. Lĩnh vực này cần có kiến thức chuyên sâu về cả toán học lẫn vật lý học - vốn luôn được nghiên cứu riêng rẽ trước kia. Việc nghiên cứu theo lối “đường ai nấy đi” khiến vi phân hình học tưởng như rơi vào ngõ cụt ngay từ xuất phát điểm. Khác với những người tiền nhiệm, Uhlenbeck không giới hạn bản thân theo tư duy lối mòn ấy.

Bà nhận thấy phần lớn các nhà toán học lại thiếu tư duy mở. Sau khi nảy ra một ý tưởng, họ thường cố tự giải quyết đến cùng, hoặc với những cộng sự trong cùng lĩnh vực, chứ không để ý đến giới “ngoại đạo”. Một sự thật thú vị khác: Những phát kiến mang tính cách mạng trong giới toán học nửa thế kỷ qua phần lớn đến từ những ý tưởng nằm ngoài phạm vi môn Toán.

Chính Uhlenbeck thừa nhận: Bà cũng không hiểu cách tư duy của những nhà Vật lý học trong cách họ lý giải một vấn đề. Tuy nhiên, họ luôn nghĩ theo một hướng rất khác với những nhà toán học. Nhờ vậy, bà đem vấn đề của môn vi phân hình học ra trao đổi với những nhà vật lý học, cũng như tham khảo kiến thức từ môn Vật lý. Kết quả nằm ngoài mong đợi: họ không chỉ giải quyết được những vấn đề cố hữu, mà còn phát triển môn vi phân hình học lên một tầm cao mới, như hiện nay.

Khi còn trẻ, Uhlenbeck không có hứng thú với những lĩnh vực nằm ngoài toán học chính thống. Song, sau những khám phá về vi phân hình học, bà nhận ra mình “phải học nhiều hơn nữa”. Ngoài vật lý, bà còn tìm hiểu thêm về công nghệ thông tin và sinh học. Uhlenbeck cũng truyền cảm hứng nghiên cứu khoa học đến nữ giới qua những bài giảng ở Hội đồng Khoa học Mỹ, cũng như Hội Toán học quốc tế.

Nhà khoa học ấy, đến lúc này, vẫn chưa từng ngưng học hỏi.

Hải Sơn