Từ HCV Olympic Toán quốc tế đến giải thưởng toán học danh giá nhất ở tuổi 37

Ngày 23/7, Yu Deng là một trong bốn nhà toán học được trao Huy chương Fields tại Đại hội Toán học Quốc tế ở Philadelphia, Mỹ. Huy chương Fields được trao 4 năm một lần cho những nhà toán học trẻ có thành tựu xuất sắc. Trong bối cảnh không có giải Nobel dành cho toán học, đây được xem là vinh dự cao nhất trong lĩnh vực này.

Cậu bé giải toán trên đường leo núi

Yu Deng sinh năm 1989 và lớn lên ở Thâm Quyến, tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc. Từ nhỏ, ông đã sớm bộc lộ năng khiếu toán học.

Cha ông là một lập trình viên máy tính, thường đặt cho con những bài toán tổ hợp trên đường hai cha con đi leo núi.

Deng cũng sớm thể hiện năng khiếu trong các cuộc thi toán và cờ vây. Có thời điểm, ông từng nghĩ đến việc trở thành kỳ thủ cờ vây chuyên nghiệp trước khi quyết định theo đuổi toán học.

Năm 2005, Deng giành Huy chương Vàng tại Trại Đông Olympic Toán học Trung Quốc. Một năm sau, ở tuổi 16, ông tiếp tục giành Huy chương Vàng Olympic Toán học Quốc tế lần thứ 47 khi đại diện Trung Quốc tham dự cuộc thi.

“Khi đó, tôi nhận ra rằng có lẽ mình thực sự có năng khiếu về toán”, Yu Deng nói.

Năm 2007, Deng vào Đại học Bắc Kinh, sau đó chuyển sang MIT một năm sau. Năm 2010, ông trở thành Putnam Fellow - danh hiệu cao nhất trong cuộc thi toán học William Lowell Putnam. Deng nhận bằng cử nhân năm 2011 và bằng tiến sĩ tại Đại học Princeton năm 2015.

Sau thời gian nghiên cứu tại Đại học New York và giảng dạy tại Đại học Nam California, ông gia nhập Đại học Chicago năm 2024 và được bổ nhiệm giáo sư một năm sau đó.

Theo trang web của Đại học Chicago, trong sự nghiệp nghiên cứu, Deng tập trung vào các phương trình đạo hàm riêng, phương trình sóng, động lực học chất lưu, lý thuyết xác suất và vật lý thống kê.

Bước ngoặt bên quán gà rán

Bước đột phá giúp Deng giành Huy chương Fields bắt đầu từ một ý tưởng nảy ra bên quán gà rán.

Năm 2021, trong thời gian làm việc tại Đại học Brown, Deng nảy ra ý tưởng chia những bài toán phức tạp thành các phần nhỏ hơn, dễ xử lý hơn khi đang ngồi tại một quán gà rán Hàn Quốc ở Providence, bang Rhode Island.

Ý tưởng này sau đó trở thành nền tảng cho công trình giúp ông giải quyết một bài toán có nguồn gốc từ bài toán thứ sáu của nhà toán học người Đức David Hilbert.

Năm 1900, Hilbert công bố 23 bài toán lớn, sau này trở thành những cột mốc quan trọng của toán học. Bài toán thứ sáu đặt ra thách thức xây dựng nền tảng toán học chặt chẽ cho các định luật vật lý, trong đó có việc kết nối chuyển động của từng hạt khí với hành vi của cả một khối khí.

Thách thức nằm ở chỗ các hạt có thể va chạm lặp lại, tạo ra những tương tác phức tạp và khiến việc dự đoán hành vi của cả hệ thống trở nên khó khăn.

Năm 1975, nhà toán học Oscar Lanford đã chứng minh được mối liên hệ này trong những khoảng thời gian rất ngắn. Tuy nhiên, khi thời gian kéo dài, số lượng các dạng va chạm có thể xảy ra tăng lên nhanh chóng.

Deng cùng các cộng sự Zaher Hani và Xiao Ma đã phát triển một phương pháp để chia những tương tác phức tạp thành các phần nhỏ hơn, dễ xử lý hơn.

Nhóm nghiên cứu chứng minh rằng dù các hạt có thể va chạm lặp lại, những tương tác này không làm mất đi tính có thể dự đoán của toàn hệ thống. Kết quả giúp thiết lập mối liên hệ toán học chặt chẽ giữa chuyển động của từng hạt và hành vi của cả chất khí.

Công trình được công bố năm 2025, giải quyết một trường hợp quan trọng trong bài toán của Hilbert và đưa ra phương pháp mới để nghiên cứu các hệ thống có tương tác phức tạp.

Huy chương Fields ở tuổi 37

Ngày 23/7, Yu Deng được trao Huy chương Fields nhờ những đóng góp trong việc xây dựng nền tảng toán học chặt chẽ cho các định luật vật lý.

“Đây là một vinh dự lớn đối với tôi, đồng thời là sự ghi nhận quan trọng đối với những công trình tôi thực hiện cùng các cộng sự và lĩnh vực mà tôi đại diện”, Yu Deng nói.

“Công trình tuyệt đẹp và nguyên bản của Yu đã giải quyết một vấn đề nền tảng trong vật lý toán học có nguồn gốc từ Hilbert cách đây hơn một thế kỷ. Đây là một thành tựu mang tính bước ngoặt”, Frank Calegari, giáo sư kiêm Trưởng khoa Toán, Đại học Chicago, bày tỏ.

Trước đó, Deng từng nhận Huy chương Vàng Toán học tại Đại hội các nhà Toán học Trung Quốc Quốc tế lần thứ 10, Giải thưởng ICBS Frontiers of Science, Giải Nghiên cứu của Viện Toán học Clay cùng nhiều giải thưởng khác.

4 nhà toán học trẻ được trao Huy chương Fields 2026, có 2 người gốc Trung Quốc MỸ - Hong Wang và Yu Deng nằm trong số 4 nhà toán học được trao Huy chương Fields 2026, giải thưởng thường được ví như “Nobel Toán học”.