بیش از یک دهه است که یک نظریه ریاضی مرموز، ریاضیدانان سراسر جهان را متحیر کرده است. این نظریه که به عنوان نظریه بین‌جهانی تایشمولر (IUT) شناخته می‌شود، آنقدر پیچیده و درک آن دشوار است که حتی ریاضیدانان باتجربه آن را “زبان بیگانه” توصیف کرده‌اند.
در حالی‌که هزاران ریاضیدان در سراسر جهان وجود دارند، تا به امروز تنها حدود 20 نفر توانسته‌اند تا حدی نظریه IUT را درک کنند. اخیراً، یک مهندس جوان چینی به نام ژو ژونگ‌پنگ، پیشرفت چشمگیری در درک این نظریه داشته است.
ژو نه استاد دانشگاه است و نه متخصص ریاضیات، بلکه فقط یک مهندس فناوری 28 ساله است که قبلاً دانشجوی دکترا بوده و اکنون در یک شرکت فناوری کار می‌کند. با این حال، او عناصر کلیدی IUT را رمزگشایی کرده و راه حل‌هایی را پیشنهاد داده است که قبلاً غیرممکن تصور می‌شدند!
این دستاورد به‌طور بالقوه می‌تواند یک رویای انتزاعی ریاضی را به یک ابزار عملی تبدیل کند که نه‌تنها ریاضیات، بلکه زمینه‌هایی مانند رمزنگاری و فیزیک نظری را نیز متحول کند.
شکلی عجیب از ریاضیات!
نظریه IUT در سال 2012 توسط ریاضیدان ژاپنی، شینیچی موچیزوکی، به عنوان اثباتی برای حدس ABC معروف، یک مسئله حل نشده مرکزی در نظریه اعداد، معرفی شد.
حدس ABC ارتباط بین جمع و ضرب اعداد صحیح را به روشی شگفت‌انگیز نشان می‌دهد و در صورت اثبات، می‌تواند بسیاری از قضایای دشوار دیگر را آسان‌تر درک کرده یا حتی غیرضروری سازد. این قضایا شامل قضیه آخر فرما، قضیه روث و حدس موردل می‌شوند.
با این حال، یک مشکل وجود داشت: کار موچیزوکی برخلاف هر چیزی بود که جامعه ریاضی تاکنون دیده بود. نظریه IUT که در بیش از 2000 صفحه با استفاده از مفاهیم و نمادهای کاملاً جدید نوشته شده بود، به هیچ شاخه موجودی از ریاضیات شباهت نداشت!
حل کردن این نظریه را فراموش کنید، بیشتر ریاضیدانان برای درک اینکه این نظریه گسترده چه می‌گوید، تلاش می‌کردند. به همین دلیل است که حتی امروزه، تنها حدود 20 متخصص در سراسر جهان توانسته‌اند با این نظریه درگیر شوند.
یک متخصص ریاضی به نام کاتو فومیموت، با مقایسه IUT با زبان بیگانه، یک بار گفت:
تصور کنید یک بیگانه به زمین می‌آید که فقط می‌تواند به یک زبان فرازمینی صحبت کند. اگر او بخواهد در مقابل گروه بزرگی از زمینی‌ها سخنرانی کند، مطمئناً هیچ‌کس متوجه حرف‌های او نخواهد شد، و مهم نیست چند بار آن را تکرار کند، هیچ پیشرفتی حاصل نخواهد شد.
ژو چگونه IUT را توضیح داد؟
ژو در دوران دکتری خود در رشته نظریه گراف مشغول به تحصیل شد، که با علاقه واقعی او، یعنی نظریه اعداد، فاصله زیادی داشت. او که در یافتن راهنمایی مناسب با مشکل مواجه شده بود، در سال 2023 با مدرک کارشناسی ارشد از دوره دکتری انصراف داد و به عنوان مهندس الگوریتم به شرکت هواوی پیوست.
با وجود 12 تا 14 ساعت کار در روز، ژو به مطالعه IUT در شب‌ها و آخر هفته‌ها ادامه داد. طی پنج ماه، او یک مقاله مفصل نوشت که اصلاحات و کاربردهای جدیدی را برای این نظریه پیشنهاد می‌کرد. او یافته‌های خود را با موچیزوکی (که IUT را پیشنهاد کرده بود) و ایوان فسنکو، یکی از متخصصان برجسته IUT در دانشگاه وستلیک، به اشتراک گذاشت.
فسنکو که از توضیحات او در مورد این نظریه شگفت‌زده شده بود، روز بعد پاسخ داد:
سریع به هانگژو بیا. هزینه بلیط هواپیمای تو را پرداخت خواهم کرد.
ژو برای ملاقات با او پرواز کرد و به‌زودی از شغل خود در شرکت فناوری استعفا داد. او اکنون به عنوان دانشجوی مهمان در دانشگاه وستلیک و تحت نظارت فسنکو به دانشگاه بازگشته است. به گفته فسنکو، ژو از IUT برای اثبات اکثریت قریب به اتفاق موارد قضیه آخر فرما تعمیم یافته استفاده کرده است.
قضیه آخر فرما که در سال 1637 مطرح شد، بیان می‌کند که هیچ سه عدد صحیح a، b و c نمی‌توانند معادله aⁿ + bⁿ = cⁿ را برای هیچ عدد صحیح n بزرگتر از دو صدق کنند. این قضیه بیش از 350 سال ریاضیدانان را متحیر کرد تا اینکه سرانجام اندرو وایلز، ریاضیدان بریتانیایی، در سال 1995 آن را ثابت کرد.
با این حال، اثبات وایلز که بر اساس ابزارهای مدرن هندسه جبری و نظریه اعداد ساخته شده بود، 130 صفحه طول داشت. به گفته فسنکو، “نتایج ژو بی‌نهایت قوی‌تر از نتایج وایلز است.” اگر تأیید شود، روش ژو می‌تواند قضیه فرما را تنها در یک صفحه ثابت کند، که نشان دهنده یک چارچوب بسیار ظریف‌تر و قدرتمندتر است که در پس آنچه زمانی غیرقابل نفوذ به نظر می‌رسید، پنهان شده است.
نظریه زبان بیگانه هنوز به طور کامل رمزگشایی نشده است!
کارشناسان معتقدند که تأثیر IUT و کار ژو می‌تواند بسیار فراتر از نظریه اعداد باشد. اگر این نظریه پابرجا بماند، می‌تواند نحوه تفکر افراد در مورد خود ریاضیات را تغییر دهد، حل مسائل دشوار را آسان‌تر کرده و ایده‌های جدیدی را باز کند.
علاوه بر این، می‌تواند منجر به توسعه ابزارهای جدیدی برای مواردی مانند رمزنگاری، محاسبات کوانتومی و فیزیک شود و به ما در درک بهتر الگوها، تقارن و حتی فضا و زمان کمک کند.
با این حال، در حالی‌که کار ژو یک پیشرفت چشمگیر در درک IUT به شمار می‌رود، اما هنوز راه زیادی تا ارائه یک توضیح کامل از این نظریه باقی مانده است.
ژو در شبکه‌های اجتماعی نوشت:
این مقالات بر اساس تحقیقات پیشینیان است؛ کار من تنها برخی نوآوری‌ها و اکتشافات جزئی را به همراه داشته است، و امیدوارم سهم اندکی در این زمینه داشته باشم.
منبع: Interestingengineering
