Марина В’язовська — геній сучасної математики: шлях української науковиці до світового визнання

— геній сучасної математики: шлях української науковиці до світового визнання. Марина В’язовська

Марина В’язовська - лише друга жінка в історії, яка виграла медаль Філдса. До цього, від моменту заснування премії в 1936 році, серед жінок її отримувала лише Мар'ям Мірзахані з Ірану в 2014 році.

Медаль Філдса заснували в 1936 році і відтоді вручають кожні чотири роки одному або кільком математикам віком до 40 років. Медаль Філдса - відзнака, яка неофіційно відома як "Нобелівська премія з математики", адже у цій галузі самого "Нобеля" не присуджують. Цю нагороду вважають найвищою у цій дисципліні.

У 2022 році 37-річна українська професорка Марина В’язовська - серед чотирьох лауреатів медалі Філдса. Її нагородили за роботу над 400-річною головоломкою про пакування сфер.

Геометричну задачу, відому як гіпотеза Кеплера, розв'язанням якої займалася професорка Марина В’язовська, запропонував у 1611 році німецький математик і астроном Йоганн Кеплер. Саме він відкрив, що Земля та планети рухаються навколо Сонця по еліптичних орбітах.

Задачу пакування кіл у двовимірному просторі робили й ми - чи принаймні, бачили, як це робить мама чи бабуся. Тобто ви обираєте оптимальне розміщення кіл на площині — це розташування ще називають «бджолині соти». Наприклад, коли вона ліпить вареники, точніше вирізає з тіста кола за допомогою склянки. Тоді задача полягає в тому, щоб залишилось якнайменше тіста. Два виміри: тісно для вареників

Три виміри: ядра в трюміУ тривимірному просторі (наприклад, у коробці) все складніше. Розвиток корабельної артилерії в 16 столітті поставив перед моряками завдання – як скласти до трюму корабля найбільшу кількість гарматних ядер. Сер Релі тоді навряд чи міг знати, що його питання стане однією з найвідоміших задач в математиці, над якою ламатимуть голови найкращі вчені, аж до Ісаака Ньютона. Одного разу відомий англійський мандрівник сер Волтер Релі звернувся з таким проханням до знайомого математика Томаса Герріота.

Товариш Геріотта, астроном Йоган Кеплер, припустив, що найлегший і найщільніший спосіб упаковки куль у просторі – це піраміди. Але математично довести правильність цього припущення не виходило. Саме такі піраміди ми бачимо на прилавках продавців овочів і фруктів. Нижній шар ядер просто складають поруч одне з одним, а наступні — у поглиблення на стиках куль нижнього шару. Кеплер поставив задачу в трьох вимірах

Гіпотезу Кеплера вдалося довести лише у 1998 році американським вченим Томасом Гейлзом.250 сторінок проти 25 Його доведення було представлене приблизно на 250 сторінках, було дуже довгим і складним, потребувало багатьох обчислень за допомогою комп'ютерів. Марина В’язовська ж написала статтю на 25 сторінок. Їй вдалося зробити своє доведення для восьмимірного простору легшим для розуміння.

Хоча складати ядра в трюми вже не так актуально, математичні рішення, зокрема й ті, які запропонувала Марина, знаходять застосування у написанні кодів для передачі сигналів для мобільного зв’язку, Інтернету чи космічних апаратів. Навіщо це потрібно? Саме тому треба розбивати числа на групи і розмежовувати їх. Тобто упакувати сфери максимально щільно, бо для передачі сигналу витрачається енергія, яка є дорогою. При передачі даних з однієї точки в іншу завжди є перешкоди, тому ми не знаємо, що отримаємо в кінці.

Марина В’язовська народилася 2 грудня 1984 року у столиці України в сім’ї інженерів та хіміків. Попри те, що у родині була ціла династія хіміків, дівчина все ж обрала математичний шлях. Марина з самого дитинства подобалася математика, а саме через її “точність” та можливість все достеменно перевірити, на противагу іншим наукам. Також неабиякий азарт у дівчини викликала можливість розв’язувати складні задачі."Мені подобалася математика ще зі шкільних років. Вона завжди здавалася найбільш зрозумілим предметом. І оскільки мені це подобалося, я витрачала на це більше часу, і зрештою стала краще знати математику, ніж інші предмети. Початок сходження зірки

Освіту Марина В’язовська здобувала спочатку у Київському природничо-науковому ліцеї № 145. Тут вона вчилася на відмінно, також неодноразово брала участь у різних математичних олімпіадах. Перші призові місця Марина здобула у 2002-2005 роках. Після ліцею, дівчина вступила до КНУ ім. Тараса Шевченка на механіко-математичний факультет. У цьому вищому навчальному закладі В’язовська здобула науковий ступінь бакалавра, спеціаліста, а також закінчила аспірантуру.

Згодом за темою “Нерівності для поліномів і раціональних функцій та квадратурні формули на сфері” Марина В’язовська захистила дисертацію. У 2005 – 2006 роках опублікувала свої перші наукові роботи. Також у цей період у Німеччині Марина здобула магістерський науковий ступінь. Через шість років також у Німеччині здобула науковий ступінь доктора природничих наук. У 2013 році науковицю опублікували у відомому журналі “Annals of Mathematics”. Вже у 2016 році математикиня стала доцентом, а через рік – професоркою. Наукові звершення

У 2016 році Марина В’язовська отримала премію “Салема”. У 2017 році отримала “Дослідницьку нагороду Клея”, цього ж року отримала премію “SASTRA Рамануджана”. У 2022 році Марина отримала найпрестижнішу математичну нагороду “Філдса”, а також п’ятнадцять тисяч канадських доларів.  Отриману грошову винагороду жінка передала на допомогу Україні, яка невпинно бореться проти російської навали. Крім нагороди “Філдса”, Марина В’язовська отримала ще безліч нагород та премій, серед них: премія “SASTRA Рамануджана”, європейська премія з комбінаторики, премія “Нові горизонти в математиці”, премія “Ферма”, премія “Європейського математичного товариства”, швейцарська премія “Латсіс”, орден “За заслуги” I ступеня тощо.

Марина В’язовська — яскравий приклад того, як наполегливість, талант і любов до науки можуть змінити світ. Марина не лише розв’язала одну з найскладніших задач у математиці, а й надихнули ціле покоління молодих дослідників. Її шлях доводить: українська наука має потужний голос у світовій академічній спільноті.