Một tù nhân phạm tội giết người ở Mỹ đã tự học toán cao cấp cơ bản, nhờ đó anh ta đã giải được một bài toán số học phức tạp. Không những thế, anh còn truyền được niềm say mê toán học cho các bạn tù.
Nếu như đây là một bộ phim Hollywood, có thể bạn sẽ nghĩ chỉ là chuyện hư cấu, vớ vẩn, nói quá lên. Nhưng qua trường hợp này, chúng ta có thể thấy thực tế còn bất ngờ hơn nhiều so với chuyện hư cấu.
Christopher Havens, người Mỹ, đã sống rất khó khăn suốt một thời gian dài. Christopher 40 tuổi, là tù nhân đã bị giam 9 năm sau khi phạm tội giết người. Trước đó, chàng trai Christopher đã bỏ học từ thời phổ thông, sống lạc lối, thất nghiệp và rồi trở thành kẻ nghiện ma túy. Anh bị kết án 25 năm tù vì tội giết người và vẫn còn phải thụ án 16 năm nữa.
Ở trong tù, cuộc sống của Christopher đã thay đổi khi anh tìm thấy niềm say mê đối với toán học. Anh tự học các kiến thức cơ bản của toán cao cấp mặc dù không dễ dàng gì vì quản giáo thường chặn các cuốn sách anh đặt mua và anh chỉ được nhận sách với điều kiện phải dạy toán cho các tù nhân khác.
“Các con số đã trở thành nhiệm vụ của tôi” – Christopher viết trong lá thư gửi cho nhà xuất bản toán học.
Sau một thời gian, cảm thấy kiến thức toán cao cấp cơ bản vẫn chưa đủ thỏa mãn niềm say mê, Christopher đã gửi một bức thư viết tay cho một nhà xuất bản toán học và hỏi về một số nội dung trên tập san chuyên ngành toán học Annals of Mathematics.
Toán học là một nhiệm vụ
Trong thư, Christopher viết rằng các con số đã trở thành “nhiệm vụ” của anh và anh quyết định dùng thời gian trong tù để tự hoàn thiện bản thân. Tuy vậy, anh thấy buồn vì không có ai để cùng thảo luận về các nội dung toán học phức tạp.
Một biên tập viên của Nhà xuất bản Khoa học Toán học đã gửi bức thư này cho đối tác là bà Marta Cerruti, bà này sau đó lại chuyển lá thư cho bố mình là giáo sư toán học Umberto Cerruti ở Turin, Ý. Ban đầu, giáo sư Cerruti còn hoài nghi, nhưng nể con gái, ông đã viết thư trả lời Christopher và ra một bài toán để kiểm tra năng lực của anh.
Sau một thời gian, giáo sư Cerruti đã nhận được bài giải của Christopher, một bài giải viết trên giấy, dài 1,2 mét với một công thức dài không ngờ. Đầu tiên, giáo sư nhập công thức đó vào máy tính để kiểm tra xem người tù kia gửi cho ông cái gì, và rồi ông nhận thấy anh ta đã giải bài toán hoàn toàn chính xác.
Sau đó, giáo sư Cerruti đã mời Christopher giúp ông giải một bài toán cổ mà ông đã cố gắng làm suốt một thời gian dài chưa xong.
Bí ẩn cổ xưa đã được hóa giải
Chỉ bằng bút và giấy, Christopher mất không nhiều thời gian để giải được bài toán về lý thuyết số được gọi là liên phân số mà nhà toán học Hy Lạp cổ đại Euclid đã mất nhiều công suy nghĩ.
Nói đơn giản thì một liên phân số là một phân số hỗn hợp, trong đó mẫu số lại là một phân số hỗn hợp khác, cứ như vậy kéo dài thành nhiều tầng đến vô cùng. Tuy vậy, các liên phân số không được dùng trong số học đơn giản mà để giải các bài toán tiệm cận để người ta có được kết quả của các phép tính phức tạp.
Ví dụ, lý thuyết số được dùng trong mật mã học, một lĩnh vực có tầm quan trọng rất lớn hiện nay trong ngành ngân hàng và tài chính cũng như trong trao đổi thông tin quân sự.
Và đúng là Christopher đã giải được bài toán đã có từ lâu đời và lần đầu tiên tìm ra một số quy luật tiệm cận của một tập hợp số lớn. Giáo sư Cerruti đã giúp Christopher lập phép chứng minh bài toán một cách khoa học và chính xác. Vài tháng sau, tức là vào tháng 1/2020, họ đã công bố cách giải bài toán này trên tập san Nghiên cứu Lý thuyết số.
Đây thực sự là một thành công. Tù nhân Christopher không chỉ giải được một bài toán cổ đó, anh còn truyền cảm hứng cho nhóm bạn tù về thế giới của các con số. Từ đó trở đi, trong nhà tù của anh đã hình thành một câu lạc bộ toán học hoạt động thường xuyên.
Các liên phân số điển hình có thể được dùng để tính ra kết quả gần đúng của các phép tính phức tạp.
Niềm say mê được khơi dậy
Trong số các hoạt động của câu lạc bộ toán học trong tù, Christopher cùng 14 bạn tù còn kỷ niệm ngày 14 tháng 3 hàng năm là “ngày số Pi”, ngày này được lấy theo tên của hằng số toán học Pi có giá trị xấp xỉ 3,14. Giáo sư Cerruti cũng có thể tham gia vào một trong những sự kiện kỷ niệm này dưới sự giám sát an ninh nghiêm ngặt. Giáo sư cũng rất ấn tượng với một người tù có thể đọc thuộc lòng 461 số thập phân đầu tiên của số Pi, ông đã kể câu chuyện này trong bài báo mang tên “Ngày số Pi phía sau song sắt – Làm toán trong tù” đăng trên tạp chí Những chân trời Toán học.
Trong 16 năm còn lại trong tù, Christopher muốn tiếp tục tìm hiểu về các nội dung khác của toán học. Anh cảm thấy học toán là một cách để “trả nợ cho đời”. Nguyện vọng của anh là sau khi ra tù sẽ chính thức nghiên cứu về lĩnh vực này. Và biết đâu cuộc đời kỳ lạ của anh một lúc nào đó sẽ bước lên màn ảnh Hollywood.