BecKham và số nguyên tố

Thứ Ba, 2 tháng 7, 2013

(Người dịch): Đây là bài viết của GS Marcus du Sautoy (Viện toán học Đại học Oxford) viết tháng 09 năm 2003 trên plus.math.org.
Năm 2003, trong các quán bia, các câu lạc bộ và trên các trang mạng internet đã có nhiều cuộc tranh luận hơn ý nghĩa thần bí đằng sau việc Beckham lựa số áo 23 để chơi cho Real Madrid. Chúng ta có 23 cặp của nhiễm sắc thể, Michael Jordan (thần tượng của Beckham) cũng mang áo số 23, Hoàng đế La Mã cổ đại Julius Caesar chết vì bị đâm 23 lần, 23mph là tốc độ tối đa của một con quạ Mỹ, và chúng ta không quên AA23, xà lim đã giam giữ công chúa Leia trong phim Chiến tranh giữa các vì sao Star Wars.

Là thành viên của Viện toán học Đại học Oxford, đồng thời là một fan hâm mộ bóng đá cuồng nhiệt, tôi cảm nhận và chỉ ra rằng, nhiều chuyên gia dường như đã bỏ qua tầm quan trọng thực sự trong sự lựa chọn của Beckham: 23 là số nguyên tố nhỏ nhất với các chữ số liên tiếp nhau. Mặc dù nhiều người đã nói đến điều này trong quá khứ nhưng ít người nhận ra  đó là một nhận xét sâu sắc.

Số nguyên tố là những số tự nhiên lớn hơn 1, chỉ chia hết cho 1 và chính nó. Chúng là những con số quan trọng nhất của tự nhiên vì chúng là những "nguyên tử" của toán học, là hydro và oxy của thế giới số. Mỗi số được xây dựng bằng cách nhân nhiều số nguyên tố với nhau. Đó là một thực tế rõ ràng, không thể bị đánh mất ở bất cứ nơi đâu, kể cả Real Madrid.

Số áo các cầu thủ trụ cột của đội Real Madrid đều là các số nguyên tố: Carlos (số 3); Zidane (số 5); Raul (số 7), Ronaldo (số 11). Vì vậy, cho Beckham chiếc áo 23 là một dấu hiệu rõ ràng rằng chủ tịch của Real, Florentino Pirez, đang rất tin tưởng Beckham.

Nhưng có những lý do tế nhị khác khiến Beckham có thể tìm ra một số nguyên tố để thay thế áo số 7 của anh tại Man U. Người Trung Quốc cổ đại tin rằng mỗi số cũng có giới tính. Số chẵn là nữ, số lẻ là nam.

Giống như tất cả các số lẻ, các số nguyên tố lẻ được coi là nam tính nhất. Những con số này không thể được chia thành các số nam tính nhỏ hơn. Với nền văn hóa nam tính của bóng đá Tây Ban Nha, có lẽ Beckham cảm thấy cần phải cân bằng bên nữ tính của anh bằng cách dán một số nguyên tố lớn trên lưng.

Hoặc có lẽ đó giống như là bản năng sinh tồn. Trong tự nhiên, các số nguyên tố là chìa khóa cho sự tồn tại của một loài côn trùng kỳ lạ. Ve sầu "nguyên tố" ẩn trong lòng đất trong 17 năm, sau đó đồng loạt chui lên từ lòng đất và đi vào rừng. Chúng kêu rất to, ăn, giao phối, đẻ trứng và chết sau sáu tuần lễ tiệc tùng chuyên sâu. Cánh rừng đi yên tĩnh một lần nữa trong 17 năm.

Nhưng tại sao ve sầu lại chọn 17, một số nguyên tố, cho chu kì ngủ đông của chúng? Các nhà khoa học tin rằng có một động vật ăn thịt là kẻ thù của chúng cũng có thể xuất hiện định kỳ sau một số năm nhất định. Ve sầu thấy rằng bằng cách chọn một chu kỳ là số nguyên tố, chúng có thể tránh xa động vật ăn thịt thường xuyên hơn là một chu kì phi nguyên tố như 15.

Đối với ve sầu, các số nguyên tố không chỉ là một sự tò mò trừu tượng mà còn là bí quyết để sinh tồn. Có lẽ Beckham cũng hy vọng rằng một chiếc áo sơ mi nguyên tố, anh sẽ có những mùa giải thuận lợi.

Sự tiến hóa có thể đã giúp ve sầu tìm thấy các số nguyên tố, nhưng liệu có một mô hình có thể giúp Real Madrid đáp ứng việc lựa chọn các số áo nguyên tố ngày càng tăng của cầu thủ ngôi sao?

Mặc dù đã có 2.000 năm tìm kiếm, các nhà toán học vẫn đang bối rối bởi các nhiệm vụ dự đoán số nguyên tố tiếp theo. Thật vậy, họ đã bắt đầu nghi ngờ rằng không có mô hình nào cho phép làm điều đó. Hai năm trước, một số nguyên tố lớn kỷ lục với hơn bốn triệu chữ số đã được phát hiện.

Chắc chắn là có thể đánh bại kỷ lục hiện nay bởi vì từ thời Hy Lạp cổ đại, người ta đã chứng minh có vô hạn số nguyên tố. Tuy nhiên, các nhà toán học đã cho thấy không có phương pháp nào để giúp họ dự đoán được nơi sẽ tìm thấy số nguyên tố tiếp theo. Kỹ thuật hiện tại cũng giống như việc các nhà thiên văn học đi tìm một sao siêu mới một cách ngẫu nhiên trên bầu trời.

Các nhà toán học tin rằng Giới Tự nhiên đã chọn các số nguyên tố ngẫu nhiên như thể chơi một số trò chơi xổ số: số 23, do đó, nó một trong những con số may mắn của tự nhiên.

Mặc dù tất cả các bằng chứng đều cho thấy các số nguyên tố được sắp xếp ngẫu nhiên, chúng ta vẫn không chắc chắn liệu khi chúng ta tính cao hơn và cao hơn nữa, một số mô hình kỳ lạ có thể xuất hiện hay không?. Vấn đề chưa được giải quyết lớn nhất của toán học, được gọi là giả thuyết Riemann là không có bất kỳ quy luật nào cho dãy số nguyên tố. Một lời giải cho của điều bí ẩn này sẽ giúp bạn dành được phần thưởng 1 triệu đô la từ một doanh nhân ở Mỹ.

Nếu bạn nghĩ rằng tất cả các lý thuyết trên về số nguyên tố chỉ là một số trò chơi trừu tượng, hãy suy nghĩ lại. Thực tế là chúng ta không hiểu đầy đủ các số nguyên tố là trung tâm của một ứng dụng rất thực tế.

Mỗi khi bạn sử dụng thẻ tín dụng của bạn trên mạng internet để mua một vé để xem Real Madrid thi đấu, tài khoản của bạn được giữ bí mật đối với các tin tặc nhờ vào sức mạnh của các số nguyên tố. Số nguyên tố đã trở thành ổ khóa bảo vệ những bí mật mà đang sử dụng thông qua các trung tâm mua sắm điện tử.

Mỗi trang mua sắp chọn hai số nguyên tố lớn $p$ và $q$, mà họ giữ bí mật. Tích của các số nguyên tố đó, $N = pq$, được công bố. Một tính toán sử dụng $N$ đê rmã hóa thẻ tín dụng của bạn, nhưng cách duy nhất để khôi phục trở lại tính toán và giải mã các thông điệp bí mật là phải biết các số nguyên tố bí mật $p$ và $q$. Bẻ khóa cũng giống như phân tích số công khai $N$ thành tích các thừa số nguyên tố. Điều đó gần giống như một nhà hóa học người muốn biết các nguyên tử bên trong một hợp chất. Mặc dù các nhà hóa học đã giải quyết được vấn đề của họ, các nhà toán học vẫn chưa có bất kỳ cách nào nhanh chóng để phá khóa.

Có lẽ Beckham hoàn toàn vô thức khi tìm kiếm một số bảo mật bằng cách lựa chọn cho mình một số áo nguyên tố. Nhưng bất kỳ sự hiểu biết sâu sắc hơn mà chúng ta có thể đạt được về số nguyên tố đều có thể giúp đem lại những an toàn về kinh doanh.

Dù lí do thực sự là gì, Beckham không phải là người duy nhất lựa chọn 23 làm con số yêu thích. Nó cũng là sự lựa chọn của John Forbes Nash (giải Nobel kinh tế 2002), người gần đây đã được mô tả bởi Russell Crowe trong một bộ phim của Hollywood.

Một trong những dấu hiệu đầu tiên không bình thường của Nash là tuyên bố rằng một hình ảnh trên trang bìa của tạp chí Life của Đức Giáo Hoàng Gioan XXIII thực tế là Nash ngụy trang, bằng chứng được rằng 23 là thủ yêu thích của ông.

Sự lựa chọn số 23 sẽ mở đầu sự xa xút của cầu thủ bóng đá Beckham, hay nó chỉ đơn giản là một trường hợp ngẫu nhiên của một trò chơi đẹp?





0 comments:

Đăng nhận xét

 
Copyright © 2012 Hoàng Ngọc Thế. All rights reserved. Ghi rõ nguồn Hoàng Ngọc Thế khi phát hành lại thông tin trên trang này.