Математику из Киева Марине Вязовской удалось решить математическую задачу, существовавшую четыре века. Сложное уравнение о размещении бесконечного количества точек в 8-мерном пространстве она описала на 23 страницах. Для сравнения – решение для трехмерного пространства было описано на 300 страницах. Далее на kyivone.
За это достижение Марина в 2022 году была награждена престижнейшим отличием для молодых математиков – медалью Филдса. Эту награду женщина получила во второй раз в истории. Больше о научном пути киевлянки рассказываем в статье.
Обучение в Украине
Марина Вязовская родилась в Киеве 2 декабря 1984 года. Ее отец был химиком. В семье росли также две младшие сестры. Увлечениями девочки с детства стала научная фантастика и математика.
Она училась в Киевском естественнонаучном лицее № 145, участвовала в олимпиадах и регулярно побеждала. Однако на Международную олимпиаду в течение школьных лет не попала. В 2001 году она стала студенткой механико-математического факультета Киевского национального университета имени Тараса Шевченко. В 2005 году получила степень бакалавра, а через год – специалиста. В студенческие годы в активе талантливой математики появились призовые места на Международной студенческой олимпиаде (2002 и 2005 год).
Научный путь Марина продолжила в аспирантуре. Параллельно она поступила в магистратуру Кайзерслаутерна (Германия), где в 2007 году стала магистром. В 2010 защитила кандидатскую диссертацию в Институте математики НАН Украины.
Математическая карьера
Первые научные статьи Марины Вязовской с соавторами были опубликованы в 2005 и 2006 годах. В дальнейшем она работала над кандидатской диссертацией, а после ее защиты продолжила научный путь за границей.
В 2013 году ученая стала доктором естественных наук в Боннском университете. В том же году ее научная статья была опубликована в престижном журнале Annals of Mathematics. В 2016 году Марина была постдокторантом Берлинской математической школы и Гумбольдтского университета Берлина. Именно в это время она закончила работать над решением задачи упаковки шаров.
В этом году ее пригласили на должность доцента в Федеральную политехническую школу Лозанны в Швейцарии. Через год Марина стала профессором и заведующей кафедрой теории чисел.
Путь к награде
Какую же математическую задачу удалось решить Марине Вязовской? Эта история началась четыре столетия назад, когда Иоганн Кеплер общался с Уолтером Рели. Последний был математиком и одновременно помощником рыцаря. Его интересовал вопрос, сколько ядер можно поместить в трюм корабля или как узнать их количество, не считая. Так была поставлена задача самой плотной упаковки шаров.
В 1611 году Иоганн Кеплер предложил решение для трехмерного пространства – пирамиду. Далее этого ученые не могли пойти несмотря на все старания.
Именно за эту задачу взялась Марина Вязовская и потратила несколько лет, прежде чем нашла решение для восьмимерного пространства. О ее достижениях стало известно в 2016 году. До этого Марина много и целенаправленно работала, хотя не могла быть уверена в успехе и иногда сомневалась в своих силах.
Однако ей удалось то, что долгое время считалось невозможным. Более того, она продолжила работу в сотрудничестве с другими учеными. Было найдено также решение для 24-мерного пространства. Если Иоганну Кеплеру понадобилось 300 страниц, чтобы описать свое видение, Марина Вязовская изложила решение на 23 страницах. Статья по 24-мерному пространству имела всего 12 страниц.
Для математики это ценно и в то же время красиво. К тому же, эти результаты помогают находить искаженные сигналы при передаче информации. Модель кодовых слов, упакованных на определенном расстоянии, предложил в 1950-х годах Шеннон. Она объединила теорию кодирования и упаковки. Упаковка в 24 измерениях используется в коде космического аппарата Вояджер. Его сигналы поделены на 24 части, но в какой-то из них может произойти ошибка. Благодаря трудам Марины Вязовской, такие ошибки теперь можно легко находить и устранять.
Конечно, такое достижение не могло остаться незамеченным в мировой науке. Ученая из Киева была отмечена:
- премией Салема в 2016 году;
- исследовательской наградой от Математического института Клея в 2017 году;
- премией Рамануджана от индийского университета SASTRA в 2017 году.
Весь мир заговорил о Марине Вязовской в 2022 году, когда она была награждена медалью Филдса. Ее еще называют Нобелевской премией для математиков. За всю историю существования награды ее только раз получала женщина и только раз – украинец. Таким образом, награждение Марины стало настоящим прорывом, а для нее возможностью выразить слова поддержки Украине и подчеркнуть события войны, из-за которых, в том числе, погибают украинские ученые и не могут быть реализованы исследования.
После получения престижной медали Марина Вязовская продолжает математическую карьеру. Кроме того, она увлекается рисованием и воспитывает дочь и сына вместе с мужем, физиком Данилой Евтушинским.