บทความคณิตศาสตร์

ลำดับตอนที่ #32 : Erdos : ชายผู้พิศวาสตัวเลข only

เมื่อ Paul Erdos ถึงแก่กรรม หนังสือพิมพ์ The New York Times ฉบับวันที่ 20 กันยายน ค.ศ.1996 ลงข่าวหน้าหนึ่งว่า วันนี้เป็นวันที่เราได้สูญเสียนักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งของโลกไป

วงการคณิตศาสตร์รู้ดีว่า Erdos เป็นอัจฉริยะที่มีบุคลิกแปลก ไม่เหมือนใคร และไม่มีใครจะมีวันเหมือน ตลอดชีวิตของเขา เขาไม่เคยมีที่บ้านเป็นหลักแหล่ง เขาชอบดื่มกาแฟรสจัดขณะทำงาน และติดยาอี แต่ในขณะเดียวกันเขาก็เป็นนักคณิตศาสตร์ที่มีผลงานมากถึง 1,500 เรื่อง ซึ่งนับว่ามากกว่านักคณิตศาสตร์คนใดในศตวรรษนี้

Erdos เกิดที่กรุง Budapest ในประเทศฮังการี เมื่อปี ค.ศ.1913 ความเป็นอัจฉริยะของเขาได้เริ่มฉายแสงตั้งแต่สมัยที่เขาอายุยังน้อย มารดาเขาเล่าว่า Erdos รู้จักเลขลบ (negative number) เช่น -3, -5, -12, ..… ตั้งแต่มีอายุได้ 4 ขวบ

เมื่ออยู่ชั้นประถม เขาสามารถคิดกำลังสองของเลขสี่หลักได้ในใจ เมื่ออยู่ชั้นมัธยมเขาสามารถแสดงวิธีพิสูจน์สมการของ Pythagoras ที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ระหว่างด้านของสามเหลี่ยมมุมฉาก คือ  a² = b² + c² (เมื่อ a เป็นด้านตรงข้ามมุมฉาก และ b กับ c เป็นด้านที่ประกอบมุมฉากของสามเหลี่ยม) ได้ถึง 37 วิธี

และเมื่อ Erdos เข้าศึกษาต่อในมหาวิทยาลัยขณะมีอายุ 17 ปี เขาได้ทำให้วงการคณิตศาสตร์ของโลกต้องตะลึง เมื่อเขาสามารถพิสูจน์ทฤษฎีหนึ่ง ของ Chebyshev ได้ ซึ่งทฤษฎีดังกล่าวนี้แถลงว่า ถ้าเรามีเลขจำนวนเต็มสองจำนวนและจำนวนหนึ่งมีค่าเป็นสองเท่าของอีกจำนวนหนึ่งแล้ว เราก็จะพบว่า ในระหว่างเลขสองจำนวนนั้นจะมีเลขเฉพาะอย่างน้อยก็หนึ่งจำนวนเสมอ (เลขเฉพาะ คือ เลขที่หารด้วย 1 และตัวมันเองเท่านั้นได้ลงตัว ดังนั้น ตามคำจำกัดความนี้เลข 3, 5, 11, 13, ..… เป็นเลขเฉพาะ แต่ 8, 20, 32, ..… ไม่เป็นเลขเฉพาะ) เพื่อให้เห็นความจริงของทฤษฎีบทนี้ สมมติว่าเรามีเลข 7 อยู่หนึ่งจำนวน สองเท่าของ 7 คือ 14 ดังนั้น ทฤษฎี Chebyshev จึงแถลงว่าระหว่างเลข 7 กับ 14 นั้น จะมีเลขเฉพาะอย่างน้อย 1 ตัว ซึ่งในที่นี้ก็คือ เลข 11 และ 13 เช่นนี้เป็นต้น Erdos จึงเป็นนักคณิตศาสตร์คนแรกที่พบวิธีพิสูจน์ทฤษฎีบทนี้และได้แสดงวิธีพิสูจน์ไว้อย่างสวยงามและกระชับยิ่ง

แต่ถึงแม้ Erdos จะมีวิธีพิสูจน์ทฤษฎีต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ได้อย่างสวยสดงดงามสักปานใด วิถีชีวิตของ Erdos ก็หาได้งดงามไม่ นับตั้งแต่วันแรกที่ได้อพยพออกจากประเทศฮังการี เขาได้ย้ายที่ทำงานจากมหาวิทยาลัยในประเทศหนึ่ง ไปต่างมหาวิทยาลัยในอีกประเทศหนึ่งอยู่เป็นประจำ โดยมีกระเป๋าติดตัวเพียงสองใบเท่านั้นเอง และถึงแม้สมบัติในกระเป๋าจะไม่มีค่า แต่สมองในกะโหลกศีรษะของเขามีค่าควรเมืองยิ่ง

Erdos ชอบใช้คำว่า "จากไป" แทนคำว่า "ตาย" เพราะมีความเห็นว่า นักคณิตศาสตร์ตายเมื่อใดก็ตามที่เขาหยุดค้นคว้าคณิตศาสตร์ และความจริงก็มีว่า Erdos "ตาย" ก่อนที่จะ "จากไป" เพียง 1 ชั่วโมง เพราะเขาค้นคว้าคิดคณิตศาสตร์จนถึงชั่วโมงสุดท้ายของชีวิต เพราะมีเขามีปณิธานที่จะแสดงให้โลกรู้ว่า ถึงจะมีอายุ 83 แล้วก็ยังแจ๋ว และอายุมิได้เป็นข้อจำกัดในการทำงานคณิตศาสตร์แต่อย่างใด

ตลอดระยะเวลา 25 ปีสุดท้ายของชีวิต Erdos มักจะพูดเสมอว่า "คนเราจะเริ่มมีอาการความจำเสื่อมเมื่อ หนึ่ง ลืมทฤษฎีคณิตศาสตร์ สอง เมื่อลืมรูดซิปกางเกงลง และสาม เมื่อลืมรูดซิปกางเกงขึ้น" ดังนั้น ตามความเห็นนี้ Erdos ไม่มีอาการความจำเสื่อมแต่อย่างใด เพราะเขาไม่เคยลืมทฤษฎีคณิตศาสตร์ต่างๆ ที่ตนพบ เขาใช้ยาอีกระตุ้นให้ตนเองทำงานหนักถึง 19 ชั่วโมงต่อวัน และ 7 วันใน 1 สัปดาห์ เขาทำงานหนักมากและไม่ค่อยพักผ่อนเพราะ Erdos มีความคิดว่าเมื่อตายไป ทุกคนจะมีเวลาพักผ่อนอย่างเต็มที่ตามที่ตนต้องการ

Erdos เดินทางติดต่อข้ามทวีปไปทำงานร่วมกับนักคณิตศาสตร์ต่างๆ ทั่วโลกตลอดเวลา เขาไม่เคยแต่งงาน เพราะไม่มีจิตใจจะหลงรักสตรีใดๆ และมีความประสงค์ลึกๆ ว่าจะต้องตัดขาดจากความรู้สึกด้านนี้ เขาจึงแต่งกับงานจริงๆ แต่ถ้าเขาแต่งงาน สตรีศรีภริยาของเขาก็จะมีปัญหาสมรสแน่นอน เพราะเขาขับรถไม่เป็น ซักผ้ารีดผ้าก็ไม่เป็น วิธีหุงหาอาหารก็ไม่เคยเรียน พูดสั้นๆ คือเขาดูแลตนเองแทบไม่ได้เลย และเธอต้องดูแลเขาตลอดเวลา

เมื่อเขา "ไร้ความสามารถ" เช่นนี้ นักคณิตศาสตร์คนใดที่ต้องการ Erdos มาร่วมงานก็ต้องดูแลเขามาก และต้องเสียเงินค่าเดินทางให้ แต่ถึงแม้จะรู้สึกอึดอัดและเหนื่อยหน่ายกับเขามากสักปานใด นักคณิตศาสตร์เหล่านี้ก็ยอม (ชั่วคราว) เพราะแนวคิดและความรู้ที่ Erdos จะถ่ายทอดให้นั้นมีค่ามหาศาลยิ่ง

Erdos มีความสามารถมากในการคิดโจทย์และแก้โจทย์ เขามีปณิธานแน่วแน่ที่จะสร้างนักคณิตศาสตร์รุ่นเยาว์ เขาจะสนับสนุนและให้กำลังใจนิสิตและนักศึกษาที่กำลังศึกษาระดับปริญญาโทและเอกเนืองๆ

เมื่อถึงบั้นปลายของชีวิต ตาข้างหนึ่งของเขาบอดจึงต้องมีการผ่าตัด ขณะที่หมอจะผ่าตัดหมอได้หรี่ไฟทำให้ Erdos อ่านหนังสือไม่ได้ เขาขอร้องให้หมอโทรศัพท์ไปยังภาควิชาคณิตศาสตร์จัดส่งศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์มาพูดคุยกับ Erdos ขณะรับการผ่าตัดตาเพื่อเขาจะได้ใช้เวลาให้เป็นประโยชน์

Erdos เคยร่วมงานกับนักคณิตศาสตร์ทั่วโลกจำนวนมากถึง 4,500 คน เขามีผลงานทางด้าน number theory, set theory, combinatorics, graph theory และเรขาคณิต

เมื่อเดือนสิงหาคม ค.ศ.1997 Paul Hoffman ได้เรียบเรียงชีวประวัติของ Erdos ลงในหนังสือชื่อ The man Who loved Only Numbers : The Story of Paul Erdos and the Search for Mathematical Truth หนังสือเล่มนี้หนา 302 หน้า และมีราคา $23 อันที่จริงแล้วชื่อหนังสือเล่มนี้ไม่สมบูรณ์นัก เพราะนอกจากคณิตศาสตร์แล้ว Erdos ยังรักเด็กและแม่ของเขามาก เมื่อเขา "จากไป" เถ้ากระดูกของเขาถูกนำไปฝังใกล้เถ้าของแม่เขาในประเทศฮังการี

และเมื่อเขา "จากไป" นั้น สมาคมคณิตศาสตร์ของอเมริกัน (The American Mathematical Society and the Mathematics Association of America) ได้จัดงานประชุมไว้อาลัย Erdos ที่ประชุมได้กล่าวถึงผลงานของเขา และเล่าเกร็ดชีวิตด้านความเฉลียวฉลาดว่องไวของ Erdos ว่า ในประวัติของการเล่นเบสบอล Babe Ruth ได้เคยสร้างสถิติที่ home run = 714 ครั้ง และเมื่อ Hank Aaron ทำลายสถิติ = 715 ครั้ง Erdos ได้กล่าวว่า 714 = 2 × 3 × 7 × 17 ซึ่ง 2 + 3 + 7 + 17 = 29 และ 715 = 5 × 11 × 13 ซึ่ง 5 + 11 + 13 = 29 เช่นกัน แล้ว Erdos ก็ได้แสดงวิธีพิสูจน์ว่า หากเรามีเลข 2 จำนวนเรียงกัน (714, 715) ที่สามารถแยกตัวประกอบ (factor) ได้ และตัวประกอบเหล่านี้เป็นเลขเฉพาะ ผลบวกของตัวประกอบจะเท่ากันเสมอ ปัจจุบันนักคณิตศาสตร์รู้จักเลขชุดนี้ว่า Ruth-Aaron number

ประวัติศาสตร์ของนักคณิตศาสตร์นั้น มักจะไม่ค่อยได้รับการกล่าวถึง ไม่เหมือนกับประวัติศาสตร์ของดาราภาพยนตร์หรือนักการเมือง แต่หนังสือเล่มนี้ได้บอกคนอ่านว่า นักคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่นั้น เขาใช้ชีวิตอย่างไร และถึงแม้สังคมจะไม่สนใจเขาเลย เขาก็มีความสุขมากจากการแก้ปัญหาคณิตศาสตร์แล้ว