به گزارش دانشمند، مدال «آباکوس» جایزه اتحادیه بینالمللی ریاضیات، هر چهار سال یکبار به پژوهشگری زیر ۴۰ سال اعطا میشود. امسال این افتخار به شایان اویسقرن، پژوهشگر ایرانی و استاد دانشگاه واشنگتن رسید؛ دانشمندی که بسیاری از همکارانش او را به خاطر توانایی کمنظیرش در پیوند زدن شاخههای مختلف ریاضیات میشناسند.
شایان اویسقرن که در سال ۱۳۶۵ در اصفهان به دنیا آمده، برای پژوهش، سراغ مسائلی رفت که سالها ذهن دانشمندان علوم رایانه را به خود مشغول کرده بودند؛ مسائلی که راهحل آنها تنها با تکیه بر ابزارهای رایج این رشته ممکن نبود. او برای یافتن پاسخ سوالات، از هندسه، احتمال، جبر، نظریه گراف و دیگر شاخههای ریاضیات کمک گرفت و به نوعی رشته های مختلف را برای رسیدن به جواب به هم گره زد.
شایان اویسقرن که دکترای علوم رایانه دارد، مدرک کارشناسی خود را از دانشگاه صنعتی شریف دریافت کرده و پس از آن در دانشگاه استنفورد تحصیلاتش را ادامه داده است. او پیش از ورود به دنیای پژوهش حرفهای نیز استعداد خود را نشان داده و در سال ۲۰۰۴ به عنوان عضو تیم ملی ایران، مدال طلای المپیاد جهانی کامپیوتر را به دست آورده بود. شایان در نوجوانی زمانی به دنیای ریاضیات علاقمند شد که برادرش که خود سابقه شرکت در المپیاد کامپیوتر را داشت، یک کتاب معمای ریاضی به او هدیه داد. پس از آن بود که اشتیاق حل مسئله در شایان بیدار شد و این شوق در تمام دوران تحصیل و پس از آن با او بود و فروکش نکرد.
مسئله فروشنده دورهگرد
یکی از مهمترین زمینههای فعالیت او، مسئله مشهور «فروشنده دورهگرد» است؛ مسئلهای کلاسیک که با وجود ظاهر ساده، دهههاست یکی از پیچیدهترین مسائل بهینهسازی در علوم رایانه به شمار میرود و در برنامهریزی حملونقل، طراحی شبکهها، لجستیک و حتی زیستشناسی محاسباتی کاربرد دارد. پژوهشهای اویسقرن به توسعه روشهای تقریبی برای این مسئله کمک کرده و نگاه تازهای به طراحی الگوریتمها ارائه داده است. این مسئله یکی از چالشهای دیرینه علوم رایانه است که میپرسد: کوتاهترین مسیری که از همه شهرهای یک نقشه عبور کند و به نقطه اول بازگردد، کدام است؟ در سال ۱۹۷۶ میلادی، ریاضیدانی به نام نیکوس کریستوفیدس (Nicos Christofides) الگوریتمی ارائه کرد که مسیری با حداکثر ۵۰ درصد طول بیشتر از کوتاهترین مسیر ممکن پیدا میکرد. به مدت بیش از ۴۰ سال، هیچ کس نتوانست این رکورد را بشکند.
اویسقرن به همراه همکارانش، با استفاده از ابزارهای ریاضی از حوزههای بهظاهر نامربوط مانند نظریه احتمال، فیزیک آماری و هندسه جبری، موفق شد الگوریتمی طراحی کند که از رکورد کریستوفیدس بهتر عمل میکند؛ به عبارت سادهتر، الگوریتم جدید مسیری پیدا میکند که به کوتاهترین مسیر ممکن بسیار نزدیکتر است و این فاصله را از ۵۰ درصد به میزان چشمگیری کاهش داده است. این دستاورد در دسامبر ۲۰۱۹ میلادی/ آذر ۱۳۹۸ شمسی به ثبت رسید و مقاله ۹۰ صفحهای آن هفت ماه بعد منتشر شد.
کمک به حل معمایی ۳۰ ساله
فعالیتهای اویسقرن تنها به این حوزه محدود نمیشود. دومین دستاورد بزرگ او، کمک به حل معمایی ۳۰ ساله در زمینه نمونهگیری تصادفی (Random Sampling) است. این مسئله که در علوم رایانه، آمار و حتی فیزیک کاربرد دارد، به این پرسش میپردازد که چگونه میتوان بهطور تصادفی یک گزینه را از میان مجموعهای بسیار بزرگ انتخاب کرد. اویس قرن و همکارانش در سال ۲۰۱۸ میلادی، با ترجمه این مسئله به زبان چندجملهایها (Polynomials) و استفاده از ابزارهای ریاضی نوین، سرانجام حدسی را که دو دانشمند رایانه در سال ۱۹۸۹ میلادی مطرح کرده بودند، به اثبات رساندند.
ویژگی مشترک این پژوهشها، استفاده خلاقانه از زبان ریاضیات برای حل مسائل بنیادین علوم رایانه است.
کمیته مدال آباکوس نیز دقیقاً به همین ویژگی اشاره کرده است. در بیانیه رسمی این جایزه آمده که اویسقرن توانسته با ترکیب ابزارهای گوناگون ریاضی، روشهای نوینی برای تحلیل الگوریتمها ارائه کند و افقهای تازهای در علوم رایانه نظری بگشاید. این رویکرد میانرشتهای، دلیل اصلی انتخاب او به عنوان برنده مدال آباکوس ۲۰۲۶ عنوان شده است.
مجله علمی Quanta Magazine نیز در معرفی او نوشته است که اویسقرن از آن دسته پژوهشگرانی است که به مرزهای سنتی رشتهها پایبند نمیماند. هرگاه ابزارهای متداول پاسخگو نباشند، او به سراغ شاخهای دیگر از ریاضیات میرود و همین نگاه، بسیاری از دستاوردهای علمیاش را رقم زده است.
