36
Hi Toán Hc Vit Nam THÔNG TIN TOÁN HC Tháng 6 Năm 2020 Tp 24 S 2

THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Hội Toán Học Việt Nam

THÔNG TIN TOÁN HỌCTháng 6 Năm 2020 Tập 24 Số 2

Page 2: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Thông Tin Toán Học(Lưu hành nội bộ)

• Tổng biên tập

Đoàn Trung Cường

• Phó tổng biên tập

Nguyễn Thị Lê Hương

• Thư ký tòa soạn

Nguyễn Đăng Hợp

• Ban biên tập

Ngô Quốc AnhPhan Thị Hà DươngNguyễn Đặng Hồ HảiNgô Hoàng LongĐỗ Đức ThuậnNguyễn Chu Gia Vượng

• Địa chỉ liên hệ

Bản tin: Thông Tin Toán HọcViện Toán Học

18 Hoàng Quốc Việt, 10307 Hà Nội

Email của Tổng biên tập:

[email protected]

Địa chỉ truy cập bản điện tử:

http://www.vms.org.vn

Ảnh bìa 1. Nhà toán học Pháp Jean A. Dieudonné

(1/7/1906 – 29/11/1992). Nguồn: Trang mạng

math.unice.fr.

• Bản tin Thông Tin Toán Học nhằmmục đích phản ánh các sinh hoạtchuyên môn trong cộng đồng toán họcViệt Nam và quốc tế. Bản tin ra thườngkỳ 4 số trong một năm.

• Thể lệ gửi bài: Bài viết bằng tiếng Việt.Tất cả các bài, thông tin về sinh hoạttoán học ở các khoa (bộ môn) toán,về hướng nghiên cứu hoặc trao đổi vềphương pháp nghiên cứu và giảng dạyđều được hoan nghênh. Bản tin cũngnhận đăng các bài giới thiệu tiềm năngkhoa học của các cơ sở cũng như cácbài giới thiệu các nhà toán học. Bài viếtxin gửi về tòa soạn theo email hoặc địachỉ ở trên. Nếu bài được đánh máy tính,xin gửi kèm theo file với phông chữunicode.

c© Hội Toán Học Việt Nam

Trang chủ của Hội Toán học:http://www.vms.org.vn

Page 3: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Một số mô hình toán cho đại dịch Covid-19Lê Chí Ngọc và Vũ Thị Huệ(1)

Từ tiếng Anh pandemic (nghĩa là đạidịch), là một từ có gốc Hy Lạp. Tiền tốpan có nghĩa là tất cả, demos có nghĩalà mọi người. Đại dịch được hiểu là mộtloại bệnh, thường là bệnh lây, lan truyềntrong một không gian rộng lớn, qua nhiềuchâu lục, thậm chí là toàn cầu, ảnh hưởngtới một số lượng lớn người. Hiện naychúng ta đang trải qua thời kỳ của đạidịch Covid-19. Bài viết này sẽ cung cấpmột vài thông tin về một số đại dịch tronglịch sử, các mô hình toán dùng trongnghiên cứu dịch bệnh nói chung cũngnhư đại dịch Covid-19 nói riêng. Nhiềuthông tin trong bài dựa trên bài viết vềđề tài đại dịch trên Wikipedia [15].

1. MỘT SỐ ĐẠI DỊCH TRONG LỊCH SỬ

1.1. Đại dịch Athen (430 – 426 TCN).Trong cuộc chiến Peloponnes (một cuộcchiến tranh giữa các thành bang Hy Lạp),các cơn sốt thương hàn đã giết chếtkhoảng một phần tư số binh lính cũngnhư dân số và làm suy yếu quân độiAthen. Theo một nghiên cứu vào năm2006 [1], khả năng cao đây là dịch bệnhthương hàn.

1.2. Dịch hạch. Dịch hạch có thể xem làloại dịch bệnh chết chóc nhất trong lịchsử loài người. Có lẽ dịch hạch đầu tiênđược ghi nhận trong lịch sử là Đại dịchJustinian (541 – 750). Bệnh bắt đầu từAi Cập, và do những người lính của đếchế La Mã mang về sau những cuộc chinhchiến. Theo nhà sử học cổ đại Procopius,ở thời kỳ đỉnh dịch có tới mười nghìn

người chết mỗi ngày ở thành phố Con-stantinople (nay thuộc Thổ Nhĩ Kỳ). Bệnhdịch này có thể đã giết chết từ một phầntư cho tới một nửa dân số thế giới tại thờiđiểm đó [9], và làm cho dân số châu Âugiảm gần một nửa trong giai đoạn từ năm550 – 700.

Đại dịch Cái chết đen (1331 – 1353)làm từ 75 đến 200 triệu người tử vongtrên toàn thế giới. Khởi đầu từ châu Á,dịch quét qua vùng Địa Trung Hải và TâyÂu và giết từ 20 – 30 triệu người củachâu lục này (một phần ba dân số khiđó) [6]. Dịch này trở đi trở lại ở châu Âuvới hơn 100 lần bùng phát cho đến tậnthế kỷ 18 [11]. Trong những năm 1370,dân số nước Anh giảm khoảng một nửa[8]. Riêng ở Luân Đôn trong giai đoạn1665 – 1666, bệnh giết khoảng 100 nghìnngười, tức là 20% dân số của thành phốnày. Dịch hạch còn bùng phát lần thứ bavào năm 1855 từ Trung Quốc, lan rộngsang Ấn Độ khiến khoảng 10 triệu ngườitử vong.

1.3. Dịch cúm. Nổi tiếng nhất trong lịchsử các đại dịch là dịch cúm Tây Ban Nha1918 với khoảng nửa tỉ người lây nhiễmtrên toàn thế giới (khoảng một phần badân số toàn cầu khi đó) [13]. Trong vòngsáu tháng, đã có khoảng 50 triệu ngườitử vong, số người chết trên toàn thế giớicó thể lên tới 100 triệu, đưa dịch cúmTây Ban Nha trở thành đại dịch chết chócnhất trong lịch sử loài người cho đến lúcđó. Số lượng tử vong trong binh lính quálớn cũng được xem là một trong nhữngnguyên nhân dẫn tới sự kết thúc của Thếchiến II.

(1)Viện Toán ứng dụng và Tin học, ĐH Bách khoa Hà Nội

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 1

Page 4: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Người dân Hà Nội xếp hàng xin trợ cấp thất nghiệpvì dịch Covid-19. Ảnh: Mạng infonet.vietnamnet.vn

Cúm châu Á (1957 – 1958) gây ra cáichết của hai triệu người, dịch cúm HồngKông (1968 – 1972) gây ra cái chết chomột triệu người và cúm A H1N1 (2009– 2010) gây ra cái chết cho khoảng 500nghìn người [14].

1.4. HIV/AIDS. Từ lúc được ghi nhận(đầu những năm 1980) đến 2019, ướctính có khoảng 32 triệu người tử vongvì HIV/AIDS. Hiện có khoảng 37,9 triệungười bị nhiễm HIV/AIDS trên toàn cầu.Dịch này đạt đỉnh vào năm 1997 với 3,3triệu người bị nhiễm.

1.5. Covid-19. Một đại dịch toàn cầuhiện nay là Covid-19, do vi-rút gây bệnhviêm đường hô hấp cấp mang tên SARS-CoV-2 gây ra. Dịch đầu tiên bùng phát tạiVũ Hán, Trung Quốc vào tháng Mười hainăm 2019. Tổ chức Y tế Thế giới (WorldHealth Organization – WHO) tuyên bốdịch Covid-19 đã trở thành đại dịch từngày 11 tháng Ba năm 2020. Tính đếnngày 31 tháng Bảy năm 2020, toàn thếgiới có 17,4 triệu ca nhiễm tại 213 quốcgia và vùng lãnh thổ với gần 680 nghìn ca

tử vong(2). Nước Mỹ trở thành vùng dịchlớn nhất với hơn 4,6 triệu ca mắc và 155nghìn ca tử vong. Theo số liệu chính thức,Việt Nam đã có hơn 500 ca nhiễm, chưatính hơn 120 ca nhiễm từ châu Phi trởvề. Hiện chưa có ca tử vong vì Covid-19ở Việt Nam. Dịch bệnh do vi-rút coronamới gây ra có tốc độ lây lan rất nhanh vàtác động nghiêm trọng đến mọi mặt cuộcsống của cả nhân loại.

2. MỘT SỐ MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO

DỊCH BỆNH

Khi nghiên cứu về các dịch bệnh, chúngta có thể sử dụng một số mô hình toánhọc để mô tả về quá trình lây lan, ướcđoán về số người nhiễm bệnh, đỉnh dịch,cũng như các tham số quan trọng khácnhư hệ số lây nhiễm, tỉ lệ diễn biến nặng,tỉ lệ tử vong, tốc độ khỏi bệnh, khả năngmiễn dịch. Những thông số này sẽ đượcsử dụng trong các phương pháp can thiệpgiúp khống chế và kiểm soát dịch bệnh.Các mô hình thường sử dụng các giảthuyết được đơn giản hóa, dựa trên các

(2)Thông tin từ https://www.worldometers.info/coronavirus

2 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 5: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

số liệu thống kê, kết hợp với các tham sốđể xác định hiệu quả của các kế hoạch

can thiệp như giãn cách, truy vấn hay vắcxin.

HÌNH 1. Mô hình phân nhánh, lây lan dịch bệnh trong thời gian đầu.

HÌNH 2. Tình hình dịch Covid-19 toàn cầu sau gần nửa năm. Nguồn: Trung tâm Phòngchống Dịch bệnh châu Âu (ECDC). Cập nhật vào ngày 24/5/2020.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 3

Page 6: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

2.1. Mô hình phân nhánh. Ở thời gianđầu, khả năng lây lan của một dịch bệnhtuân theo mô hình phân nhánh. Hiểu mộtcách đơn giản, mỗi người lây cho k người,rồi đến k người này lại lây cho k2 ngườikhác, vân vân. Sau bước phân nhánh thứn, ta sẽ có tổng cộng

1 + k + · · ·+ kn =kn+1 − 1

k − 1

người nhiễm. Hay nói cách khác, tổng sốngười nhiễm trong thời gian đầu sẽ tăngtheo luật mũ, như Hình 1.

Theo biểu đồ ở Hình 2, chúng ta có thểthấy hầu hết các nước đều có tốc độ tăngsố ca nhiễm ở giai đoạn đầu rất nhanh,tuân theo luật mũ. Có những nước, sốca nhiễm gấp đôi sau mỗi ba, thậm chíhai ngày. Tốc độ tăng này giảm dần sauđó, tuy nhiên cũng cần chú ý là kể cảtrong trường hợp số ca nhiễm đã ở mứcđộ tuyến tính, thì cũng chưa thể nói đượclà quốc gia hay vùng lãnh thổ đó đã đạtđỉnh dịch. Rất có thể số ca nhiễm tănghàng ngày không đổi (tuyến tính) đồngnghĩa với việc số lượng ca xét nghiệmhàng ngày đã đạt đến ngưỡng của quốcgia hay vùng lãnh thổ đó.

Xin bổ sung vài chú thích lịch sử về việcmô hình hóa dịch bệnh. Nhà khoa họcđầu tiên nghiên cứu một cách hệ thốngvề dịch bệnh là John Graunt (1662) [4]và người đầu tiên sử dụng phương phápmô hình hóa toán học là Daniel Bernoulli(1766) trong các nghiên cứu về bệnh đậumùa [7]. Bắt đầu từ thập niên 20 của thếkỷ trước, các mô hình tiên phong của Ker-mack – McKendrick (1927) và của Reed –Frost (1928) đưa tới sự phát triển của môhình dựa trên các trạng thái [2].

2.2. Mô hình trạng thái. Trong mô hìnhtrạng thái, quần thể cư dân được chiathành các trạng thái S (Susceptible – cóthể bị nhiễm bệnh), I (Infectious – đã

bị nhiễm bệnh và có khả năng lây chongười khác), R (Recovered/Removed –không còn khả năng mắc bệnh). Thứ tựcác nhãn này cho biết sự chuyển dịch củacác cá thể từ trạng thái này sang trạngthái khác. Ví dụ, mô hình SIR là mô hìnhđơn giản nhất, trong đó các cá thể chuyểntừ trạng thái S sang I rồi R, khi một cá thểở trạng thái R, cá thể đó sẽ có miễn dịch,không thể bị nhiễm bệnh trở lại và cũngkhông thể lây cho người khác. Trạng tháinày cũng dùng cho những cá thể chết vìbệnh dịch đó. Đối với một số bệnh dịchkhác, cúm chẳng hạn, thì chúng ta có thểsử dụng mô hình SIRS, một cá thể saukhi khỏi sẽ ở trạng thái được miễn dịchtrong một thời gian và sau đó sẽ có khảnăng nhiễm bệnh trở lại. Một số bệnh,như cảm lạnh, có thời gian miễn dịch rấtngắn thì chúng ta có thể sử dụng mô hìnhSIS. Đối với những bệnh có tỉ lệ tử vongcao, chúng ta có thể sử dụng mô hìnhSIRD với D là ký hiệu cho trạng thái tửvong (Deceased). Nhiều bệnh, như bệnhsởi, những đứa trẻ sinh ra có thể đượchưởng trạng thái miễn dịch tạm thời (mộtvài tháng) từ mẹ. Khi đó, chúng ta có thểsử dụng mô hình MSIRD. Một số bệnhnhư lao, thương hàn, có thêm trạng thái C(Carrier), trạng thái mang mầm bệnh vàcó thể lây cho người khác nhưng khôngbộc lộ triệu chứng, và người bệnh cũngkhông bị ảnh hưởng đáng kể từ mầmbệnh mang trong người.

Đối với bệnh Covid-19, mô hình thườngđược sử dụng là mô hình SEIR, trongđó E (Exposed) là trạng thái phơi nhiễm,nhưng chưa có khả năng lây cho ngườikhác, và I (Infected hay Infective) lànhiễm bệnh và có khả năng lây. Trạngthái E xuất hiện do người bệnh mặc dùđã nhiễm nhưng vi-rút trong cơ thể chưacó thời gian phát triển đủ nhiều để có thểlây nhiễm cho người khác.

4 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 7: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Trong mô hình SEIR cũng như các cảitiến của nó, có một số tham số rất quantrọng:

• Hệ số lây nhiễm β là xác suất mộtngười trạng thái S bị lây bệnh từ mộtngười ở trạng thái I;• Tham số λ đặc trưng cho tốc độ chuyển

từ trạng thái phơi nhiễm sang trạngthái có thể lây cho người khác, nói cáchkhác λ−1 là thời gian ủ bệnh trungbình;• Tham số γ là tốc độ khỏi bệnh trung

bình.

Sβ // E λ // I

γ // R .

Gọi S,E, I,R tương ứng là số lượng cáthể ở các trạng thái, N là tổng số cá thểtrong quần thể, nghĩa là:

N = S + E + I +R.

Trong mô hình SEIR cổ điển, chúngta nghiên cứu dịch bệnh trong thời giantương đối ngắn, dẫn tới có thể giả địnhkhông có cá thể sinh ra và chết đi (vìcác nguyên nhân khác ngoài bệnh dịchđang xem xét), không có di cư đến và đicác vùng khác. Khi đó, ta nhận được hệphương trình vi phân:

dS

dt= −β I

NS,

dE

dt= β

I

NS − λE,

dI

dt= λE − γI,

dR

dt= γI.

Bạn đọc có thể thấy các giả định của môhình SEIR cổ điển tương đối lý tưởng,vì thế đối với trường hợp Covid-19, cácnghiên cứu thường sử dụng các dạng

thức mở rộng của mô hình này như thêmlượng người di chuyển giữa các vùng, tỉ lệtử vong vì các nguyên do khác (xác địnhtừ số lượng thống kê hàng năm), số lượngcá thể được đưa vào các khu cách ly, thậmchí có thể thêm yếu tố lây nhiễm từ độngvật.

Khi xác định được đầy đủ các tham số,chúng ta có thể giải được hệ phương trìnhtrên và vẽ được các đường cong. Hình 3mô tả nghiệm của một mô hình SEIR vớicác giá trị S,E, I,R được quy đổi theo tỉlệ trên tổng dân số N .

Từ Hình 3, ta thấy rằng tỉ lệ số ca lâynhiễm đồng thời có thể lên tới gần 20%

dân số.

2.3. Phương pháp tương tự. Ở giaiđoạn đầu khi nghiên cứu dịch Covid-19, một trong những vấn đề lớn nhất làkhông có đủ những tham số cơ bản cầnthiết để tính toán. Trong hoàn cảnh đó,một cách tương đối đơn giản để dự báovề tình hình phát triển của dịch Covid-19đó là nhìn về các dịch bệnh đã từng diễnra trong quá khứ. Một dịch bệnh đã bùngphát trên phạm vi toàn cầu cách đây hơnmười năm là bệnh cúm lợn H1N1, tronghai năm 2009 – 2010 (xem Bảng 1).

Phương pháp tương tự đã được sử dụngtrong [12]. Theo phương pháp này, vàotháng Ba năm 2020, người ta ước đoánrằng đến tháng Năm năm 2021, tổng sốca nhiễm toàn cầu của bệnh Covid-19 sẽxấp xỉ 24 triệu với khoảng gần 550 nghìntrường hợp tử vong [12]. Ở thời điểm này,phương pháp tương tự không còn đángtin cậy nữa, vì đã có 17,4 triệu ca nhiễmvà gần 680 nghìn ca tử vong, và tốc độ lâynhiễm từ giữa tháng 7/2020 đến hiện tạilà khoảng hơn 200 000 ca mới một ngày.

2.4. Một số mô hình trên thế giới.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 5

Page 8: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Số ca nhiễm/ Số ca nhiễm/ Thời gian tăng Thời gian tăngQuốc gia tử vong của tử vong của gấp đôi gấp đôi của

cúm H1N1 Covid-19 của H1N1 Covid-19Toàn cầu 94.512/429 335.403/14.611 15 ngày 7 ngàyHoa Kỳ 33.902/170 32.356/414 2 ngày

Anh Quốc 7.447/3 5.683/281 3 ngàyTrung Quốc 2.040/0 81.054/3.261 36 ngày

BẢNG 1. So sánh giữa dịch cúm lợn H1N1 2009 và Covid-19. Số liệu của cúm H1N1theo ngày 06/07/2009 và số liệu của Covid-19 theo ngày 22/03/2020

HÌNH 3. Ví dụ về nghiệm của mô hình SEIR

Một mô hình đã dẫn tới sự thay đổi vềchiến lược tiếp cận đối với đại dịch Covid-19 của Anh Quốc và Hoa Kỳ là mô hìnhcủa ĐH Hoàng gia Luân Đôn (ImperialCollege London) do GS. Neil M. Fergusonđứng đầu [5]. Kết quả công bố vào ngày16 tháng Ba năm 2020 của nhóm nghiên

cứu của GS. Ferguson cho thấy nếu khôngáp dụng các chính sách can thiệp, số catử vong tại Anh có thể lên tới 510 nghìnvà ở Mỹ là 2,2 triệu. Sau đó, một mô hìnhkhác do nhóm nghiên cứu của ĐH Oxford[10] đưa ra vào ngày 26 tháng Ba chỉ rarằng các ca lây nhiễm có thể đã xuất hiện

6 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 9: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

ở Anh ít nhất một tháng trước khi có báocáo tử vong đầu tiên, hay nói cách khác,vi-rút đã lây lan rộng khắp.

Mô hình của ĐH Hoàng gia dựa trêntừng cá thể (individual–based model hayIBM) còn mô hình của ĐH Oxford dựatrên cộng đồng (population–based modelPBM). Mô hình của ĐH Hoàng gia chothấy với các biện pháp can thiệp hợp lý vềmặt chính sách thì có thể làm giảm nhucầu đối với hệ thống y tế tới 2/3 trong khisố ca tử vong giảm một nửa.

Các kết quả dự báo của các mô hìnhkhác nhau đôi khi khác xa nhau, tùythuộc vào các tham số được sử dụng.

2.4.2. Các mô hình dự báo ở Hoa Kỳ.Trong một bài báo đăng ngày 22 thángTư năm 2020, trên Thời báo New York[3], các tác giả đã điểm qua 5 mô hìnhdự báo hay được đề cập đến ở Hoa Kỳ, đólà các mô hình của ĐH Hoàng gia LuânĐôn, ĐH Northeastern, Viện Công nghệMassachusetts, ĐH Columbia, và Viện Đolường và Đánh giá Sức khỏe (IHME) tạiĐH Washington. Trong đó, mô hình IHMEtham chiếu sự tương tự tới các quốc giakhác trong dịch bệnh Covid-19.

HÌNH 4. Dự báo số ca tử vong vì Covid-19 tại Hoa Kỳ của 5 mô hình.Nguồn: Thời báo New York

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 7

Page 10: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Mặc dù cho kết quả dự báo rất khácnhau về số tử vong trong một ngày,nhưng cả năm mô hình đều dự đoán sốca tử vong tại Hoa Kỳ là từ 60 nghìn đến100 nghìn vào ngày 23 tháng Năm năm2020 (số thực tế là gần một trăm nghìn;xem Hình 4).

3. VÌ SAO CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO THIẾU

CHÍNH XÁC?

Việc đưa ra các mô hình dự báo chínhxác là rất khó khăn, bởi các tham số cóthể thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào cácyếu tố chính sách. Ví dụ các chính sách vềtruy vết, hạn chế đi lại, đóng cửa trườnghọc, đóng cửa các nơi tập trung đôngngười, hay giãn cách xã hội có thể làmgiảm đáng kể hệ số tái sinh R0, tức là sốngười khỏe mạnh trung bình bị lây nhiễmtừ một người mắc bệnh. Vì thế các môhình thường đưa ra dự báo không quá haitháng. Và để đảm bảo dự báo chính xác,các nhà tính toán mô hình thường xuyênphải cập nhật lại các tham số này. Việcnày được GS. Andrew Noymer ở ĐH Cal-ifornia tại Irvine ví như sửa một cái xengay khi nó đang chạy.

Bên cạnh đó, ngay cả các dữ liệu cơ bảncho việc chạy mô hình như số ca nhiễm,số ca diễn biến nặng, số ca tử vong cũngcó thể sai lạc do khó khăn trong việc thuthập dữ liệu hay do xác định nhầm.

4. TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC MÔ HÌNH

Mặc dù các mô hình dự báo thườngcó độ sai lệch nhất định, nhưng chúngta vẫn luôn cần xây dựng các mô hìnhnày. Bởi chúng cho chúng ta cái nhìn trựcquan về những khả năng có thể xảy ra,ước lượng được nguy cơ, cũng như đánhgiá được vai trò tác động của các chínhsách, những điểm cá biệt về văn hóa,khác biệt cộng đồng đối với sự bùng phát

dịch bệnh. Mô hình cũng là dạng thứccho phép chúng ta có thể tiến hành cácthử nghiệm về mặt chính sách để xemxét tính hiệu quả và ước lượng chi phítrước khi áp dụng trên thực tế. Hơn thếnữa, việc thiết lập các mô hình còn cungcấp kinh nghiệm và những ước đoán banđầu cho các dịch bệnh có thể xảy ra trongtương lai.

TÀI LIỆU

[1] Biello, D., Ancient Athenian Plague Proves tobe Typhoid, Scientific American, 2006.

[2] Brauer, F., & Castillo - Chavez, C., Mathemat-ical Models in Population Bilogy and Epidemi-ology, Springer, 2001.

[3] Bui, Q., Katz, J., Parlapiano, A., & Sanger-Katz, M., What Five Coronavirus Models Saythe Next Month Will Look Like, New YorkTimes, 2020.

[4] Daley, D. J., & Gani, J., Epidemic Modeling:An Introduction, Cambridge University Press,2005.

[5] Ferguson, N. M., Laydon, D., Nedjati-Gilani,G., Imai, N., Ainslie, K., Baguelin, M., Bha-tia, S., Boonyasiri, A., Cucunubá, Z., Cuomo-Dannenburg, G., Dighe, A., Dorigatti, I.,Fu, H., Gaythorpe, K., Green, W., Hamlet,A., Hinsley, W., Okell, L. C., Elsland, S.,Thompson, H., Verity, R., Volz, E., Wang, H.,Wang, Y., Walker, P. G., Walters, C., Win-skill, P., Whittaker, C., Donnelly, C., Riley,S., & Ghani, A., Report 9: Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduceCovid-19 mortality and healthcare demand,London: Imperial College London, 2020.

[6] Gottfried, R., Black Death. In: Dictionary ofthe Middle Ages, Vol. 2, pp. 257-267, 1983.

[7] Hethcote, H. W., The Mathematics of Infec-tious Diseases, SIAM, 42, 599-653, 2000.

[8] Igeji, M., Black Death, BBC, 2008.[9] Little, L. K. (e.d.), Plague and the

End of Antiquity. Truy cập từ tranghttp://www.cambridge.org/us/catalogue/c-atalogue.asp?isbn=0521846390&ss=fro.

[10] Lourenco, J., Paton, R., Ghafari, M., Krae-mer, M., Thompson, C., Simmonds, P., Klen-erman, P., & Gupta, S., Fundamental princi-ples of epidemic spread highlight the immedi-ate need for large-scale serological surveys toasses the stage of the SARS-CoV-2 epidemic,Oxford, 2020.

8 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 11: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

[11] Revill, J., Black Death blamed on man, notrats, The Observer, 2004.

[12] Rossman, J., Coronavirus: what the 2009swine flu pandemic can tell us about the weeksto come, The conversation, 2020.

[13] Taubenberger, J. K., & Morens, D. M.,1918 Influenza: the mother of all pandemics,Emerging Infectious Diseases, 12(1), 15-22,2006.

[14] Trifonov, V., Khiabanian, H., & Rabadan,R., Geographic Dependence, Surveillance, andOrigins of the 2009 Influenza A (H1N1) Virus,New England Journal of Medicine, 361(2),115-119, 2009.

[15] Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Pa-ndemic.

PGS. Phạm Tiến Sơn dưới góc nhìncủa một đồng nghiệp

Đinh Sĩ Tiệp(1)

Sinh ra và lớn lên ở Đà Lạt, tôi quenchú Sơn từ nhỏ. Tuy nhiên, chỉ từ khicùng tham gia nhóm làm việc tại ViệnNghiên cứu Cao cấp về Toán năm 2012,các mối liên hệ về toán học giữa tôi vàchú Sơn mới bắt đầu hình thành và sựhợp tác này được kéo dài cho đến ngàynay. Ngoài mối quan tâm chung về mộtsố vấn đề trong Lý thuyết Kỳ dị, Hình họcthực và ứng dụng trong Lý thuyết Tối ưu,chúng tôi cũng chia sẻ một số quan điểmchung về cuộc sống khiến cho việc hợptác trong công việc trở nên dễ dàng hơn.

PGS. Phạm Tiến Sơn, Giải thưởng Tạ Quang Bửu2020 của Bộ Khoa học và Công nghệ. Ảnh: Báo

mạng doanhnhanplus.vn

Sống ở Đà Lạt nhiều năm, chú Sơn làmột người đam mê toán và có một cuộc

sống khá đơn giản và bình dị. Vì là mộtngười không quen sống ở các thành phốlớn, với chú, được làm việc bên nhữnghàng cây với một mức thu nhập vừa đủquan trọng hơn làm việc trong những tòanhà bê tông nóng nực ở Hà Nội hay SàiGòn với một mức thù lao cao hơn. Đôikhi, tôi cũng nhìn thấy sự bình dị đó ở GS.Krzysztof Kurdyka – một trong hai ngườithầy hướng dẫn khi tôi làm nghiên cứusinh – mặc dù tính cách này của GS. Kur-dyka có thể đến từ một hoàn cảnh khác.Chú Sơn thỉnh thoảng vẫn nói, làm toánthì thường chỉ tiếp xúc với những ngườilàm toán, như vậy là xác suất gặp đượcngười tử tế sẽ cao hơn, cuộc sống đã đỡphiền toái rồi.

Là một thành phố nhỏ, ở Đà Lạt khôngcó nhiều người làm toán tuy vẫn có mộtnhóm làm việc đã được duy trì vài chụcnăm qua. Vậy nên, khả năng trao đổichuyên môn ít nhiều bị hạn chế và do đó,việc duy trì động lực làm toán không phảilà điều dễ dàng. Nếu không có niềm đammê, việc gắn bó với toán gần 30 năm quanhư chú có lẽ là điều bất khả thi. Để tăngcường trao đổi khoa học, khi có dịp, chú

(1)Viện Toán học, Viện HLKHCN Việt Nam. Email: [email protected]

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 9

Page 12: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

lại mời đồng nghiệp gần chuyên môn đếnĐà Lạt để thảo luận, nhất là với nhữngđồng nghiệp đến từ nước ngoài. Chú làngười rất nhiệt tình với các đồng nghiệp.Ngày trước, chú không nề hà việc tổ chứchội nghị quốc tế tại trường dù việc nàyđem lại cho chú khá nhiều phiền toái.“Social life” của chú phần nhiều gắn vớinhững đồng nghiệp trong ngành toán.

Sự đơn giản trong lối sống cũng phầnnào ảnh hưởng đến sự đơn giản trongphong cách làm toán của chú. Ở đây, đơngiản không có nghĩa là làm những vấn đềđơn giản mà là tìm lời giải đơn giản nhấtcó thể để giải quyết bài toán, làm sao lờigiải dễ hiểu nhất với người đọc, nhất làvới những người chưa thực sự có chuyênmôn về vấn đề được xét.

PGS. Phạm Tiến Sơn sinh năm 1964 tạiHải Phòng. Bảo vệ luận án tiến sĩ năm2001 tại Viện Toán học. Là cựu sinh viênĐH Đà Lạt, Phạm Tiến Sơn làm việc tạiKhoa Toán tin của ĐH Đà Lạt từ năm1985 đến nay. TS. Phạm Tiến Sơn đã cóvị trí nghiên cứu ở những nơi như ĐHAix-Marseille, LMI-INSA Rouen, ICTP (Tri-este), Viện Nghiên cứu Cao cấp về Toán.Hướng nghiên cứu chính của ông là Lýthuyết kỳ dị và Hình học nửa đại số. Ôngđược trao giải thưởng Tạ Quang Bửu năm2020 cho công trình “Generic propertiesfor semialgebraic programs” trên SIAMJournal on Optimization, viết chung vớiGue Myung Lee, thuộc ĐH Quốc gia Puky-ong, Hàn Quốc.

Ngoài các nghiên cứu về Lý thuyết kỳ dịvà Hình học nửa đại số thuần túy, trongvòng 15 năm trở lại đây, chú Sơn đặc biệtquan tâm đến việc nghiên cứu bài toánTối ưu nửa đại số. Những hiểu biết về kỳdị tại vô hạn của các ánh xạ đa thức trởnên đặc biệt hữu ích với bài toán này. Cáckết quả đầu tiên của chú Sơn theo hướngnghiên cứu này được thực hiện cùng GSHà Huy Vui với công cụ chính được sử

dụng là các đa tạp tiếp xúc (tangency va-rieties) và biểu diễn tổng bình phương.Chú ý rằng nếu trong trường hợp phức,đa tạp cực (polar varieties) đóng vai tròquan trọng trong việc nghiên cứu kỳ dịcủa tập giải tích phức thì trong trườnghợp thực, đa tạp tiếp xúc chứa nhiềuthông tin hữu ích của các hàm nửa đạisố. Nhiều ứng dụng trong tối ưu nửa đạisố của đa tạp tiếp xúc vẫn được chú Sơnkhai thác sau này.

Các công cụ của Lý thuyết kỳ dị và Hìnhhọc nửa đại số giúp chúng ta nhìn vấnđề Tối ưu nửa đại số theo một khía cạnhkhác, trong đó các giả thiết thường thấy ởcác vấn đề tối ưu “không nửa đại số” nhưtính lồi của hàm mục tiêu, của các hàmràng buộc và tính com-pắc của tập ràngbuộc có thể được loại bỏ. Các tính chất"hài hòa" (tame) của tập hay ánh xạ nửađại số cho phép thu được nhiều kết quảđẹp trong tối ưu mà không cần giả thiếtlồi và thậm chí không cần giả thiết trơn.Do tập ràng buộc của bài toán Tối ưu nửađại số không nhất thiết com-pắc, ta cầnmột số điều kiện chính quy tại vô hạnđối với hàm mục tiêu và các hàm ràngbuộc. Các điều kiện chính quy này có thểdễ dàng được thiết lập trong trường hợpriêng là bài toán Tối ưu đa thức, trong đóhàm mục tiêu và các hàm ràng buộc là cáchàm đa thức, dựa trên đa diện Newton tạivô hạn của các hàm đa thức mục tiêu vàràng buộc. Cho đến nay, hầu hết các kếtquả của chú Sơn theo hướng nghiên cứunày đều dừng ở việc xét vấn đề Tối ưu đathức hoặc vấn đề Tối ưu nửa đại số vớicác hàm ràng buộc được xác định tườngminh, bao gồm cả công trình được Giảithưởng Tạ Quang Bửu “Generic proper-ties for semialgebraic programs”. Vì vậy,bài toán Tối ưu nửa đại số vẫn còn giữnguyên tính thời sự của nó, như nhà toánhọc người Pháp Henri Poincaré đã nói “Il

10 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 13: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

n’y a pas de problèmes résolus, il y a seule-ment des problèmes plus ou moins résolus.”(Không có vấn đề đã được giải quyết trọnvẹn, chỉ có những vấn đề ít nhiều đượcgiải quyết).

Khi nghiên cứu bài toán Tối ưu nửađại số dưới dạng tổng quát hay trườnghợp tổng quát hơn là bài toán Tối ưutame trên tập ràng buộc không bị chặnkhi các hàm ràng buộc không được xác

định tường minh, việc khảo sát các đốitượng hình học tại vô hạn của tập ràngbuộc là cực kỳ quan trọng. Các đối tượngnày bao gồm thớ Nash, nón tiếp xúc vàhướng ngoại lệ tại vô hạn,... Vì vậy, bàitoán Tối ưu nửa đại số thực sự là mộthướng nghiên cứu hấp dẫn, mang tínhthời sự và khả thi với những người đượctrang bị đầy đủ kiến thức về Hình học đạisố thực và Lý thuyết Kỳ dị.

Tác phẩm của Nicholas Bourbaki(1)

Jean A. Dieudonné

Để hiểu xuất xứ của Bourbaki, chúng taphải quay lại những năm sau Chiến tranhthế giới thứ nhất, khi tôi còn là sinh viên.Cuộc chiến này là một bi kịch lớn chotoán học Pháp. Tôi không phải quan tòađể phán xét hay rao giảng những bài họcluân lý về những gì đã diễn ra trong cuộcchiến. Trong chiến tranh thế giới 1914-1918, chính phủ Đức và chính phủ Phápcó những chính sách khác nhau đối vớilực lượng khoa học. Người Đức khuyếnkhích các nhà khoa học theo đuổi côngviệc của mình, và tận dụng những phátminh và sáng chế khoa học để nâng caosức mạnh quân sự của quân đội Đức.Người Pháp, ít nhất là ở giai đoạn đầucuộc chiến, nghĩ rằng phải động viên tấtcả nhân lực cho chiến tranh; vì thế cácnhà khoa học trẻ cũng phục vụ ở mặttrận như mọi người. Tinh thần bình đẳngvà ái quốc đó đáng để ta khâm phục,nhưng hậu quả là rất nhiều nhà khoa họctrẻ đã hy sinh. Lật lại hồ sơ thời chiếncủa Trường Sư phạm Paris, ta thấy nhữngkhoảng trống lớn vì có đến hai phần balực lượng nhập ngũ đã chết trong cuộc

chiến. Tình thế này ảnh hưởng nặng nềđến toán học Pháp. Chưa đủ tuổi nhậpngũ trong thế chiến, thế hệ chúng tôibước vào đại học mà không có sự dìudắt của thế hệ đàn anh mà chắc chắn cókhông ít những người xuất chúng. Chiếntranh bạo tàn cướp đi cuộc sống của họvà triệt tiêu dấu ấn khoa học của họ.

Dĩ nhiên vẫn còn lại những nhà khoahọc lớn tuổi, những học giả đem lại chochúng tôi lòng tự hào và niềm kính trọng.Các giáo sư như Picard, Montel, Borel,Hadamard, Denjoy, Lebesgue, v.v., vẫntiếp tục sống và làm việc năng nổ, nhưnghọ đã đến tuổi ngũ tuần hoặc hơn nữa.Có một khoảng cách thế hệ lớn giữa họvà chúng tôi. Không phải chúng tôi khôngđược học những điều quý giá từ họ: cácbài giảng của họ đều tuyệt vời, nhưngmột điều khó bàn cãi (dù ở thời đại nàocũng vậy) là một nhà toán học ở tuổi ngũtuần biết rõ nhất những điều mình đã họcở tuổi hai mươi hay ba mươi, còn với toánhọc đương thời, người đó chỉ có hiểu biếttương đối sơ lược. Đó là một sự thực cần

(1)Bài giảng tại Viện Toán học Roumanie, Bucharest, tháng 10 năm 1968. Nguồn: The American Math-ematical Monthly, tập 77, số 2 (1970), 134–145.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 11

Page 14: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

chấp nhận hơn là một điều dễ dàng thayđổi.

Jean A. Dieudonné (1906-1992).Ảnh chụp của Paul Halmos.

Chúng tôi được học các giáo sư thôngthạo về toán học của những năm 1900,nhưng chúng tôi không biết gì nhiều vềtoán học của những năm 1920. Như đãnói ở trên, nước Đức có chính sách khoahọc khác với Pháp, nên sau thế chiếntrường phái toán học Đức đạt đến độ chínphi thường. Để làm rõ điểm này, chỉ cầnnhắc đến những tên tuổi hàng đầu: C.L.Siegel, E. Noether, E. Artin, W. Krull, H.Hasse, v.v., những người rất ít được biếtđến ở Pháp. Hơn thế, nước Pháp cũnggần như mù tịt về trường phái toán họcđang phát triển nhanh của Nga, trườngphái non trẻ nhưng xuất chúng của BaLan, và nhiều nền toán học khác. Chúngtôi không biết đến công trình của F. Rieszhay von Neumann, v.v. Chúng tôi đóngchặt cửa, sống trong thế giới của mình,với lý thuyết hàm giữ vị trí độc tôn. Ngoạilệ duy nhất là Elie Cartan; nhưng vì đitrước thời đại mình đến 20 năm, Cartanhầu như không được ai ở Pháp biết đến.(Người đầu tiên sau Poincaré thấu hiểutài năng của Cartan là Hermann Weyl, vàsuốt mười năm trời chỉ có Weyl là ngườiduy nhất hiểu Cartan, làm sao lũ sinhviên trẻ chúng tôi có đủ kiến thức để hiểuông?) Nên ngoại trừ E. Cartan, người vẫn

vô danh ở giai đoạn này (Cartan sẽ đượcbiết đến hai mươi năm sau, để rồi từ đódanh tiếng của ông mỗi ngày một lớn),chúng tôi bị bó buộc trong lý thuyết hàm,một lĩnh vực tuy quan trọng nhưng chưaphải là tất cả toán học.

Cánh cửa duy nhất mở ra với thế giớicho chúng tôi lúc đó là seminar củaHadamard, người tuy là giáo sư của Đạihọc Pháp nhưng không phải là một nhàsư phạm xuất chúng. (Sự nghiệp trứ táccủa ông đủ lớn để có thể nói như vậy màkhông làm tổn hại gì đến danh tiếng củaông.) Ông có ý tưởng tổ chức một semi-nar giải tích về các công trình đương đại(có lẽ ông học được ý tưởng này từ nướcngoài, vì việc này chưa có tiền lệ ở Pháp).Đầu năm học ông gửi cho tất cả nhữngai muốn trình bày báo cáo trong seminarbản thảo mà ông cho là quan trọng nhấttrong năm vừa qua, và mỗi người phảitrình bày vấn đề trên bảng. Ở thời đó đâylà một ý tưởng mới mẻ, một ý tưởng đặcbiệt quý giá vì nhờ nó chúng tôi được tiếpcận công trình của những nhà toán họcvới nguồn gốc xuất thân khác nhau. Sem-inar Hadamard nhanh chóng cuốn hút cảnhững nhà toán học ngoại quốc; họ đếngóp mặt đông đảo. Cánh sinh viên trẻchúng tôi nhờ đó được tiếp cận với nhiềunhà toán học và trường phái toán họcmà mình chưa từng biết đến trên giảngđường đại học. Tình trạng đó tiếp diễn,cho đến lúc một số người trẻ tuổi nhưA. Weil, C. Chevalley, với kinh nghiệmtừ những chuyến đi Ý, Đức, Ba Lan, v.v.,nhận ra rằng cần phải làm điều gì đó nếukhông muốn nước Pháp bị bỏ lại phía sau.Pháp có thể tiếp tục duy trì thế mạnhvề lý thuyết hàm, nhưng trong tất cả cácngành còn lại, sẽ không ai quan tâm đếncác nhà toán học Pháp nữa. Một truyềnthống hai trăm năm đang có nguy cơ sụpđổ, vì từ Fermat đến Poincaré, những nhà

12 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 15: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

toán học Pháp lớn nhất luôn nổi danhnhư là những người có tầm phổ quát, lịchduyệt cả về số học lẫn đại số, giải tích,hay hình học. Chúng tôi lo lắng khi mộtthế giới ý tưởng đang được phát triểnở ngoài những bức tường chật hẹp củanước Pháp, một số trong chúng tôi đượcđi ra ngoài và tận mắt chứng kiến nhữngbước tiến đó. Sau khi Hadamard nghỉ hưunăm 1934, seminar của ông được tiếp tụcvới chút ít điều chỉnh bởi G. Julia. Trọngtâm bây giờ hướng về nghiên cứu mộtcách hệ thống hơn những ý tưởng toánhọc lớn đang nở rộ ở khắp mọi nơi. Tìnhhình này dẫn đến ý tưởng không chỉ giớihạn ở tổ chức seminar nữa, mà cần xuấtbản một bộ sách để thâu tóm những ýtưởng chính của toán học hiện đại. Đó làbối cảnh đưa đến các tác phẩm của Bour-baki. Cần phải nhấn mạnh rằng các thànhviên của Bourbaki khi đó đều rất trẻ vànếu già dặn hơn, hiểu biết có hệ thốnghơn, chắc chắn họ đã không bao giờ xuấtbản được các tác phẩm mang tên Bour-baki. Trong phiên họp đầu tiên, chúng tôidự định trong vòng ba năm sẽ hoàn thànhmột cuốn sách phác thảo những nguyênlý cơ bản của toán học. Lịch sử đi theomột hướng khác. Dần dần, tích lũy thêmkinh nghiệm và sự tỉnh táo, chúng tôi mớiý thức được khối lượng khổng lồ các côngviệc cần làm và hiểu rằng không thể hoànthành nhanh chóng như dự định ban đầuđược.

Phải thừa nhận rằng thời điểm này đãxuất hiện nhiều chuyên khảo xuất sắcvà lúc đầu bộ sách hai tập "Đại số hiệnđại" của Van der Waerden là tấm gươngđể Bourbaki noi theo. Tôi không định hạthấp uy tín của Van der Waerden, nhưngchính ông đã nói trong lời nói đầu rằng

đằng sau cuốn sách của ông là thành quảlao động chung với cả E. Noether và E.Artin, nên có thể coi "Đại số hiện đại" nhưmột tác phẩm tiền thân của Bourbaki. Bộsách của Van der Waerden có tác độngvang dội. Tôi vẫn nhớ năm 1930 ấy, khiđang làm luận án tiến sĩ ở Berlin. Ngàysách của Van der Waerden ra đời là mộtdấu mốc không thể phai mờ. Kiến thứcđại số khi ấy của tôi quá thấp so với đầuvào của các trường đại học ngày nay. Tôihối hả lật giở từng trang sách của "Đạisố hiện đại" và ngỡ ngàng thấy một thếgiới rộng lớn mở ra trước mắt. Kiến thứcđại số của tôi ngày đó dừng lại ở mathé-matiques spéciales(2), định thức, một chútvề tính giải được của các phương trìnhđa thức và đường cong hữu tỉ(3). Tuy mớitốt nghiệp Đại học Sư phạm Paris, nhưngtôi không biết thế nào là một iđêan, vàchỉ mới học khái niệm "nhóm"! Ở nhữngnăm 1930 đây cũng là tình trạng hạn chếchung về kiến thức của những nhà toánhọc trẻ ở Pháp. Vì thế nhóm Bourbaki cốgắng noi theo gương của Van der Waer-den, nhưng Van der Waerden chỉ đề cậpđến đại số, hơn nữa chỉ một phần nhỏ củađại số. (Sau này, đại số sẽ phát triển đángkể một phần nhờ bộ sách kinh điển củaVan der Waerden. Tôi hay được hỏi nênbắt đầu học đại số từ đâu, và trong phầnlớn trường hợp tôi vẫn đáp: Đọc Van derWaerden trước hết, rồi hãy bận tâm đếnnhững bước phát triển về sau.)

Đó là dự định ban đầu của chúng tôi.Van der Waerden sử dụng một ngôn ngữrất chính xác, một cách tổ chức và pháttriển các ý tưởng rất chặt chẽ và cô đọng,trong từng phần cũng như toàn thể bộsách. Cảm thấy đây là cách viết sách tốiưu, chúng tôi bắt đầu soạn thảo về rất

(2)Lớp toán dự bị dành cho học sinh đã tốt nghiệp phổ thông, chuẩn bị thi vào đại học. (Các chú thíchtrong bài từ đây về sau là của người dịch.)

(3)Cũng được gọi là đường cong đơn (unicursal curve).

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 13

Page 16: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

nhiều đề tài trước đó chưa được ai xemxét một cách tường tận. Lý thuyết tôpô sơcấp chỉ có trong một vài chuyên khảo vàtrong sách của Fréchet – một tập hợp vôtổ chức của một số khổng lồ các kết quả.Tôi cũng có thể nói như thế về sách củaBanach, tuy sâu sắc về chất lượng khoahọc nhưng rất lộn xộn; về những đề tàikhác như tích phân (theo cách hiểu củaBourbaki) và một số lớp phương trình đạisố, gần như không tồn tại một tài liệunào. Trước chương sách Bourbaki viết vềđại số đa tuyến tính, tôi không biết bấtcứ tài liệu giáo khoa nào trên thế giới giải

thích thế nào là đại số ngoài. Chỉ có cáchđọc những tác phẩm không quá rõ ràngcủa Grassmann. Và như thế nhóm Bour-baki nhận ra mình đang xử lý một khốilượng công việc khổng lồ, vượt xa tưởngtượng ban đầu, và như chúng ta đều biết,công việc ấy vẫn còn lâu mới kết thúc.Trong vali của tôi là bản thảo của cuốnsách thứ ba mươi tư của Bourbaki, trongđó có ba chương về lý thuyết nhóm Lie.Rất nhiều bản thảo khác đang trong quátrình chuẩn bị; những cuốn sách trước đãra được bản chỉnh lý thứ ba hay thứ tư,nhưng chưa biết lúc nào chúng tôi mớikết thúc việc xuất bản.

Một số thành viên của Bourbaki năm 1935. Những người đứng từ trái sang: Henri Cartan, René dePossel, Jean Dieudonné, André Weil, Luc Olivier (một nhà sinh học). Hàng dưới từ trái sang: một "đối

tượng thí nghiệm" mang tên Mirles, Claude Chevalley, và Szolem Mandelbrojt.Nguồn: Archives Charmet/Bridgeman Images.

14 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 17: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Chúng tôi đã cân nhắc xem phải bắtđầu từ đâu, phải làm những gì. Phảichăng chúng tôi nên soạn một cuốn Báchkhoa toàn thư về Toán học? Như chúngta đều biết, người Đức đã khởi thảo mộtcuốn Bách khoa toàn thư như thế từ1900. Nhưng cả với sự kỷ luật và chămchỉ trứ danh của người Đức, đến 1930,sau rất nhiều bổ sung và sửa đổi, bộ sáchđó vẫn tỏ ra quá bất cập so với toán họcđương thời. Ngày nay, đứng trước khốilượng khổng lồ các ấn phẩm toán học rađời mỗi năm, chẳng ai còn nghĩ đến mộtkế hoạch phi thực tế như vậy. Có lẽ ítnhất ta cũng phải đợi đến khi máy tínhcũng có trí tuệ và hiểu được tất cả các ấnphẩm toán học đó trong vòng vài phút.Tình hình hiện tại cũng như tình hìnhcủa 1930 chưa cho phép điều đó đượcthực hiện. Lặp lại một kế hoạch đáng kínhnể nhưng đã thất bại là việc vô ích. BộBách khoa toàn thư của năm 1930 chỉthực sự hữu dụng như một danh mụctài liệu tham khảo, cho ta biết đại loạicần tìm một kết quả toán học ở đâu. Tấtnhiên bộ Toàn thư không có một chứngminh nào, vì muốn thêm vào chứng minh,ta sẽ phải gia tăng số lượng 25 đến 30cuốn sách của bộ lên khoảng mười lần.Không, cái chúng tôi muốn không phảimột danh mục tài liệu thao khảo, màlà một tác phẩm giới thiệu chi tiết vềtoán học từ những nguyên lý đơn giảnnhất. Điều này bắt buộc chúng tôi phảiđưa ra những chọn lựa gắt gao. Nhữngchọn lựa nào? Vâng, đó chính là phần cănbản trong quá trình hoạt động của Bour-baki. Ý tưởng mau chóng chiếm được sựđồng thuận là tác phẩm của Bourbakiphải mang tính công cụ. Đó là phải thứgì hữu ích không chỉ trong một phần nhỏmà trong càng nhiều càng tốt các địa hạttoán học. Nói đơn giản, chúng tôi muốntập trung vào những ý tưởng toán họccăn bản và những nghiên cứu thiết yếu

nhất. Chúng tôi phải loại bỏ bất cứ thứ gìthứ yếu, không có ứng dụng rộng rãi haykhông trực tiếp dẫn đến những khái niệmquan trọng đã được thời gian thử thách.Đã có rất nhiều cân nhắc – nguyên nhâncủa vô số các thảo luận trong nội bộ Bour-baki và không ít thái độ thù hằn dànhcho nhóm. Khi các tác phẩm của Bour-baki bắt đầu có tiếng vang, nhiều ngườikhông mặn mà với việc đánh giá tích cựcvề Bourbaki vì đề tài họ yêu thích khôngđược đề cập đến. Tôi cho rằng nguyênnhân của không ít sự bất mãn với Bour-baki nằm ở quá trình sàng lọc đề tài gắtgao của chúng tôi.

Đâu là cách lựa chọn những kết quảcăn bản của chúng tôi? Một ý tưởng cầnnhắc đến ở đây là ý tưởng về các cấu trúctoán học. Tôi không nói rằng ý tưởng nàydo chính Bourbaki nghĩ ra – không có gìphải bàn cãi về việc Bourbaki hiếm khiviết ra các kết quả hoàn toàn mới. Bour-baki không tìm cách cách tân toán học,và nếu một định lý được Bourbaki nhắcđến, thì nó đã được chứng minh từ trướcđó hai, hai mươi, hay hai trăm năm. ĐiềuBourbaki làm là định vị và khái quát mộtý tưởng đã được sử dụng rộng rãi từ lâu.Bắt đầu từ Hilbert và Dedekind, chúng tađều biết rằng có thể xây dựng một cáchchặt chẽ và hữu ích một phần lớn củatoán học dựa trên một số ít các tiên đềđược lựa chọn kỹ càng. Bắt đầu từ nhữngtiên đề căn bản của một lý thuyết, ta cóthể phát triển cả lý thuyết một cách hệthống, toàn diện hơn bất kỳ phương phápnào khác. Ý niệm về cấu trúc toán họcxuất phát từ nhận xét đó. Cần phải nóingay rằng, về sau này, ý niệm về cấu trúctoán học đã bị vượt qua bởi ý niệm vềphạm trù và hàm tử, trong đó cấu trúctoán học xuất hiện dưới dạng tổng quátvà tiện dụng hơn. Với tinh thần dũng cảmtrước mọi thách thức mới (tôi sẽ nói rõ

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 15

Page 18: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

hơn về điểm này), ở những năm 1930,Bourbaki nhận thức rõ nhiệm vụ sử dụngcác cấu trúc toán học trong tác phẩm củamình.

Với nhận thức đó, chúng tôi phải cânnhắc xem đâu là những cấu trúc toánhọc quan trọng nhất. Lẽ dĩ nhiên, cầnrất nhiều thảo luận trước khi chúng tôiđi đến sự đồng thuận. Có thể nói Bour-baki không bao giờ cho mình là kẻ độcquyền chân lý; Bourbaki đã từng nhầmlẫn về tương lai phát triển của các cấutrúc toán học, nhưng chúng tôi đã từ bỏnhững nhận định sai và biết nhận lỗi kịpthời. Những ấn bản chỉnh lý là chứngnhân rõ ràng của nhiều thay đổi. Bour-baki không có tham vọng gò toán họcvào một khuôn khổ nhất định; điều đó đingược lại với mục đích ban đầu của chúngtôi. Nếu thiếu sự trân trọng với những ýtưởng mới, kể cả những ý tưởng vượt rakhỏi khuôn khổ của Bourbaki, thì chínhchúng tôi đang phản bội lại truyền thống.Thái độ nhất quán không giấu giếm củaBourbaki cũng lại là một nguồn gây rasự bất mãn, lần này là từ những thế hệtoán học đi trước, khi họ chỉ trích Bour-baki hành xử tùy tiện với di sản toánhọc trong quá khứ. Cụ thể hơn, việc lựachọn định nghĩa và thứ tự trình bày cáclý thuyết của Bourbaki luôn có tính logicvà tuần tự. Nếu một cách trình bày trongquá khứ không tương thích với mô hìnhlý thuyết hiện tại, thì, rất tiếc, chúng tôinghĩ rằng phải loại bỏ cách trình bày đó,dù nó có một truyền thống lâu đời đếnthế nào. Ví dụ: Bourbaki từ chối gọi mộthàm tăng là "không giảm". Chúng ta biếtrằng từ "không giảm" chỉ diễn đạt đúngđiều chúng ta muốn khi quan hệ thứ tựđược dùng đến là quan hệ thứ tự toànphần. (Nếu làm việc với một quan hệ thứ

tự không toàn phần, từ "không giảm" tấtnhiên không diễn tả quan hệ "tăng nhưngkhông tăng ngặt".) Vì thế Bourbaki loạibỏ hoàn toàn việc dùng từ này, cũng nhưnhiều từ khác. Bourbaki cũng sáng tạo ranhiều thuật ngữ, đôi khi sử dụng cả tiếngHy Lạp, nhưng nhiều trường hợp dùngngôn ngữ thông thường, khiến nhữngngười câu nệ truyền thống trong toán họcnhíu mày. Không chấp nhận nổi việc khốisiêu cầu (hypersphéroide) ngày nào naybị gọi là quả cầu (boule) hay đa diện songsong (parallélotope) bây giờ bị giáng cấpxuống thành hình hộp (pavé), họ lắc đầu:"Sách vở gì cái thứ cợt nhả này." Có mộtcuốn sách ra đời gần đây rất thú vị vớichúng tôi. Đó là cuốn Thuật ngữ bí hiểmcủa các ngành khoa học của Etiemble, mộtchuyên gia bảo vệ ngôn ngữ tiếng Pháp.Etiemble cương quyết bảo tồn sự trongsáng của tiếng Pháp chống lại ngôn từbí hiểm của phần lớn các khoa học gia.Rất hân hạnh là ông coi các nhà toán họcPháp như ngoại lệ khi bảo họ đã khônngoan lựa chọn những từ ngữ đơn giản,nguyên gốc Pháp từ trong ngôn ngữ hàngngày, đôi khi thay đổi chút ít ý nghĩa. Ôngđưa ra những ví dụ hấp dẫn, những bàibáo mới xuất hiện như Platitude et priv-ilège và Sur les variétés riemanniennes nonsuffisamment pincées(4). Đó là phong cáchngôn ngữ của Bourbaki – một ngôn ngữdễ tiếp cận, không bùng nhùng trong mớthuật ngữ pha trộn đậm đặc các cụm từviết tắt, như với nhiều văn bản Anh ngữđề cập với độc giả về C.F.T.C., vốn liên hệchặt chẽ với A.L.V. trừ trường hợp nó làmột B.S.F. hay một Z.D., v.v. Sau khi đọcđược mười trang khảo cứu như thế chẳngai còn hiểu nổi câu chuyện đang được bànthảo là gì. Bourbaki cho rằng giá thànhmực in đủ rẻ để viết sách bằng ngôn ngữ

(4)Tạm dịch: Platitude et privilège: Phẳng lì và đặc quyền. Sur les variétés riemanniennes non suff-isamment pincées: Về các đa tạp Riemann không đủ bị chèn ép.

16 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 19: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

rõ ràng, sử dụng những từ ngữ được cânnhắc kỹ càng.

Tôi nói rằng Bourbaki đã phải sànglọc gắt gao khi chọn đề tài để viết. Đểgiải thích rõ hơn sự sàng lọc này, tôi sẽdùng một hình ảnh so sánh. Dù cần đếný tưởng về cấu trúc để làm sáng tỏ vàphân biệt mọi thứ, chúng tôi sớm nhậnthấy không thể cắt rời toán học thành cácmảng riêng biệt. Hơn nữa, không khó đểthấy sự phân chia toán học thành Đại số,Số học, Hình học và Giải tích đã lỗi thời.Chúng tôi cự tuyệt sự phân chia đó ngaytừ đầu trước sự giận dữ của nhiều người.Ví dụ, ta biết rằng hình học Euclid là mộttrường hợp riêng của lý thuyết toán tửHermit trong không gian Hilbert. Tươngtự như thế, lý thyết về đường cong đại sốvà lý thuyết số gần như xuất phát từ cùngmột loại cấu trúc. Cách phân chia toánhọc truyền thống như trên cũng giốngnhư cách phân loại của các nhà sinh vậthọc cổ đại khi họ xếp cá heo, cá mập vàcá ngừ vào cùng một lớp là cá, vì tất cảcác động vật đó đều sống dưới biển vàcó hình dạng giống nhau. Phải mất mộtthời gian trước khi những nhà sinh vậthọc đó nhận ra cấu trúc cơ thể của cácđộng vật này không hề giống nhau, vàphải phân loại chúng theo một cách hoàntoàn khác. Đại số, Số học, Hình học, vànhững cách phân chia tương tự khôngkhác gì câu chuyện kể trên. Nếu chỉ nhìnqua loa cấu trúc của từng phân ngành sẽthấy cách phân chia toán học như thế làđúng. Nhưng không cần mất nhiều thờigian để thấy rằng dù có cố gắng táchbiệt các cấu trúc đến đâu, chúng vẫnluôn có cách trộn lẫn rất nhanh chóngvà vô cùng thú vị. Thậm chí có thể nóirằng các ý tưởng lớn của toán học đã nảy

sinh khi có sự gặp gỡ của một số cấutrúc vô cùng khác biệt. Và đây là tưởngtượng của tôi về toán học ở thời điểmhiện tại. Toán học, đó là một cuộn len,một cuộn dây rối trong đó các phần củatoán học tương tác với nhau theo nhữngcách không thể tiên đoán được. Khôngthể tiên đoán, vì hầu như không có nămnào trôi qua mà không có một tương tácmới nảy sinh. Và tuy vậy, trong cuộn lennày, vẫn có một số sợi len trồi ra từ khắpcác hướng, không kết nối với bất cứ thứgì khác. Thế thì, phương pháp của Bour-baki rất giản dị, chúng ta sẽ cắt các sợi lenthừa ấy đi. Điều đó nghĩa là gì? Chúngta hãy lập danh sách những gì được giữlại và những gì bị loại ra. Những thứ cầnthiết phải giữ lại: Những cấu trúc cănbản nhất (tất nhiên tôi không muốn chỉcòn lại tập hợp(5)), đại số tuyến tính vàđa tuyến tính, một chút tôpô đại cương(càng ít càng tốt), một chút không gianvectơ tôpô (càng ít càng tốt), đại số đồngđiều, đại số giao hoán, đại số không giaohoán, nhóm Lie, tích phân, đa tạp khảvi, hình học Riemann, tôpô vi phân, giảitích điều hòa và mở rộng của nó, phươngtrình vi phân thường và đạo hàm riêng,biểu diễn nhóm nói chung, và trong nghĩarộng nhất, hình học giải tích. (Tất nhiêntôi hiểu hình học giải tích theo nghĩa củaSerre, cách hiểu duy nhất có lý. Hoàntoàn không thể chấp nhận được cách hiểuhình học giải tích như đại số tuyến tính sửdụng tọa độ, như cách làm ở những sáchsơ cấp. Hình học giải tích theo cách nàychưa bao giờ tồn tại với tư cách bộ phậncủa toán học. Chỉ những người kém cỏivề đại số tuyến tính, quẫn bách đến mứcphải dùng tọa độ mới gọi phương phápcủa họ là hình học giải tích. Khỏi cần bậntâm đến họ! Ai cũng biết rằng hình học

(5)Có lẽ ý Dieudonné là ít ra cần giữ lại, ví dụ, tập các số tự nhiên N, tập các số thực R.(6)Ví dụ như một tập con của Cn gồm các nghiệm của một tập hữu hạn các hàm chỉnh hình, một tập

như thế còn được gọi là một đa tạp giải tích phức.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 17

Page 20: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

giải tích là lý thuyết về các không giangiải tích(6), một trong những lĩnh vực sâusắc và phức tạp nhất của toán học.) Cũngcần kể đến hình học đại số, người emsong sinh của hình học giải tích, và cuốicùng lý thuyết số đại số.

Đây là một danh sách gần như bắtbuộc. Hãy xem những gì bị loại ra. Lýthuyết về số thứ tự và lực lượng (or-dinals and cardinals), đại số phổ dụng,lưới (lattices), đại số không kết hợp, phầnlớn tôpô đại cương, phần lớn không gianvectơ tôpô, phần lớn lý thuyết nhóm (vềnhóm hữu hạn), phần lớn lý thuyết số(trong số đó có lý thuyết số giải tích).Quá trình lấy tổng và tất cả những gì cóthể gọi là giải tích căn bản – chuỗi lượnggiác, nội suy, chuỗi đa thức, v.v.; có rấtnhiều thứ tương tự ở đây; và cuối cùng,tất cả toán ứng dụng.

Tôi muốn giải thích rõ hơn đôi chút. Tôihoàn toàn không có ý nói rằng khi sànglọc như trên Bourbaki có bất cứ đánh giánào về sự tinh tế và sức mạnh của cáclý thuyết, dù được lựa chọn hay loại ra.Ví dụ, tôi tin rằng lý thuyết nhóm hữuhạn như ta biết ngày nay là một trongnhững lý thuyết sâu sắc và dồi dào nhấtcác kết quả phi thường, trong khi nhữnglý thuyết như đại số không giao hoán chỉkhó vừa phải. Và nếu phải đánh giá, có lẽtôi cần nói rằng hầu hết các kết quả toánhọc tinh tế – được ngưỡng mộ bởi sự khéoléo và đột phá của tác giả – đều bị loại trừkhỏi tác phẩm của Bourbaki.

Như đã thấy, chúng tôi không xemmình là đấng tối cao đứng ra phân loại,phía bên này được chọn là toán học hay,phía bên kia không được chọn là toánhọc dở. Do chỗ muốn trình bày toán họchiện đại sao cho trung tâm phát xuấtcủa toàn bộ thế giới toán học hiện ra rõràng, chúng tôi buộc phải loại ra nhiềuchủ điểm. Về lý thuyết nhóm, dù đã có

rất nhiều định lý đột phá và xuất sắcđược khám phá, khó có thể nói rằngchúng cùng xuất phát từ một phươngpháp tổng quát. Lý thuyết nhóm cần đếnnhiều phương pháp khác nhau, và giốngnhư một người thợ thủ công, nhà nghiêncứu làm việc trong lý thuyết nhóm cầndùng một loạt ngón nghề đặc biệt. Bour-baki không thể trình bày một lý thuyếtnhư vậy. Bourbaki chỉ có thể và chỉ muốntrình bày những lý thuyết có thứ tự lớplang, trong đó các phương pháp tuần tựtheo sau các tiền đề, và không có nhiềuchỗ cho những ngón nghề đặc biệt.

Nói cách khác, Bourbaki chủ yếu trìnhbày những lý thuyết đã trở thành cổ điển,ít nhất là ở nền tảng. Chúng tôi khôngtập trung vào chi tiết mà vào các nguyênlý nền tảng. Một lý thuyết chỉ được đềcập khi có một phác thảo tuần tự, lôgicvề nó. Không gì khác, lý thuyết nhómchính là một chuỗi các bài trí phức tạp,càng ngày càng khó nắm bắt hơn và dođó trái ngược với tinh thần Bourbaki (lýthuyết số giải tích thì càng như thế). Tôinhấn mạnh là Bourbaki tuyệt đối khôngđánh giá thấp giá trị của các lý thuyếtđó. Ngược lại, giá trị của một nhà toánhọc chính là nằm ở những phát minh củaanh/chị ta, kể cả những ngón nghề đặcbiệt. Ai cũng biết câu tục ngữ Trước lạ sauquen. Vâng, vinh quang thuộc về ngườiđầu tiên phát minh ra một kỹ thuật đặcbiệt, chứ không phải người hệ thống hóakỹ thuật đó thành một phương pháp saukhi sử dụng nó nhiều lần. Nhưng chínhbước kém vinh quang đó là mục đích củaBourbaki: chúng tôi chọn lọc từ lượnglớn các quy trình toán học những yếu tốnào hữu ích có thể sắp đặt thành một lýthuyết nhất quán, có thứ tự lớp lang, dễtrình bày và tiện dụng.

Phương pháp làm việc của Bourbaki rấtcăng thẳng và tốn kém thời gian, nhưng

18 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 21: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

hầu như không thể tránh khỏi. Hai, balần trong năm, các thành viên của Bour-baki nhóm họp. Khi đã đồng thuận vềviệc viết về đề tài gì, cần cả một cuốn sáchhay chỉ một vài chương về đề tài đó (vớimột cuốn sách, chúng tôi dự thảo trướcmột số chương), việc soạn bản thảo đầutiên được giao cho một thành viên trêntinh thần tự nguyện. Xuất phát từ mộtkế hoạch khá sơ lược, thành viên đó sẽsoạn một bản thảo. Anh ta được thoải máichọn viết và không viết về cái gì, khôngbiết trước những may rủi gì đang chờ đợimình, như bạn sẽ thấy. Sau một hay hainăm, bản thảo hoàn thành được mang raxem xét ở một phiên họp của Bourbaki,được đọc không bỏ sót một trang cho mọingười cùng nghe. Không có chứng minhnào không bị soi xét đến từng điểm nhỏvà chỉ trích không thương tiếc. Phải gópmặt ở một phiên họp của Bourbaki ta mớibiết những chỉ trích đó dữ dội đến mứcnào, vượt xa tất cả những công kích đếntừ ngoài nhóm. Không tiện nhắc lại ở đâyngôn từ cụ thể đã được sử dụng. Tuổitác không thành vấn đề. Tuổi tác của cácthành viên Bourbaki có thể khác xa nhau– chúng ta sẽ đề cập sau về giới hạn tuổitác cho phép – nhưng khi có bất đồngchính kiến giữa hai người chênh nhauhai mươi tuổi, và người lớn tuổi hơn cóvẻ như không hiểu đầu đuôi câu chuyện,người còn lại cũng được phép thoải máichỉ trích bậc đàn anh. Như ở những nơikhác, mọi thành viên Bourbaki phải biếtvui vẻ chấp nhận điểm yếu của mình.Trong mọi trường hợp, không cần nhiềuthời gian để nhận được hồi âm, không aicó thể giả bộ như mình độc quyền chânlý trước các thành viên Bourbaki, và dùdành thời lượng không nhỏ cho những cãivã kịch liệt, cuối cùng mọi việc đều đi đếnhồi kết.

Nhiều người không phải thành viên,khi được mời làm khán giả trong mộtphiên họp của Bourbaki, đã bước ra vớikết luận: đó là cuộc họp của những kẻkhùng. Họ không thể tưởng tượng đượclàm cách nào người ta có thể tạo ra trithức sau khi hò hét vào mặt nhau, nhiềulúc với dàn đồng thanh của ba bốn người.Điều kỳ diệu là rồi mọi thứ cũng lắngxuống. Sau khi bản thảo đầu tiên bị vùidập không thương tiếc, chúng tôi chọn rathành viên thứ hai để soạn thảo và bắtđầu lại quá trình. Con người tội nghiệpđó biết những gì sẽ xảy ra với mình vì dùanh ta bấu víu vào những chỉ dẫn mới, ýkiến của cả nhóm lại thay đổi trong lầngặp gỡ tiếp theo và năm sau, đến lượtbản thảo của chính anh ta bị vùi dập. Mộtthành viên thứ ba sẽ đứng ra soạn thảo,và câu chuyện tiếp tục như vậy. Có thểtưởng tượng rằng quá trình này sẽ kéodài vô tận, nhưng vì đời người hữu hạn,chúng tôi phải dừng lại. Nếu một chươngsách được đem ra bàn luận đến lần thứsáu, bảy, tám, hay lần thứ mười, ai nấyđều ngấy đến tận cổ và tất cả như mộtchấp thuận mang nó đến nhà in. Điều đókhông có nghĩa bản thảo đã hoàn thiện,không ít lần sau bao nhiêu thận trọng banđầu chúng tôi thấy mình nhầm lẫn khôngchỗ này thì chỗ khác. Vì thế ấn bản sauđó lại có thêm những điều chỉnh. Có điềuchắc chắn là khó khăn lớn nhất nằm ở ấnbản đầu tiên.

Từ lúc chúng tôi dự định viết mộtchương sách cho đến lúc nó được bày bánở hiệu sách, thông thường cần từ 8 đến 12năm. Những sách sắp ra là những cuốn đãđược khởi thảo từ khoảng 1955.(7)

Tôi đã nói rằng có giới hạn tuổi tác đốivới thành viên Bourbaki. Quy định nàyđược đặt ra từ sớm vì lý do kể trên – mộtnhà toán học ở tuổi ngũ tuần có thể vẫn

(7)Bài giảng này được Dieudonné đọc năm 1968.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 19

Page 22: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

rất sắc bén và dồi dào sức sáng tạo nhưnghiếm khi có thể thích nghi với những ýtưởng mới của những nhà toán học trẻhơn 25, 30 tuổi. Bourbaki muốn duy trìtrường tồn hoạt động của mình. Khôngcó chuyện chúng tôi đóng khung toán họcvào một giai đoạn nhất định nào đó. Nếutác phẩm nào Bourbaki viết ra không cậpnhật với xu thế toán học đương thời, tácphẩm đó không có giá trị và phải đượcviết lại từ đầu. Điều này đã có tiền lệtrong quá khứ. Nếu Bourbaki có thànhviên cao tuổi, với niềm tin rằng khôngcần phải thay đổi những thứ tự có sẵntừ thời trai trẻ của mình, những người đósẽ hạn chế xu hướng cập nhật và cản trởsự cách tân. Điều này sẽ là một thảm họa.Để tránh những xung đột đe dọa sự tồnvong của Bourbaki, ngay khi vấn đề trênđược đặt ra, Bourbaki đã thống nhất yêucầu mọi thành viên nghỉ hưu ở tuổi 50.

Quy định đó vẫn được giữ nguyên; tấtcả các thành viên hiện tại của Bourbakiđều dưới tuổi ngũ tuần. Những thànhviên sáng lập đã nghỉ hưu từ khoảngmười năm trước, và không ít người từngđược coi là thành viên trẻ cũng đã hoặcsắp đến tuổi nghỉ hưu. Bourbaki tuyểncộng tác viên mới như thế nào? Khôngcó một quy định nào về việc tuyển cộngtác viên, vì Bourbaki chỉ có một quy địnhchính thức duy nhất đã kể ở trên: mọithành viên nghỉ hưu ở tuổi 50. Ngoàiquy định đó, có thể nói rằng quy địnhduy nhất của Bourbaki là không có mộtquy định nào cả. Không có quy định, vìkhông bao giờ Bourbaki lấy biểu quyết sốđông, chúng tôi phải nhất trí tuyệt đốitrong mọi trường hợp. Mọi thành viêncó quyền phủ quyết bất cứ chương sáchnào anh ta xem là yếu kém. Sự phủ quyếtcủa một cá nhân cũng đủ để chương sáchkhông được in, và cả nhóm phải quaylại xem xét từ đầu chương đó. Đó là lý

do quá trình làm việc của Bourbaki luôncần nhiều thời gian: không dễ dàng gìcó đồng thuận chung để đi đến bản thảocuối cùng.

Chúng tôi quan tâm đến việc thay thếnhững thành viên đến tuổi về hưu. Chúngtôi không lập hội đồng tuyển dụng thànhviên mới (vì đó sẽ là một quy định, trongkhi không có quy định nào cả). Không cóghế trống, như trong các viện hàn lâm.Vì phần lớn các thành viên của Bourbakilà các giáo sư – nhiều người làm ở Paris– họ có cơ hội gặp gỡ trực tiếp nhữngnhà toán học trẻ, những thanh niên mớibắt đầu sự nghiệp nghiên cứu. Chúngtôi sớm chú ý đến những thanh niên cótài với tương lai đầy hứa hẹn. Khi biếtmột người như thế, chúng tôi mời anhấy đến dự một phiên họp của Bourbakitrong tư cách đối tượng thí nghiệm. Đólà phương pháp truyền thống của chúngtôi. Ai cũng biết thế nào là đối tượng thínghiệm: người ta thử nghiệm các loại vi-rút trên chúng. Việc diễn ra ở Bourbakicũng không khác; người trẻ tuổi xấu sốkia sẽ là đối tượng nhắm đến trong cuộckhẩu chiến mang tên phiên thảo luận củaBourbaki. Không những phải hiểu rõ vấnđề được thảo luận, anh ta còn phải thamgia tích cực. Nếu giữ im lặng, anh ta sẽkhông được mời nữa.

Anh ta cũng phải chứng tỏ một loạiphẩm chất đặc biệt. Không ít những tàinăng toán học lớn đã không được thamgia Bourbaki vì thiếu phẩm chất đó.Trong một phiên họp, những chương sáchđược thảo luận có thể xuất hiện theo thứtự không định trước, và không ai biếttrước liệu nhóm có thảo luận về tôpô viphân trong phiên họp này, hay đại số giaohoán trong phiên kế tiếp. Chúng tôi xáotrộn mọi thứ – để dùng lại một ví dụ minhhọa, cuộn len có thể là hình ảnh tượngtrưng cho Bourbaki. Vì thế một thành

20 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 23: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

viên Bourbaki cần phải quan tâm đến tấtcả những thứ gì anh ta nghe được. Nếuanh ta sùng bái đại số đến mức nói rằng"Tôi chỉ quan tâm đến đại số, chấm hết",không sao cả, nhưng anh ta sẽ khôngbao giờ trở thành thành viên của Bour-baki. Thành viên của Bourbaki phải quantâm đến mọi thứ cùng một lúc. Khôngthể sáng tạo trong tất cả các ngành củatoán học, điều đó không thành vấn đề.Tất nhiên không thể yêu cầu mọi ngườiđều là một nhà toán học phổ quát; đólà đặc quyền dành riêng cho một thiểusố những thiên tài. Nhưng ít nhất, thànhviên của Bourbaki cần phải quan tâm đếntất cả mọi thứ và khi cần, có thể viết mộtchương sách về một đề tài không thuộcchuyên môn của mình. Đó là điều gầnnhư tất cả mọi thành viên đã làm, và tôinghĩ hầu hết mọi người đều vô cùng hàilòng với trách nhiệm được giao.

Từ kinh nghiệm cá nhân, nếu khôngđược yêu cầu viết và thực sự viết một cáchđến nơi đến chốn về những bài toán tôihoàn toàn không có chút hiểu biết nào,chắc chắn tôi đã không thể đạt được mộtphần tư, thậm chí một phần mười nhữnggì đã làm. Là một người làm toán, khiphải viết về những vấn đề mình khônghiểu, ta sẽ đặt nhiều câu hỏi cho bảnthân. Đó là tính cách đặc trưng của mộtnhà toán học. Ta sẽ cố gắng trả lời nhữngcâu hỏi đó, từ đó viết ra những côngtrình riêng ít nhiều có giá trị, độc lậpvới Bourbaki, nhưng được cưu mang bởihoạt động trong Bourbaki. Vì vậy Bour-baki không hẳn là một hệ thống vô ích.Nhưng cũng có những người xuất chúngkhông thể thích nghi với những nghĩavụ theo kiểu của Bourbaki, họ là nhữngngười hàng đầu trong một ngành nhưngkhông quan tâm đến những ngành khác.

Có những nhà đại số gạo cội không baogiờ muốn sờ đến giải tích, có những nhàgiải tích nhìn trường quaternion như mộtquái vật. Họ có thể là những nhà toán họchàng đầu, xuất chúng hơn phần lớn cácthành viên Bourbaki – có nhiều tên tuổilớn trong số đó, và Bourbaki vui vẻ chấpnhận điều này – nhưng những người nhưvậy không bao giờ có thể trở thành thànhviên của Bourbaki.

Trở lại câu chuyện đối tượng thínghiệm. Khi một nhà toán học được mờiđến phiên họp của Bourbaki, chúng tôitìm kiếm khả năng thích nghi với cácngành khác nhau ở anh ấy(8). Thôngthường chúng tôi không tìm thấy khảnăng đó, chúng tôi chia tay và chúc anhấy may mắn trên con đường về sau.Nhưng đôi lúc chúng tôi tìm thấy từvị khách mời trẻ tuổi của mình phẩmchất đó: lòng ham chuộng những hiểubiết phổ quát về toàn bộ toán học, khảnăng thích nghi với những lý thuyết khácxa nhau. Sau một thời gian ngắn, nếucó những đóng góp tích cực cho Bour-baki, nhà toán học đó sẽ trở thành thànhviên mà không cần đến biểu quyết, bìnhduyệt, hay tiệc tùng. Xin được nhắc lại,Bourbaki có một quy định duy nhất, làkhông có bất cứ quy định nào cả, ngoạitrừ việc nghỉ hưu ở tuổi 50.

Để kết thúc, tôi xin trả lời ý kiến phêbình Bourbaki của một số người. Bour-baki bị buộc tội làm cạn kiệt nghiên cứukhoa học. Phải thừa nhận là tôi hoàn toànkhông hiểu sự phê phán này, vì Bourbakichưa bao giờ coi tác phẩm của mình là đểthúc đẩy nghiên cứu khoa học. Tôi nhắclại rằng Bourbaki chỉ cho phép bản thânviết về những lý thuyết đã thành cổ điển,những lý thuyết chết, những đề tài đượcgiải quyết triệt để và chỉ cần sắp xếp lại

(8)Theo một số nguồn tin, Bourbaki dường như vẫn chưa có một thành viên nữ nào cho đến tận ngàynay.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 21

Page 24: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

(tất nhiên vẫn phải tính đến những ngoạilệ). Đúng ra không thể gọi bất cứ thứgì trong toán là "đã chết", vì một ngàysau khi ta tuyên bố như thế, một ngườinào đó có thể nghiền ngẫm lý thuyết nàyvà tìm ra một ý tưởng mới làm nó hồisinh. Để chặt chẽ hơn, Bourbaki đề cậpđến những lý thuyết đã thành cổ điển ởthời điểm soạn thảo cuốn sách – những lýthuyết tuy có thể quan trọng và then chốttrong quá khứ, và có ứng dụng cho nhiềunghiên cứu khác nhau, nhưng suốt 10,20, hay 50 qua không chứng kiến thêmmột phát minh đáng kể nào. Những lýthuyết này không nhất thiết phải thúc đẩynghiên cứu khoa học ở thời điểm hiện tại.Bourbaki quan tâm đến việc cung cấp tàiliệu tham khảo và hỗ trợ những ai muốnhiểu những nguyên lý căn bản của một lýthuyết. Ví dụ Bourbaki muốn chỉ ra rằngkhi làm việc với không gian vectơ tôpô,có ba, bốn định lý cần biết: Hahn-Banach,Banach-Steinhaus, đồ thị đóng; Bourbakihỗ trợ việc tìm ra các kết quả đó. Nhưngkhông ai nghĩ đến việc phải cải thiện cácđịnh lý đó; người ta chấp nhận chúng nhưchúng vốn là, chúng vô cùng hữu ích (đây

là điểm căn bản) vì thế chúng xuất hiệntrong Bourbaki. Đây là điểm quan trọngvới Bourbaki. Về điểm thúc đẩy nghiêncứu khoa học, nếu có những vấn đề mởtrong một lý thuyết cũ, tất nhiên Bour-baki nhắc đến chúng nhưng đó khôngphải mục đích chính của chúng tôi.

Tôi nhắc lại, mục đích chính là cungcấp công cụ làm việc, không phải là phátbiểu hùng hồn về những vấn đề mở củatoán học đương đại, vì những vấn đềmở này nói chung vượt ra khỏi phạm vihoạt động của Bourbaki. Chúng thuộc vềtoán học đang vận động nhưng Bourbakikhông viết về toán học đang vận động.Chúng tôi không thể viết về một thứ thayđổi từng năm. Dùng phương pháp củaBourbaki, làm việc tám đến mười nămcho một cuốn sách, nếu chúng tôi viết vềtoán học đang vận động, thì không khóđể tưởng tượng tác động của cuốn sáchđó sau năm thứ mười hai. Cuốn sách sẽhoàn toàn vô dụng. Chúng tôi sẽ phải liêntục viết lại cuốn sách, và công trình củachúng tôi sẽ không bao giờ hoàn thànhđược, giống như cuốn Bách khoa toàn thưtoán học cũ.

(Lê Hồng Đăng lược dịch, bỏ qua một số đoạn ít liên quan.)

Hàm zeta và tích phân trên các adèle(Phần hai và hết)(1)

Ngô Bảo Châu(2)

6. CÁC IDÈLE

6.1. Các idèle của Q. Một idèle là mộtdãy (tp; t∞) bao gồm một số p-adic kháckhông tp ∈ Q×p với mỗi số nguyên tố p, vàmột số thực t∞ ∈ R×, sao cho với hầu tất

cả p, ta có tp ∈ Z×p , nghĩa là cả tp và t−1p

đều nằm trong Zp. Nhóm A× các idèle vớitôpô tích trực tiếp hạn chế (restricted di-rect product topology) là một nhóm tôpôcom-pắc địa phương. Nhóm này tác độnglên nhóm các adèle A, và biến một độ

(1)Nguyên bản bằng tiếng Anh.(2)Đại học Chicago & Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán. Email: [email protected].

22 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 25: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

đo bất biến trên A thành một độ đo bấtbiến khác. Vì các độ đo bất biến trên Achỉ sai khác nhau một hằng số nhân, vớimỗi t ∈ A×, tồn tại duy nhất một số thựcdương |t| ∈ R+ sao cho

(17) d(tx) = |t|dx.

Đẳng thức này định nghĩa đồng cấuchuẩn A× → R+. Cách xây dựng trừutượng này cũng áp dụng được cho Rvà Qp. Với tập số thực, chuẩn duy nhất|t|∞ thỏa mãn (17) là trị tuyệt đối thôngthường. Với trường số p-adic, chuẩn p-adic được cho bởi |t|p = p−valp(t), ở đâyvalp(t) là số nguyên duy nhất sao chop−valp(t)t ∈ Z×p . Với mọi idèle t = (tp; t∞),ta có

|t| = |t∞|∞∏p

|tp|p.

Nhóm các số hữu tỉ khả nghịch Q×nhúng đường chéo vào A× như mộtnhóm con rời rạc. Một chú ý quan trọnglà với mọi t ∈ Q× – xem như một idèle –ta có

(18) |t| = |t|∞∏p

|t|p = 1.

Công thức tích này có thể được kiểmtra dựa vào miêu tả tường minh của cácchuẩn thực và p-adic định nghĩa như trên.Trong [4], Tate đưa ra một chứng minhkhái quát hơn bằng cách sử dụng tínhcom-pắc của thương A/Q.

Ta xem Z× =∏p Z×p như một nhóm

con com-pắc của A× bao gồm các phầntử dạng (xp;x∞) với xp ∈ Z×p và x∞ = 1.Cũng giống như Q×, nhóm Z× nằm tronghạch A1 của ánh xạ chuẩn A× → R+.Phép nhân định nghĩa một đẳng cấu

Q× × Z× → A1.

Ta xem R+ như nhóm con của A× gồmcác phần tử có dạng (xp;x∞) với xp = 1

và x∞ ∈ R+. Phép nhân định nghĩa mộtđẳng cấu

A1 × R+ → A×.

Tóm lại, mỗi idèle x ∈ A× có một biểudiễn duy nhất thành tích

x = αut,

với α ∈ Q×, u ∈ Z×, t ∈ R+. Cấu trúc củanhóm các idèle A× khá đơn giản: Đó làtích trực tiếp của nhóm rời rạc Q×, nhómcận hữu hạn Z×, và R+.

Claude Chevalley (1909-1984), tác giả của cáckhái niệm adèle và idèle. Nguồn: Académie des

Sciences - Institut de France .

6.2. Các idèle của trường số. Một idèlecủa một trường số K là một dãy (xν) (νchạy trên tập các trị hữu hạn hay vô cựccủa K), bao gồm các phần tử xν ∈ K×νmà xν ∈ O×ν với hầu tất cả các trị hữuhạn. Nhóm các idèle của K được ký hiệulà A×K . Với mỗi trị ν, hữu hạn hay vô cực,phương trình (17) định nghĩa một chuẩn| · |ν : K×ν → R+. Nếu ν là trị thực, chuẩnnày là giá trị tuyệt đối thông thường. Nếuν là trị phức, chuẩn này là bình phươngcủa chuẩn phức thông thường. Nếu ν làtrị hữu hạn, |x|ν = q−valν(x), ở đây q làlực lượng của trường thặng dư. Phươngtrình (17) cũng định nghĩa một chuẩncho nhóm các idèle |·| : A×K → R+, khônggì khác hơn là tích của các chuẩn địaphương. Giống như trường hợp trường sốhữu tỉ, K× nhúng vào A×K như một nhóm

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 23

Page 26: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

con rời rạc. Và với mọi t ∈ K×, ta có côngthức tích

(19) |t| =∏ν

|t|ν = 1,

trong đó ν chạy qua tập các trị hữu hạnhay vô cực của K.

Kí hiệu A1K là hạch của chuẩn | · | :

A×K → R+, như vậy có một dãy khớp

1→ A1K → A×K → R+ → 1.

Dãy khớp này chẻ ra nếu K có một trịthực ν. Trong trường hợp này, ta có thểxem R+ như nhóm con của A×K bao gồmcác phần tử (xω) với xν ∈ R+ và xω = 1

với ω 6= ν. Nếu K là thuần ảo, nghĩa làcác trị vô cực của K là các trị phức, dãykhớp trên vẫn có thể chẻ ra(3).

Nhóm các idèle chuẩn đơn vị A1K chứa

K× như nhóm con rời rạc đối com-pắc,mặc dầu khác với trường hợp các số hữutỉ, A1

K/K× có thể không cận hữu hạn.

Thật vậy, tính com-pắc của A1K/K

× làmột định lý khá sâu sắc; nó bao hàm haimệnh đề quan trọng trong lý thuyết sốđại số là tính hữu hạn của số lớp và địnhlý đơn vị Dirichlet. Bạn đọc nào sẵn sàngchấp nhận tính com-pắc của A1

K/K× có

thể bỏ qua thảo luận tương đối kỹ thuậtsau đây.

Xem Z×K =∏ν O×ν (ν chạy qua tập các

trị hữu hạn của K), như một nhóm concom-pắc của A×K bao gồm các phần tử(tν) với tν ∈ O×ν nếu ν là một trị hữuhạn và tν = 1 nếu ν là một trị vô cực. Cómột dãy khớp

0→ Z×K ×K×R → A×K

→⊕

ν hữu hạn

K×νO×ν→ 0

ở đây⊕

ν hữu hạnK×ν /O×ν là tập hợp các dãy

(nν) (ν chạy trên các trị hữu hạn của K),mà nν ∈ K×ν /O×ν bằng không với hầu tấtcả ν. Nhận xét rằng ánh xạ định giá đồngnhất K×ν /O×ν với Z, vì thế nν thật ra là sốnguyên.

Hạn chế vào các idèle với chuẩn một,ta vẫn có một dãy khớp

0→ Z×K ×K1R → A1

K

→⊕

ν hữu hạn

K×νO×ν→ 0,

ở đâyK1R = KR∪A1

K là nhóm con củaK×Rchứa các phần tử (xν), với ν chạy trên cáctrị vô cực, sao cho

∏ν vô cực |xν |ν = 1. Có

một đồng cấu của hai dãy khớp

0 // 0 //

��

K× //

��

K× //

��

0

0 // Z×K ×K1R

// A1K

//⊕

ν hữu hạnK×ν /O×ν // 0

Ở đây mũi tên dọc ở giữa là đơn ánh,mũi tên dọc bên phải có hạch K×∩ Z×K =

Z×K là nhóm các đơn vị của ZK . Bổ đề conrắn dẫn đến một dãy khớp

0→Z×K ×K1

RZ×K

→A1K

K×→(20) ⊕

ν hữu hạnK×ν /O×ν

K×→ 0.

(3)Trong trường hợp đó, ta chọn căn bậc hai làm ánh xạ chẻ.

24 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 27: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Theo định lý về tính hữu hạn của số lớpcủa K, nhóm

(21)

⊕ν hữu hạn

K×ν /O×ν

/K×

là hữu hạn. Định lý đơn vị Dirichlet phátbiểu rằng nhóm đơn vị Z×K là một nhómabel hữu hạn sinh với hạng đúng bằng sốcác trị vô cực của K trừ một. Phần chínhtrong chứng minh của Dirichlet nằm ởviệc chứng minh K1

R/Z×K là một nhóm

compact. Bởi vì phần còn lại Z×K là mộtnhóm cận hữu hạn và do đó com-pắc, takết luận rằng A1

K/K× là một nhóm com-

pắc. Đây là điều ta muốn chứng minh.

Theo truyền thống, (21) được gọi lànhóm lớp ideal của K và A×K/K

× đượcgọi là nhóm lớp idèle. Không nên lẫn lộnhai nhóm này với nhau: nhóm lớp idealcủa K là hữu hạn, trong khi nhóm lớpidèle của K là mở rộng của R+ bởi mộtnhóm com-pắc khổng lồ tiếp nhận nhómlớp ideal của K như một thương.

7. BIẾN ĐỔI MELLIN p-ADIC

Lấy F là một trường địa phương phiArchimedes đặc số không với vành sốnguyên OF . Nói cách khác, F là đầy đủhóa của một trường sốK đối với tôpô gắnvới một ideal nguyên tố p của ZK (4). Ánhxạ định giá đối với p định nghĩa một đồngcấu val : F× → Z với hạch O×F là nhómcon com-pắc cực đại của F×. Với độ đobất biến dx của F , chuẩn | · | : F× → R+

thỏa mãn điều kiện d(tx) = |t|dx đượccho bởi công thức |t| = q−val(t) với q làlực lượng của trường thặng dư.

Kí hiệu XF là nhóm các đặc trưng củaF×. Hai đặc trưng χ, χ′ được gọi là tươngđương chính xác đến một lũy thừa của

chuẩn nếu tồn tại s ∈ C sao cho χ′(t) =χ(t)|t|s. Hai đặc trưng là tương đươngtheo nghĩa này khi và chỉ khi đặc trưnghạn chế lên nhóm com-pắcO×F của chúnglà giống nhau. Vì thế, nhóm các lớp tươngđương của XF tương ứng 1-1 với nhómcác đặc trưng của O×F và mỗi lớp tươngđương là một bản sao của C×. Do đó XFđược trang bị một cấu trúc phức tự nhiên.Thành phần trung hòa của XF chứa cácđặc trưng với hạn chế tầm thường vàoO×F . Các đặc trưng như thế được gọi làkhông rẽ nhánh. Với một phần tử sinh πcủa ideal cực đại của OF , một đặc trưngkhông rẽ nhánh χ được xác định hoàntoàn bởi χ(π), đại lượng này không phụthuộc vào cách lựa chọn π. Do đó thànhphần trung hòa của XF đẳng cấu chínhtắc với C×.

Giá trị tuyệt đối của một đặc trưngχ : F× → C× là |χ| : x 7→ |χ(x)|, mộtđặc trưng với giá trị trong R+. Hạn chếvào nhóm con com-pắc O×F , χ phải là tầmthường vì R+ không có nhóm con com-pắc nào ngoài nhóm tầm thường. Từ đósuy ra |χ| phân tích qua đặc trưng chuẩnx 7→ |x|, nghĩa là tồn tại một số thực duynhất σ ∈ R sao cho |χ(x)| = |x|σ. Ta gọiσ = R(χ) là phần thực của χ. Phần thựcR(χ) = 0 khi và chỉ khi χ là một đặctrưng unita.

Lấy f là một hàm hằng địa phương vớigiá com-pắc trong F×. Biến đổi Mellin củaf được định nghĩa là hàm số

(22) f(χ) =

∫F×

f(t)χ(t)dt,

ở đây ta chuẩn hóa độ đo Haar dt trênF× sao cho O×F có thể tích 1. Theo thuậtngữ lý thuyết biểu diễn, f(χ) là vết củatoán tử tích chập gắn với f lên biểu diễnmột chiều χ : F× → C×. Biến đổi Mellin

(4)Ví dụ cơ bản là K = Q, khi đó ZK = Z, và p = (p) là iđêan của Z sinh bởi một số nguyên tố p. Khiđó F = Qp là trường số p-adic và OF = Zp là vành các số nguyên p-adic. (Ban biên tập)

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 25

Page 28: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

là hàm giải tích đối với cấu trúc phức củaXF .

Nếu π là một phần tử sinh của ideal cựcđại của OF và

f = 1πnO×F

với một số nguyên n nào đó, thì f triệttiêu bên ngoài thành phần trung hòa.Trên thành phần trung hòa, f được chobởi công thức

f(χ) = χ(πn).

Trường hợp tổng quát, nếu f là một hàmhằng địa phương với giá com-pắc trongF×, nó phải bất biến bởi một nhóm conmở com-pắcH củaO×F

(5). Biến đổi Mellinf triệt tiêu bên ngoài một số hữu hạn cácthành phần của XF tương ứng với các đặctrưng của O×F phân tích được qua thươngO×F /H.

Giống như trường hợp trườngArchimedes, ta muốn mở rộng biếnđổi Mellin tới một lớp các hàm có thểcó giá không com-pắc trong F×. Lấyf ∈ S(F ) = C∞c (F ) là một hàm hằngđịa phương với giá com-pắc trong F . Vídụ chính yếu là hàm 1OF . Thật vậy, vớimọi f ∈ S(F ) và c phù hợp, hiệu f−c1OFtriệt tiêu tại 0 và định nghĩa một hàm vớigiá com-pắc trong F×. Chỉ cần định nghĩabiến đổi Mellin của g = 1OF là đủ để mởrộng biến đổi Mellin tới S(F ). Tích phânMellin có thể thác triển thành một chuỗivô hạn∫

F×g(t)χ(t)dt =

∞∑n=0

∫πnO×

F

χ(t)dt.

Nếu χ là rẽ nhánh, mỗi số hạng của chuỗinày bằng không, vì thế chuỗi này cũng

bằng không. Nếu χ là không rẽ nhánh,chuỗi trên là một cấp số nhân∫

F×g(t)χ(t)dt =

∞∑n=0

χ(π)n

hội tụ tuyệt đối tới (1 − χ(π))−1 vớiR(χ) > 0. Hàm này có thể mở rộng giảitích tới toàn bộ thành phần trung hòa,mà có thể xem như C×. Nó có cực đơntại χ(π) = 1, do đó g được định nghĩatốt như một hàm phân hình trên XF triệttiêu bên ngoài thành phần trung hòa vàtrên thành phần này nó có cực đơn tạiχ(π) = 1. Từ đó dẫn đến f được địnhnghĩa tốt như một hàm phân hình trênXF với mọi f ∈ S(F ), nó là một hàmchỉnh hình trên mọi thành phần khôngtrung hòa, nhưng trên thành phần trunghòa nó có thể có một cực đơn tại đặctrưng tầm thường χ0 ∈ XF .

Giống như trường hợp trường số thực,ta sẽ định nghĩa thừa số γ với sự trợgiúp của lý thuyết hàm suy rộng (xemphần cuối mục Công thức tổng Poisson).Kí hiệu S ′(F ) là không gian các phiếnhàm tuyến tính liên tục trên S(F ). Vớimọi χ ∈ XF , đặt S ′(F )χ là không giancác phiến hàm l ∈ S ′(F ) sao cho

l(fα) = χ(α)−1l(f)

với mọi f ∈ S(F ) và α ∈ F×, ở đâyfα(t) = f(αt) là phép vị tự hệ số α. Nhưtrường hợp trường số thực, quan sát cơbản ở đây là với mọi χ ∈ XF ,

dimS ′(F )χ = 1,

xem [5, 2]. Tích phân Mellin (22) địnhnghĩa một vectơ khác không mχ(f) =

f(χ) của S ′(F )χ nếu R(χ) > 0.(5)Lấy F = Qp cho dễ hình dung. Nếu f là một hàm hằng địa phương với giá com-pắc, nó là tổng của

hữu hạn các hàm đặc trưng dạng 1piZ×

p, i ∈ I, với I ⊆ N là một tập hữu hạn. Lấy giao của các piZ×

p , ta có

nhóm con mở com-pắc H của Z×p . Hàm f bất biến dưới phép nhân của H, nghĩa là f(xh) = f(x) với mọi

h ∈ H. (Người dịch)

26 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 29: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Nếu ta có một đặc trưng unita cộngtính không tầm thường ψ : F → C1, đốingẫu Pontryagin của F có thể được đồngnhất với chính F bằng cách gán y ∈ F vớiđặc trưng unita x 7→ ψ(xy). Cách chọn ψcũng xác định một độ đo Haar dx trên Fsao cho biến đổi Fourier

f∨(y) =

∫Ff(x)ψ(−xy)dx

thỏa mãn (f∨)∨(x) = f(−x). Biến đổiFourier định nghĩa một tự đẳng cấu củaS(F ). Với mọi α ∈ F×, biến đổi Fouriercủa fα(x) = f(αx) là

(fα)∨(y) = |α|−1f∨(α−1y)

= |α|−1(f∨)α−1(y).

Cũng như trường hợp số thực, ta địnhnghĩa m∨χ(f) = mχ(f∨) là một vectơtrong S ′(F )|·|χ−1 . Với R(χ) < 1, m∨|·|χ−1

là một vectơ khác không của S ′(F )χ vìnó được định nghĩa tường minh như mộttích phân hội tụ. Bây giờ ta định nghĩa,giống như trường hợp số thực, thừa số γnhư một hàm phân hình của χ ∈ XF saocho

m∨|·|χ−1 = γ(χ)mχ.

Để tính γ(χ), ta phải chọn một hàmf thích hợp mà ta có thể tính biến đổiMellin của f và của f∨. Ví dụ, xét hàmthử g = 1OF . Giả sử phần dẫn (conduc-tor) của ψ là OF , nghĩa là hạn chế của ψvào OF là tầm thường, trong khi hạn chếcủa ψ vào π−1OF là không tầm thường.Khi đó g∨ = 1OF . Ta đã thấy g triệt tiêubên ngoài thành phần trung hòa, do đóhàm thử này chỉ tác động đến việc tínhtoán γ trên thành phần trung hòa. Trênthành phần trung hòa tham số hóa bởibiến χ(π) ∈ C×, ta có g(χ) = (1−χ(π))−1

và g(| · |χ−1) = (1− q−1χ−1(π))−1 do đó

(23) γ(χ) =1− χ(π)

1− q−1χ−1(π).

Trên các thành phần rẽ nhánh, ta cầnsử dụng các hàm thử phức tạp hơn vàkết quả tính toán γ sẽ bao gồm các tổngGauss.

8. BIẾN ĐỔI MELLIN TRÊN CÁC ADÈLE

8.1. Trường số hữu tỉ. Kí hiệu XQ lànhóm các đặc trưng của A×/Q×. Theomiêu tả tường minh của nhóm lớp idèleA×/Q× = Z× × R+, XQ là tích trựctiếp của đối ngẫu Pontryagin của Z× vàX(R+) = C, nói cách khác, một đặc trưngχ ∈ XQ được cho bởi một bộ hai thànhphần gồm một đặc trưng Dirichlet χ :

(Z/mZ)× → C và một số phức s. Cácthành phần của XQ được tham số hóa bởicác đặc trưng Dirichlet χ. Hàm phần thựcđịnh nghĩa tổng quát trong Mục 4, Đốingẫu Pontryagin, được cho bởi công thứcđơn giản R(χ) = R(s).

Lấy f ∈ S(A) là một hàm Schwartztrên nhóm các adèle. Không kể các tổ hợptuyến tính, ta có thể giả sử nó có dạngf = ⊗pfp ⊗ f∞ ở đây f∞ ∈ S(R) và fplà hàm hằng địa phương với giá com-pắctrong Qp, và fp bằng 1Zp với mọi p ngoạitrừ một tập hợp hữu hạn S các số nguyêntố.

Với mọi đặc trưng χ ∈ XQ ta xét tíchtrực tiếp

f(χ) =∏p

∫Q×p

fp(tp)χ(tp)dtp(24)

×∫R×

f∞(t∞)χ(t∞)dt∞.

Tất cả các thừa số địa phương hội tụtuyệt đối nếu R(χ) > 0. Với mỗi sốnguyên tố p /∈ S, thừa số địa phươngtại p /∈ S là khác không chỉ khi χ cảmsinh một đặc trưng không rẽ nhánh χp :Q×p → C×. Trong trường hợp này, ta tínhχp(p). Quan sát thấy χp : Q×p → C× làđặc trưng cảm sinh từ χ bởi đồng cấu

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 27

Page 30: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Q×p → A×/Q×. Ảnh của p ∈ Q×p là idèle(1, . . . , p, . . . , 1) với tất cả các thành phầnlà 1 trừ thành phần tương ứng với p là p.Ảnh này là tương đương modulo Q× vớiidèle (p−1, . . . , 1, . . . , p−1) với tất cả cácthành phần là p−1 trừ thành phần tươngứng với p là 1. Phần hữu hạn của idèlenày nằm trong Z×, do đó

(25) χp(p) = χ(p)−1p−s.

Từ đó suy ra thừa số địa phương tại p củabiến đổi Mellin là

(26) fp(χp) = (1− χ(p)−1p−s)−1.

Vì tích vô hạn

(27)∏p/∈S

(1− χ(p)−1p−s)−1.

hội tụ tuyệt đối với R(χ) > 1, tích vô hạn(24) hội tụ tuyệt đối trên miền của XQđịnh nghĩa bởi R(χ) > 1. Đây là L-hàmDirichlet gắn với đặc trưng χ−1.

Tại thời điểm này, nói rằng L-hàmDirichlet có mở rộng giải tích tới s ∈ Ccũng giống như nói rằng biến đổi Mellinf(χ) trên adèle có thể mở rộng giải tíchtới thành phần của XQ chứa χ. Bây giờ tagiải thích tính mở rộng giải tích của f vàphương trình hàm của nó.

Erich Hecke (1887-1947), người tìm ra phươngtrình hàm của hàm zeta Dedekind và L-hàm

Dirichlet. Nguồn: L. Reidemeister, Viện nghiêncứu toán Oberwolfach.

Với mỗi x ∈ A×, ký hiệu x là ảnh tươngứng qua ánh xạ thương A× → A×/Q×.Ta xét hàm

f+(x) =∑α∈Q×

f(αx),

nhận được bằng cách cộng hàm f dọctheo các lớp kề đối với Q×.

Ta chứng minh tổng này hội tụ tuyệtđối. Nhắc lại rằng với mọi p, fp là mộthàm hằng địa phương với giá com-pắctrong Qp, và với hầu tất cả p, fp = 1Zp .Từ đó dẫn đến tồn tại mx ∈ N sao chovới mọi α thỏa mãn f(αx) 6= 0, ta cómxα ∈ Z. Hơn thế nữa có thể điều chỉnhđể mx là hàm hằng địa phương đối với x.Điều ta cần chứng minh là tương đươngvới ∑

mxα∈Z−{0}

f∞(αx∞)

hội tụ tuyệt đối. Điều này đúng vì f∞ làmột hàm Schwartz.

Lập luận này cũng chỉ ra với mọi sốnguyên N ∈ Z,

f+(x) = O(|x|−N )

khi |x| → ∞. Với mọi đặc trưngχ ∈ XQ, ta có thể tách tích phân∫A×/Q× f+(x)χ(x)dx thành hai phần:∫

A×/Q×f+(x)χ(x)dx =(28) ∫

|x|≥1

f+(x)χ(x)dx

+

∫|x|<1

f+(x)χ(x)dx.

Vì f+ giảm nhanh khi |x| → ∞, tích phântrên miền |x| ≥ 1 hội tụ tuyệt đối với mọiχ ∈ XQ. Tích phân trên miền |x| < 1 hộitụ tuyệt đối nếu R(χ) > 0. Trên miền này,tích phân (28) là dạng “gấp” của f(χ).

28 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 31: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Kí hiệu f∨ là biến đổi Fourier của f .Với mỗi x ∈ A−{0}, ta có công thức tổngPoisson∑

α∈Qf(αx) = |x|−1

∑α∈Q

f∨(αx−1).

Từ đó suy ra

f+(x) + f(0) =

|x|−1(f∨+(x−1) + f∨(0)).

Thế đẳng thức này vào tích phân∫|x|<1 f+(x)χ(x)dx, ta có

− f(0)

∫|x|<1

χ(x)dx

+ f∨(0)

∫|x|<1

|x|−1χ(x)dx

+

∫|x|>1

f∨+(x)χ−1(x)dx.

Số hạng thứ ba trong tổng này hội tụtuyệt đối với mọi χ ∈ XQ vì f∨(x) cũnggiảm nhanh khi |x| → ∞. Hai số hạngđầu có thể tính trực tiếp được. Nếu ta viếtA×/Q× thành Z××R+ và χ = (χ, s), tíchphân

∫|x|<1 χ(x)dx tách ra thành tích∫

Z×χ(z)dz

∫ 1

0ts−1dt.

Tích này hội tụ tuyệt đối với R(s) > 0, vàtrong trường hợp R(s) > 0 nó bằng

1

s

∫Z×χ(z)dz.

Biểu thức này rõ ràng có thể mở rộngphân hình tới XQ. Nó bằng không trênmọi thành phần với χ 6= 1, và trênthành phần trung hòa với χ = 1, nócó một cực đơn tại s = 0. Tích phân∫|x|<1 |x|

−1χ(x)dx là∫Z×χ(z)dz

∫ 1

0ts−2dt,

hội tụ với R(s) > 1, trong trường hợp đónó bằng

1

s− 1

∫Z×χ(z)dz.

Biểu thức này rõ ràng có thể mở rộngphân hình tới X. Nó bằng không trên mọithành phần với χ 6= 1, và trên thành phầntrung hòa χ = 1, nó có một cực đơn tạis = 1.

Gom bốn số hạng lại, ta thấy rằng (28)có thể mở rộng phân hình với một cựcđơn tại s = 0 có thặng dư f(0), và mộtcực đơn tại s = 1 có thặng dư f∨(0).Nó cũng có thể được viết thành dạng đốixứng

∫|x|>1

(f(0) + f+(x))χ(x) + (|x|f∨(0) + |x|f∨+(x))χ−1(x)dx.

Trong công thức trên, tích phân∫|x|>1 χ(x)dx có nghĩa là −

∫|x|<1 χ(x)dx

tính như trên. Vì vậy ta rút ra phươngtrình hàm liên hệ các biến đổi Mellin củaf và f∨

(29) f(χ) = f∨(| · |χ−1),

trong đó | · | là đặc trưng chuẩn củaA×/Q×.

Nhắc lại rằng f = ⊗fp ⊗ f∞, với f∞ ∈S(R) và với mọi số nguyên tố p, fp ∈

S(Qp) sao cho fp = 1Zp với hầu tất cảp. Từ (29) suy ra

(30)∏p

f∨p (| · |χ−1)

fp(χ)

f∨∞(| · |χ−1)

f∞(χ)= 1

với mọi χ ∈ XQ. Ta cần thận trọng khidiễn giải công thức này. Nó chỉ có nghĩavới χ nằm trong một thành phần của XQmà trên đó mọi thừa số xuất hiện trongcông thức này là các hàm phân hình khác

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 29

Page 32: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

không, và công thức (30) phải được hiểunhư là một công thức tích của các hàmphân hình trên một thành phần như thếcủa XQ. Tập hợp các thành phần mà trênđó (30) có nghĩa phụ thuộc vào cách chọncác hàm địa phương fp. Trong trường hợpcác số hữu tỉ hiện tại, tập hợp này là hữuhạn.

Vì các hàm fp và f∞ phải được chọnđộc lập và tùy ý, chỉ với điều kiện fp = 1Zpvới hầu tất cả p, quan hệ trên dẫn đến mỗithương địa phương là độc lập với cáchchọn hàm thử fp hoặc f∞. Đây là điều màta đã chứng minh thuần túy bằng phươngpháp địa phương: với kí hiệu

γp(χ) =f∨p (| · |χ−1)

fp(χ)

γ∞(χ) =f∨∞(| · |χ−1)

f∞(χ)

ta có

(31)∏p

γp(χ)γ∞(χ) = 1.

Công thức này có nghĩa vì các hàm phânhình liên quan xác định trên toàn bộ XQ.

Quan hệ này bao hàm phương trìnhhàm của hàm zeta Riemann cũng nhưtất cả các L-hàm Dirichlet. Với χ = 1,đây là phương trình hàm cho hàm zetaRiemann. Lấy χ : Z → C1 là một đặctrưng Dirichlet không tầm thường, và xéthạn chế của các thừa số γp và γ∞ lênthành phần của XQ với tham số hóa (χ, s),s ∈ C. Lấy S là tập hợp hữu hạn các trịnguyên tố chia hết phần dẫn (conductor)của χ. Với mọi p /∈ S, theo (23) và (25)ta có

γp(χ, s) =1− χ−1(p)p−s

1− χ(p)p−1+s.

Công thức tích (30) cho thấy tích vô hạn∏p/∈S

γp(χ, s)

có thể được tính từ hữu hạn các trị cònlại, bao gồm trị vô cực. Đây cơ bản làphương trình hàm cho L-hàm Dirichletcủa χ. Để làm điều này tường minh, cầnthực hiện tính toán địa phương thừa số γtại các trị rẽ nhánh và trị thực.

8.2. Trường số bất kỳ. Lý thuyết biếnđổi Mellin trên nhóm các lớp idèle đãđược trình bày sao cho việc tổng quát hóatừ Q tới một trường số bất kì hầu nhưkhông khó khăn gì. Tuy nhiên, có lẽ vẫncần chỉ ra một vài khác biệt giữa trườnghợp của Q và trường hợp tổng quát.

Nhắc lại rằng với mỗi trường số K,A×K/K

× là nhóm các lớp idèle của K.Nhóm các lớp idèle là một nhóm com-pắc địa phương được trang bị một ánh xạchuẩn | · | : A×K/K× → R+ với hạch com-pắc A1

K/K×. Khác biệt chính giữa trường

hợp tổng quát với trường hợp K = Q lànhóm A1

K/K× có thể không phải là cận

hữu hạn. Nó có thể chứa một tích củahữu hạn các bản sao của C1, số lượng cácbản sao đúng bằng hạng của nhóm đơnvị Dirichlet Z×K .

Nhắc lại rằng XK kí hiệu nhóm các đặctrưng của A×K/K

×. Theo thảo luận ở cuốiMục 4, Đối ngẫu Pontryagin, XK là mộthợp rời các bản sao của C = X(R+).Nhóm các thành phần liên thông π0(XK)

vì là đối ngẫu Pontryagin của nhóm com-pắc A1

K/K× nên là một nhóm rời rạc, có

thể không phải là thuần túy xoắn (tor-sion) như trường hợp số hữu tỉ.

Với mọi trị ν của K, hữu hạn hay vôcực, ký hiệu XKν là nhóm các đặc trưngcủa K×ν . Nhắc lại rằng XKν cũng là hợprời các bản sao của C (hoặc C×) trongtrường hợp Archimedes (tương ứng, phi

30 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 33: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Archimedes). Hạn chế A×K/K× lên K×ν

cho ta một ánh xạ liên tục

XK → XKν

gửi toàn ánh tập các thành phần liênthông của XK lên tập các thành phầnliên thông của XKν . Một thành phần củaXK được gọi là không rẽ nhánh nếu ảnhtương ứng của nó là thành phần trunghòa của XKν với mọi trị ν, hữu hạn hayvô cực. Trong trường hợp số hữu tỉ, thànhphần không rẽ nhánh duy nhất của XQlà thành phần trung hòa. Trường hợptổng quát, nhóm các thành phần khôngrẽ nhánh πunr

0 (XK) có thể không tầmthường hay thậm chí vô hạn. Ta rút ra từ(20) một dãy khớp

0→K1

RZ×K→

A1K

Z×KK×

⊕ν hữu hạn

K×ν /O×ν

K×→ 0.

Dãy khớp này cảm sinh một đồng cấu

πunr0 (XK)→ (K1

R/Z×K)∨

từ nhóm các thành phần không rẽ nhánhtới đối ngẫu Pontryagin của K1

R/Z×K , với

hạch là đối ngẫu Pontryagin của nhómcác lớp ideal.

Định nghĩa một hàm Schwartz f ∈S(AK) là một tổ hợp tuyến tính hữu hạncủa ⊗νfν , fν là 1Oν với hầu hết các trịhữu hạn ν. Trong các thảo luận sau đây,ta chỉ cần xét trường hợp f = ⊗νfν .

Tại mỗi trị ν, ta định nghĩa biến đổiMellin fν như hàm phân hình trên Xνbằng không bên ngoài một tập hợp hữuhạn các thành phần phụ thuộc vào fν;biến đổi này chỉ tập trung trên thànhphần trung hòa nếu fν = 1Oν . Điều nàycũng đúng với biến đổi Fourier f∨ν . Giống

như (22), tỉ lệ

f∨ν (| · |χ−1)

fν(χ)

trên một thành phần mà cả tử số lẫn mẫusố đều là các hàm phân hình khác không,là không phụ thuộc vào fν . Kí hiệu tỉ lệnày bởi γν(χ). Khi đó γν là một hàm phânhình trên toàn XKν .

Với mọi χ ∈ XK sao cho R(χ) > 1, tíchEuler

χ 7→ f(χ) =∏ν

fν(χ)

hội tụ tuyệt đối và định nghĩa một hàmchỉnh hình trên XK . Ở đây, khác vớitrường hợp số hữu tỉ, f có thể khác khôngtrên vô hạn các thành phần của XK . Hạnchế nó lên thành phần tầm thường, tanhận được hàm zeta Dedekind, và hạnchế lên các thành phần khác, ta có các L-hàm gắn với các đặc trưng của A1

K/K×

với cấp hữu hạn hay vô hạn. Sử dụngcông thức tổng Poisson, f có thể mở rộngthành một hàm phân hình trên XK thỏamãn một phương trình hàm

f(χ) = f∨(| · |χ−1).

Có thể chuyển công thức thành một côngthức về tích của các thừa số γ∏

ν

γν(χ) = 1,

đúng trên toàn XK .

TÀI LIỆU

[1] A. Deitmar và S. Echterhoff, Princi-ples of harmonic analysis. Universitext.Springer, New York, 2009.

[2] S.S. Kudla, Tate’s Thesis. In: BernsteinJ., Gelbart S. (eds) An Introductionto the Langlands Program. Birkhauser,Boston, MA (2004).

[3] B. Riemann, Uber die Anzahl derPrimzahlen unter einer gegebenenGrosse, Monatsberichte der BerlinerAkademie, November 1859.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 31

Page 34: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

[4] J. Tate, Fourier analysis in numberfields and Hecke’s zeta functions, Prince-ton Ph.D. thesis, Princeton University,Princeton, NJ, 1950.

[5] A. Weil, Fonction zêta et distribu-tions, Séminaire Bourbaki 1965–1966,exp. 312.

[6] D. Zagier, The Mellin transform andother useful analytic techniques. Phụ

lục cho E. Zeidler, Quantum FieldTheory I: Basics in Mathematics andPhysics, A Bridge Between Mathe-maticians and Physicists, tr. 307–328,Springer-Verlag, Berlin, 2006.

Người dịch: Ngô Trung Hiếu (Đại họcBách khoa Hà Nội).

Tin tức hội viên và hoạt động toán học

* Nhân ngày Khoa học Việt Nam18/5/2020, Bộ Khoa học và Công nghệđã tổ chức lễ tôn vinh các tổ chức, cánhân tiêu biểu trong các nghiên cứu phụcvụ công tác phòng, chống dịch Covid-19.Khi đợt dịch thứ hai bùng phát ở ViệtNam vào tháng Ba năm 2020, Bộ Y tếvà Bộ Khoa học Công nghệ đã tập hợpkhoảng ba trăm chuyên gia thuộc nhiềulĩnh vực khác nhau như dịch tễ, y tếcông cộng, kinh tế, xã hội học, công nghệthông tin, toán học với mục tiêu nhanhchóng giải quyết bài toán liên quan đếncông tác phòng chống dịch. Yêu cầu đặtra với nhóm nghiên cứu là thiết lập bảnđồ vùng dịch, xác định chỉ số nguy cơ đốivới các tỉnh, thành phố, các quận, huyện,xã, phường. Công cụ được nhóm sử dụngở đây là mô phỏng đa tác tử, trong đómỗi cá thể đại diện cho một người có thể

mang mầm bệnh. Mô hình được sử dụnglà mô hình SEIR. Bản đồ lây nhiễm, chỉsố nguy cơ của các vùng, do nhóm nghiêncứu tìm ra, đã được Ban chỉ đạo Quốc giasử dụng trong việc ra các quyết định liênquan đến khoanh vùng, dập dịch. Các kếtquả khả quan cho đến cuối tháng Nămnăm 2020 từ đóng góp của các nhà toánhọc trong nhóm nghiên cứu một lần nữakhẳng định vai trò của toán học trong cácvấn đề thiết yếu của cuộc sống.

* PGS. TSKH. Vũ Hoàng Linh, KhoaToán-Cơ-Tin học, Đại học Khoa học Tựnhiên, ĐHQG Hà Nội, được bầu làm hiệutrưởng trường ĐH Khoa học Tự nhiên,ĐHQGHN nhiệm kỳ 2020-2025. PGS. VũHoàng Linh là Phó chủ tịch, kiêm Tổngthư ký đương nhiệm của Hội Toán họcViệt Nam.

Tin thế giới

* GS. Phan Thành Nam (ĐH Ludwig-Maximilians Munich, Đức) được trao giảithưởng của Hội Toán học châu Âu năm2020. Lễ trao giải dự kiến được tổ chứcvào tháng Sáu năm 2021, vì khủng hoảngdo vi-rút corona mới gây ra.

Lĩnh vực nghiên cứu của Phan ThànhNam là giải tích và vật lý toán, trong đótrọng tâm là bài toán nhiều hạt trong

cơ học lượng tử, lý thuyết phổ, giải tíchbiến phân, phương trình vi phân đạo hàmriêng, và giải tích số.

Phan Thành Nam sinh năm 1985 tạiPhú Yên. Anh nhận bằng cử nhân ĐHKhoa học Tự nhiên, ĐHQG Tp. HCM năm2007, và bảo vệ luận án tiến sĩ năm2011 tại ĐH Copenhagen, Đan Mạch,dưới sự hướng dẫn của GS. Jan Solovej.

32 TẬP 24, SỐ 2 THÔNG TIN TOÁN HỌC

Page 35: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

Phan Thành Nam trở thành giáo sưĐH Ludwig-Maximilians Munich từ năm2017. Giải thưởng của Hội Toán học châuÂu được trao bốn năm một lần tại một kỳĐại hội Toán học châu Âu. Mỗi kỳ đại hội,giải thưởng được trao cho tối đa 10 nhàtoán học chưa quá 35 tuổi, có quốc tịchchâu Âu hoặc đang làm việc tại châu Âu,và có những cống hiến xuất sắc cho toánhọc.

GS. Phan Thành Nam. Ảnh: ĐHLudwig-Maximilians Munich.

* Giải thưởng Shaw 2020 đã được traocho Alexander Beilinson (ĐH Chicago,Hoa Kỳ) và David Kazhdan (ĐH Hebrew,Jerusalem). Giải thưởng Shaw vinh danhBeilinson và Kazhdan vì "những đóng gópsâu sắc cho lý thuyết biểu diễn", cũng như"những ảnh hưởng có tính nền tảng củahọ trong những lĩnh vực như hình họcsố học, lý thuyết K, lý thuyết trường bảogiác, số học, hình học đại số và hình họcphức, lý thuyết nhóm cũng như trong đạisố nói chung".

Alexander Beilison sinh năm 1957 tạiMátxcơva, hiện là giáo sư ĐH Chicago,Hoa Kỳ. Beilinson bảo vệ luận án phó tiếnsĩ năm 1988 tại Viện Vậy lý Lý thuyết Lan-dau, dưới sự hướng dẫn của Yuri Manin.

Ông từng là nghiên cứu viên tại Viện Lan-dau từ 1987 đến 1993, giáo sư tại ViệnCông nghệ Massachusetts từ 1988 đến1998, trước khi giữ chức giáo sư tại ĐHChicago từ 1998 đến nay.

David Kazhdan sinh năm 1946 tạiMátxcơva, hiện là giáo sư ĐH Hebrew tạiJerusalem, Israel. Kazhdan bảo vệ luậnán phó tiến sĩ năm 1969 tại Đại học Tổnghợp Mátxcơva, dưới sự hướng dẫn củaAlexander Kirillov. Sau một thời gian làmviệc ở ĐH Tổng hợp Mátxcơva (1969-1975), ông di cư đến Hoa Kỳ và giữ chứcgiáo sư của ĐH Harvard từ 1975 cho đếnkhi nghỉ hưu (năm 2002). Ông chuyểnđến Israel và là giáo sư ĐH Hebrew tạiJerusalem từ 2002 đến nay. (Thông tin từtrang Shawprize.org)

Alexander Beilinson. Ảnh: ĐH Chicago.

David Kazhdan. Ảnh: Wikipedia.

THÔNG TIN TOÁN HỌC TẬP 24, SỐ 2 33

Page 36: THÔNG TIN TOÁN H¯Cmath.ac.vn/images/tintuc-1/Nam2020/TTTH_24S2.pdfHi»n có kho£ng 37,9 tri»u ngưíi bà nhi„m HIV/AIDS trên toàn cƒu. Dàch này đ⁄t đ¿nh vào năm

THÔNG TIN TOÁN HỌC, Tập 24 Số 2 (2020)

Một số mô hình toán cho đại dịch Covid-19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Lê Chí Ngọc & Vũ Thị Huệ

PGS. Phạm Tiến Sơn dưới góc nhìn của một đồng nghiệp . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Đinh Sĩ Tiệp

Tác phẩm của Nicholas Bourbaki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Jean A. DieudonnéLê Hồng Đăng dịch

Hàm zeta và tích phân trên các adèle (Phần hai và hết) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Ngô Bảo ChâuNgô Trung Hiếu dịch

Tin tức hội viên và hoạt động toán học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Tin thế giới . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32