به گزارش ایسنا، در علوم رایانه نظری، کلید حل مسائل دشوار، پیدا کردن ابزارهای مناسب است. بیشتر پژوهشگران به سمت ابزارهایی گرایش پیدا میکنند که با مسائلی که امیدوارند حل کنند، تناسب داشته باشد و برخی نیز تمام دوران حرفهای خود را صرف تسلط بر چند روش آشنا میکنند. اما شایان اویس قرن، دانشمند علوم رایانه در دانشگاه واشنگتن در سیاتل، هیچگاه به ابزارهای آشنا رضایت نداده است. وقتی برای مدت زیادی از یک روش یکسان استفاده میکند، بیقرار میشود.
اویس قرن نه تنها از نظر فکری، بلکه از نظر فیزیکی نیز ظاهرا در یک جا ماندن برایش دشوار است. وقتی درباره پژوهشهایش صحبت میکنید، هرچه هیجانش بیشتر میشود، از یک وضعیت نشستن به وضعیت دیگری تغییر حالت میدهد؛ ابتدا چهارزانو روی یک صندلی راحتی مینشیند، سپس زانوهایش را در آغوش میگیرد و بعد به پهلو میچرخد و پاهایش را روی دسته صندلی میاندازد.
شاید از این رو منطقی باشد که اویس قرن به دلیل فعالیتهایش روی «مسئله فروشنده دورهگرد» شناخته شده است؛ مسئلهای محاسباتی و بسیار دشوار درباره حرکت از مکانی به مکان دیگر. او همچنین در زمینهای ظاهرا بیارتباط با این مسئله، یعنی یافتن بهترین روش برای انتخاب تصادفی از میان مجموعه بزرگی از اشیای ریاضی، دستاوردهای مهمی داشته است.
برای آنکه درک بهتری از مسئله فروشنده دورهگرد داشته باشید، فرض کنید یک پستچی باید به خانهها سر بزند و بعد به خانه خودش بازگردد. اما یک مشکل دارد: میخواهد کوتاهترین مسیر ممکن را پیدا کند تا کمتر راه برود.
حالا ممکن است چند راه مختلف وجود داشته باشد: برای مثال راه اول برای او ۲۰ قدم، راه دوم ۱۵ قدم، راه سوم ۱۲ قدم و راه چهارم ۱۸ قدم باشد. در نتیجه باید بفهمیم کدام ترتیب رفتن به خانهها کوتاهترین مسیر را میسازد.
این همان مسئله فروشنده دورهگرد (Traveling Salesperson Problem) است.
نکته جالب اینجاست که وقتی تعداد خانهها خیلی زیاد شود، تعداد مسیرهای ممکن خیلی خیلی زیاد میشود و پیدا کردن بهترین مسیر برای رایانه هم دشوار میشود.
مثلا برای ۵ خانه شاید کار راحت باشد، ولی اگر ۱۰۰۰ شهر داشته باشیم، دیگر نمیشود همه مسیرهای ممکن را یکی یکی امتحان کرد.
پس دانشمندان علوم رایانه به دنبال الگوریتمهایی هستند که بتوانند خیلی سریع یک مسیر خیلی خوب و نزدیک به بهترین مسیر ممکن پیدا کنند.
و دقیقا همینجاست که کار شایان اویس قرن اهمیت پیدا میکند. او روی روشهای ریاضی و الگوریتمهایی کار کرده که کمک میکنند برای چنین مسئلههای بسیار بزرگی، مسیرهای بهتری پیدا کنیم.
اویس قرن برای این تلاشها و فعالیتهای دیگر، مدال آباکوس اتحادیه بینالمللی ریاضیات را دریافت کرده است؛ جایزهای که هر چهار سال یکبار به یک دانشمند علوم رایانه نظریِ زیر ۴۰ سال اعطا میشود. کمیته اعطای جایزه، استفاده او از ابزارهای نوینِ حوزههای دوردست ریاضیات را مورد توجه قرار داد؛ ابزارهایی که در نگاه اول ارتباطی با علوم رایانه ندارند. گویی یک نجار خلاق کشف کرده باشد که برای برخی کارها، گوشی پزشکی از اره بهتر عمل میکند.
بیقراری همراه با خوشبینی
پژوهشگرانی که میان حوزههای متفاوت ارتباط برقرار میکنند، اغلب گستردگی دانش خود را با هزینه به دست میآورند. آنها نمیتوانند به اندازه کافی در یک موضوع واحد عمیق شوند. اما اویس قرن چنین نیست. با وجود انرژی بیپایانش، صبر آن را دارد که سالها با مسائل دشوار کلنجار برود و به تمام جزئیات فنی یک اثبات طولانی و پیچیده توجه کند.
جاناتان لیک، ریاضیدانی در دانشگاه واترلو که با اویس قرن همکاری میکند، میگوید: شایان تقریبا از پس همهچیز برمیآید. واقعا نمیدانم چطور این کار را انجام میدهد.
حوزه انتخابی اویس قرن، یعنی علوم رایانه نظری، بر درک الگوریتمها متمرکز است؛ رویههای ریاضی که رایانهها برای انجام وظایف مشخص از آنها استفاده میکنند. برخی پژوهشگران میکوشند مرزهای محاسبات را مشخص کنند و مسائلی را شناسایی کنند که حتی هوشمندترین الگوریتمها نیز قادر به حل آنها نیستند. برخی دیگر تلاش میکنند مرزهای توانایی الگوریتمها را گسترش دهند. اویس قرن که ذاتا فردی خوشبین است، کاملا در گروه دوم قرار میگیرد.
شایان اویس قرن هیچگاه به ابزارهای آشنا رضایت نداده باشد و وقتی برای مدت زیادی از یک روش یکسان استفاده میکند، بیقرار میشود.
با این حال، رویدادهای اخیر خارج از دنیای ریاضیات، خوشبینی همیشگی او را به چالش کشیدهاند. هموطنان ایرانی او با مجموعهای از تحریمهای اقتصادی تنبیهی اعمالشده از سوی آمریکا، اتحادیه اروپا و سازمان ملل متحد و همچنین حملات هوایی آمریکا و اسرائیل مواجه شدهاند؛ حملاتی که اهداف آنها شامل دانشگاه صنعتی شریف در تهران که مهمترین مرکز علمی و مهندسی ایران و دانشگاه محل تحصیل اویس قرن میشد، نیز بوده است.
او در این مورد میگوید: اینکه میبینم بسیاری از دوستان قدیمی و اعضای خانوادهام رنج میکشند. کار کردن برایم سخت میشود.
اویس قرن در سال ۱۳۶۵ در شهر تاریخی اصفهان و در دورهای دشوار دیگر از تاریخ کشور، یعنی جنگ هشتساله با عراق متولد شد. پدرش مهندس عمران بود و مادرش، فاطمه خویی، معلم زیستشناسی دوره راهنمایی بود؛ زنی که در جوانی، بدون میل قلبی، آرزوی تحصیل در رشته ریاضی را کنار گذاشته بود.
اویس قرن در مورد مادرش میگوید: در دورهای که او بزرگ میشد، فرهنگ اینگونه بود که دخترها نباید وارد رشته ریاضیات شوند. او فرصت این کار را نداشت.
در عوض، خویی فرزندانش را به موفقیت تحصیلی تشویق کرد. شایان کوچکترین فرزند از میان پنج فرزند خانواده بود. او با تماشای خواهر و برادرهایش که بین ۶ تا ۱۳ سال از او بزرگتر بودند و ریاضی، علوم و پزشکی میخواندند، بزرگ شد. او در کودکی خجالتی بود، اما روحیه رقابتی داشت و میخواست ثابت کند میتواند به اندازه خواهر و برادرهای بااستعدادش موفق باشد.
شایان بهویژه به برادرش شهاب نزدیک بود؛ کسی که علوم رایانه خوانده بود و در اواخر دهه ۱۳۶۸ در المپیاد جهانی رایانه، مسابقهای در زمینه مهارتهای ریاضی و برنامهنویسی، شرکت کرده بود. وقتی شایان وارد دوره راهنمایی شد، شهاب کتابی از معماهای ریاضی به او داد و شایان بلافاصله جذب آن شد.