تيرينس تاو: موزارت الرياضيات الحديثة

في عام 1984، تم اصطحاب طفل في التاسعة من عمره من أديلايد إلى معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، وترك ليواجه مسألة رياضية أمام تشارلز فيفرمان، الحاصل هو نفسه على ميدالية فيلدز. لقد صمد حكم فيفرمان أمام اختبار الزمن: "لقد أُعجبت بطفل في التاسعة من عمره يمكنه التوصل إلى أفكار لمسألة رياضية لم تكن شيئاً تقليدياً تعلمه في أي فصل". وبعد اثنان وعشرون عاماً، حصل الطفل نفسه على ميدالية فيلدز، واُشيد به باعتباره "حلالاً بارعاً للمسائل، كان لعمله المذهل تأثير في العديد من المجالات الرياضية".

طفولة في أديلايد بسرعة مضاعفة

وُلد تاو في 17 يوليو 1975 في أديلايد بجنوب أستراليا، وهو الابن الأكبر لبيلي تاو، طبيب الأطفال المولود في شنغهاي والذي كان لديه اهتمام مهني بتعليم الموهوبين والتوحد، وغريس ليونغ، خريجة الفيزياء والرياضيات المولودة في هونغ كونغ والتي درّست العلوم الثانوية. لاحظ والداه شيئاً غير عادي عندما بلغ الثانية من عمره، حيث وُجد وهو يعلّم الأطفال الأكبر سناً التهجئة والحساب الذي التقطه من برنامج شارع السمسم. فشلت محاولته الأولى في المدرسة في سن الثالثة والنصف؛ ثم استأنف دراسته في سن الخامسة العادية وتسارع بشكل كبير، متخطياً خمسة صفوف. وبحلول سن السابعة أو الثامنة كان يرسم المنحنيات باستخدام التفاضل والتكامل وكان قد استوعب نظرية المجموعات، قاضياً ثلاث أو أربع ساعات يومياً في كتب الرياضيات. وفي سن الثامنة حصل على 760 درجة في اختبار الرياضيات سات، وهو واحد من ثلاثة أطفال فقط في دراسة جونز هوبكنز للمواهب الاستثنائية كسروا حاجز الـ 700 في ذلك العمر.

لم تكن الأسرة تفتقر إلى القدرات. أصبح شقيقه تريفور، المصاب بالتوحد منذ سن الثانية، أستاذاً دولياً في الشطرنج وحصل على درجات علمية في الرياضيات وعلوم الكمبيوتر والبيانو من جامعة أديلايد. حصل شقيقه نايجل على مرتبة الشرف الأولى في علوم الكمبيوتر من الجامعة الوطنية الأسترالية وانتقل للعمل في جوجل. كما مثل كلاهما أستراليا في أولمبياد الرياضيات الدولي.

أصغر حائز على ميدالية في تاريخ الأولمبياد

دخل تاو الأولمبياد في سن العاشرة، وكان أصغر منافس شهدته المسابقة على الإطلاق. تلت ذلك الميدالية البرونزية في عام 1986، والفضية في 1987، والذهبية في 1988. ولا يزال أصغر شخص يفوز بالميداليات الثلاث. في سن الحادية عشرة كان يحضر مدرسة بلاكوود الثانوية بينما كان يحضر في الوقت نفسه فصولاً جامعية في جامعة فلندرز تحت إشراف غارث غودري؛ وفي سن الرابعة عشرة انتقل إلى فلندرز بدوام كامل. وفي سن الخامسة عشرة ألف كتابه الأول، حل المسائل الرياضية: منظور شخصي. حصل على مرتبة الشرف في ديسمبر 1991 ودرجة الماجستير في عام 1992 بأطروحة حول عوامل الالتفاف المولدة بواسطة النوى أحادية التوليد والهارمونية، وحصل على ميدالية الجامعة ومنحة فولبرايت قبل مغادرته البلاد.

برينستون وقيمة الفشل الوشيك

في برينستون، وبالعمل تحت إشراف عالم التحليل الهارموني إلياس ستاين، تلاشى شعور السهولة. قال تاو إنه اجتاز امتحاناته العامة بصعوبة وقرر بعدها العمل بجدية أكبر، وكان يرفع تقاريره إلى ستاين كل أسبوع "عن كل الأشياء المختلفة التي جربتها خلال الأسبوع الماضي، دون نجاح يذكر". حصل على الدكتوراه، التي حملت عنوان "ثلاث نتائج تنظيمية في التحليل الهارموني"، في يونيو 1996، عندما كان في الحادية والعشرين من عمره. ومنذ ذلك الحين، كان صريحاً بشكل غير عادي بشأن ما تتكون منه الرياضيات في الواقع: "بمجرد حل المسألة، تميل إلى تذكر المسار القصير فقط. وتنسى كل الطرق المسدودة".

جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وترقية قياسية

انضم إلى جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس عام 1996 كأستاذ مساعد هيدريك وأصبح أستاذاً كاملاً في عام 1999 في سن الرابعة والعشرين، وهو أصغر من تم تعيينه في هذا الرتبة هناك على الإطلاق. أصبح أستاذ كرسي جيمس وكارول كولينز في عام 2007. يصف الزملاء جاذبية مركزية للمجال: أشار رئيس القسم كريستوف ثيل إلى وصول أفضل طلاب الدراسات العليا من رومانيا والصين ومختلف أنحاء الولايات المتحدة للعمل معه تحديداً، وشبّه العميد توني تشان التأثير بتأثير جون وودن على لاعبي كرة السلة.

مبرهنة غرين-تاو

في عام 2004، أثبت تاو، مع عالم الرياضيات البريطاني بن غرين، أن الأعداد الأولية تحتوي على متواليات حسابية ذات طول تعسفي. صُنفت النتيجة ضمن أهم مئة اكتشاف علمي في ذلك العام، وهي المبرهنة الوحيدة الأكثر ارتباطاً باسمه. تقاسم غرين وتاو جائزة أوستروسكي لهذا الإنجاز.

رياضيات سرعت من التصوير بالرنين المغناطيسي

بمساعدة إيمانويل كانديس وجوستين رومبيرغ، ساعد تاو في بناء نظرية الاستشعار المضغوط: استعادة إشارة متناثرة من قياسات أقل بكثير مما كانت تقترحه طرق أخذ العينات التقليدية، باستخدام التحسين المحدب. لم تكن النتائج نظرية بحتة. فقد سرّع هذا العمل التصوير بالرنين المغناطيسي، ومنحه ميدالية آي تربل إي جاك إس كيلبي لمعالجة الإشارات في عام 2021، وجائزة أميرة أستورياس للبحث العلمي والتقني بالاشتراك مع كانديس في عام 2020. كما أنها أبلغ رد على تحذيره اللطيف بأن الرياضيات البحتة تميل إلى العثور على تطبيقاتها بعد عقود. هنا استغرق الأمر بالكاد عاماً واحداً.

النطاق

بقية إنجازاته تعجز عن وصفها الكلمات. في عام 2015 حل معضلة التباين لإيردوس، التي ظلت مفتوحة منذ عام 1932، باستخدام تقديرات الإنتروبيا. وفي عام 2016 بنى متغيراً لمعادلات نافييه-ستوكس يظهر انفجاراً في زمن محدود، مما قيد الاستراتيجيات التي يمكن أن تحل المسألة الحقيقية. وفي عام 2019 أثبت أن جميع مدارات كولاتز تقريباً تصل إلى قيم محدودة تقريباً، وهو أكبر تقدم حققه أي شخص منذ عقود في مسألة يعتبرها الرياضيون مستنقعاً. مع راشيل غرينفيلد وجد مثالاً مضاداً لفرضية التبليط عالي الأبعاد في عام 2022؛ ومع تامار زيغلر في عام 2023 أثبت وجود مجموعات لانهائية تكون مجموع أزواجها أولية. كما عمل على مسألة كاكيا، وخرائط الموجات، ومعادلات شرودنغر غير الخطية، وحدسية سيندوف وثابت دي بروين-نيومان. بحلول عام 2026 كان لديه حوالي 430 مقالة وتسعة عشر كتاباً. قائمة الجوائز طويلة جداً: سالم (2000)، بوشر (2002)، جائزة كلاي للأبحاث (2003)، ميدالية فيلدز وزمالة ماك آرثر (2006)، ووترمان (2008)، الملك فيصل، نيمرز وبوليا (2010)، كرافورد (2012)، جائزة الاختراق وميدالية الجمعية الملكية (2014)، جائزة ريمان (2019)، جائزة بولياي (2020)، الميدالية الكبرى للأكاديمية الفرنسية (2022)، ووسام رفيق أستراليا في 2026.

لماذا يُطلق على تيرينس اسم عبقري

ترتبط هذه الكلمة بتاو بسهولة أكبر من أي عالم حي تقريباً، والأشخاص الذين يستخدمونها مؤهلون لذلك. قال زميله في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس جون غارنيت بصراحة: "تيري مثل موزارت؛ الرياضيات تتدفق منه ببساطة"، مضيفاً أن علماء الرياضيات بموهبته "لا يظهرون إلا مرة واحدة في الجيل" وواصفاً إياه بأنه "ربما يكون أفضل عالم رياضيات في العالم حالياً". ذكرت صحيفة نيويورك تايمز أن الكثيرين يعتبرونه أعظم عالم رياضيات في جيله. حدد تيموثي غاورز، الحاصل على ميدالية فيلدز، هذه الجودة بدقة: مزيج استثنائي من الاتساع والعمق، بحيث "ليس من السهل العثور على ثغرات في معرفة تاو". هذه هي السمة المعرفية المحددة المقصودة. ليست السرعة الخام، بل القدرة العملية المتزامنة على التحليل الهارموني، والتوافقات، ونظرية الأعداد والمعادلات التفاضلية الجزئية التي تسمح له بنقل أداة من مجال إلى آخر حيث لم يفكر أحد في البحث.

يرفض تاو نفسه هذا التوصيف. قال: "ليس لدي أي قدرة سحرية. أنظر إلى مسألة، فتبدو كشيء قمت به من قبل". طريقته، وفقاً لروايته، هي الاستراتيجية قبل التفاصيل: "بمجرد أن تمتلك الاستراتيجية، تنقسم المسألة المعقدة إلى مسائل صغيرة". وأيضاً: "لا يتعلق الأمر بكونك ذكياً أو حتى سريعاً. الأمر يشبه تسلق جرف: تحتاج إلى طريق جيد". الحجة المضادة الصادقة ذات شقين. تشيد ميدالية فيلدز به كحلال مسائل بارع، وتكرم الرياضيات أيضاً بناة النظريات الذين يعيدون تشكيل أسس المجال بدلاً من كسر أصعب الأسئلة المفتوحة؛ وعلى هذا المحور، مكانة تاو عالية ولكنها أقل تفرداً. كما أن وصف غارنيت بموزارت يكرس أسطورة السهولة التي يقضي تاو وقته في تفكيكها في كتاباته العامة. ويصر على أن الطرق المسدودة هي جوهر العمل.

الإرث

تزوج تاو من لورا، مهندسة كهربائية التقى بها عندما كانت طالبة في فصله بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وعملت لاحقاً في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، في عام 2002؛ ولديهما طفلان، ويليام ومادلين. بعيداً عن المبرهنات، كان تأثيره في إظهار الرياضيات مع بقاء السقالات: المدونة، والكتب التفسيرية، ومشاريع بوليميث التعاونية، والإصرار على أن التجريب المستمر وليس لحظة التنوير هو ما ينتج النتائج. في أغسطس 2025 أعلن علناً معارضته لخفض تمويل الأبحاث الذي يؤثر على منح مؤسسة العلوم الوطنية الخاصة به، مجادلاً بأن تدمير الرياضيات البحتة يضيع التطبيقات ذاتها، من التشفير إلى التصوير الطبي، التي لا يمكن لأحد التنبؤ بها مسبقاً.