Cuộc đời của Al-Khwarizmi - "Ông tổ" của thuật toán
Các thuật toán đã trở thành một phần không thể thiếu trong thời đại công nghệ hiện nay. Từ ứng dụng truyền thông xã hội đến Netflix, các thuật toán tìm hiểu sở thích của người dùng và ưu tiên nội dung được hiển thị đối với mỗi cá nhân. Google Maps và trí tuệ nhân tạo sẽ vô nghĩa nếu không có thuật toán.
Nhưng thuật toán không phải là sản phẩm sinh ra trong thời kỳ hiện đại? Hơn 1.000 năm trước khi có internet và điện thoại thông minh, nhà thông thái người Ba Tư Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi đã phát minh ra khái niệm thuật toán. Trên thực tế, bản thân từ thuật toán (algorithm) xuất phát từ phiên bản Latinh tên của ông.
Tượng đài của Al-Khwarizmi tại Uzbekistan. (Ảnh: Shutterstock).
Al-Khwarizmi sống từ năm 780 đến 850 Công nguyên. Ông được coi là “cha đẻ của đại số” và đối với một số người, Al-Khwarizmi còn là “ông tổ của khoa học máy tính”. Tuy nhiên, có rất ít thông tin còn được lưu giữ về cuộc đời của ông. Nhiều nghiên cứu gốc bằng tiếng Arab của Al-Khwarizmi đã thất lạc theo thời gian. Người ta tin rằng Al-Khwarizmi sinh ra ở vùng Khwarazm phía Nam Biển Aral thuộc Uzbekistan ngày nay.
Al-Khwarizmi đã có những đóng góp quan trọng cho toán học, địa lý, thiên văn học và lượng giác. Ông còn tìm ra các phép tính để theo dõi chuyển động của Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh. Ông cũng viết về các hàm lượng giác.
Al-Khwarizmi là học giả tại Ngôi nhà Trí tuệ (Bayt al-Hikmah) ở Baghdad. Đây là viện nghiên cứu khoa học cao cấp đầu tiên trong lịch sử của thế giới Hồi giáo.
Tại Bayt al-Hikmah, các học giả dịch kiến thức từ khắp nơi trên thế giới sang tiếng Arab, rồi tổng hợp nó để đạt được tiến bộ trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có toán học.
Một trong những dự án lớn mà các nhà toán học Hồi giáo thực hiện tại Bayt al-Hikmah là phát triển đại số. Khoảng năm 830 Công Nguyên, Khalip (Quốc vương nước Hồi giáo) al-Ma'mun (813–833) khuyến khích Al-Khwarizmi viết một chuyên luận về đại số. Sau đó, nó đã trở thành sản phẩm quan trọng nhất của ông.
Ở thời điểm đó, “đại số” đã tồn tại hàng trăm năm, nhưng Al-Khwarizmi là người đầu tiên viết một cuốn sách rõ ràng về nó. Nghiên cứu của ông nhằm tạo ra một công cụ giảng dạy thực tế. Bản dịch tiếng Latin của cuốn sách là nền tảng cho sách giáo khoa đại số ở các trường đại học châu Âu cho đến thế kỷ 16.
Trong phần đầu tiên, ông giới thiệu các khái niệm và quy tắc đại số cũng như các phương pháp tính thể tích và diện tích các hình. Đến phần thứ hai, ông đưa ra những vấn đề thực tế và giải pháp, chẳng hạn như các trường hợp thừa kế, phân chia đất đai và tính toán thương mại. Al-Khwarizmi không sử dụng ký hiệu toán học thời hiện đại, thay vào đó, ông viết bằng văn xuôi đơn giản và dùng biểu đồ hình học. Ví dụ như nội dung: “Nghiệm của bốn bằng hai mươi, một nghiệm bằng năm và bình phương được tạo thành từ nó là hai mươi lăm”. Theo ký hiệu hiện đại, chúng ta sẽ viết như sau: 4x = 20, x = 5, x2 = 25.
Một con tem về nhà thông thái Al-Khwarizmi do Liên Xô phát hành năm 1983, kỷ niệm 1.200 năm ngày sinh của ông. (Ảnh: Wikimedia Commons).
Các tác phẩm toán học của Al-Khwarizmi đã giới thiệu chữ số Hindu-Arab với các nhà toán học phương Tây. Chúng là mười ký hiệu mà tất cả chúng ta sử dụng ngày nay: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0. Các chữ số Hindu-Arab rất quan trọng đối với lịch sử máy tính vì chúng sử dụng số 0 và hệ thập phân. Đây là hệ thống số làm nền tảng cho công nghệ tính toán hiện đại.
Nghệ thuật tính toán các vấn đề toán học của Al-Khwarizmi đã đặt nền tảng cho khái niệm thuật toán. Ông đã đưa ra những giải thích chi tiết đầu tiên về cách sử dụng ký hiệu thập phân để thực hiện bốn phép tính cơ bản (cộng, trừ, nhân, chia). Đây là phương pháp tính toán hiệu quả hơn so với việc sử dụng bàn tính. Để giải một phương trình toán học, Al-Khwarizmi đã chuyển đổi có hệ thống qua một chuỗi các bước để tìm ra câu trả lời. Đây là khái niệm cơ bản cho thuật toán.
Ngày nay, từ "thuật toán" có định nghĩa: “Một tập hợp các hướng dẫn hoặc quy tắc toán học sẽ giúp tính câu trả lời cho một bài toán”.
Ông Al-Khwarizmi đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của toán học và khoa học máy tính như chúng ta biết ngày nay. Bất kỳ công nghệ kỹ thuật số nào ngày nay, từ mạng xã hội đến tài khoản ngân hàng trực tuyến, sẽ không thể thực hiện được nếu không có công trình tiên phong của một học giả Ba Tư cổ đại.
Chân dung thiên tài toán học người Nga Gtigori Perelman: Được mệnh danh là người thông minh nhất thế giới
Được mệnh danh là người thông minh nhất thế giới và nhận được nhiều giải thưởng danh giá nhưng nhà toán học người Nga Grigori Perelman chỉ muốn ở ẩn, sống bình yên và tập trung vào nghiên cứu.
Nhà khoa học xuất chúng với phát minh cứu hàng tỷ người nhưng cũng làm hại hàng triệu người khác
Fritz Haber là một hiện tượng đặc biệt trong lịch sử khi vừa có công lớn với sự sinh tồn của hàng tỷ người trên thế giới nhưng đồng thời cũng mang những lỗi lầm khó tha thứ.
Những nhà khoa học lỗi lạc nhất trong lịch sử
Các nhà khoa học là những người rất quan trọng đối với nhân loại. Nhờ có những phát minh, công trình nghiên cứu của học mà thế giới mới phát triển như ngày nay.
Chuyện của người sống sót cuối cùng trên Titanic: Uống rượu giải trí khi tàu chìm, tự thoát thân như phim hành động
Nhờ lòng can đảm và bình tĩnh đến kinh ngạc, thợ làm bánh trưởng của tàu Titanic đã sống sót sau gần 3 giờ chìm trong Bắc Đại Tây Dương lạnh giá.
Cuộc chiến giữa ba nhà phát minh lỗi lạc và kết quả bất ngờ
Vào cuối thế kỷ 19, ba nhà phát ở Mỹ, gồm Thomas Edison, Nikola Tesla và George Westinghouse đã tham gia vào một "cuộc chiến" mà bất kỳ ai trong số họ cũng tin rằng mình mới là người đúng.
Thân phận đặc biệt của người đàn ông có khuôn mặt là nguyên mẫu của tượng Nữ thần Tự do
Mọi người đều nghĩ khuôn mặt của tượng Nữ thần Tự do được mô tả theo khuôn mặt của mẫu thân tác giả, nhưng một nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, nguyên tác của tác phẩm là anh trai tác giả.
