ชาร์ล เดอ ลา วัลเล ปูแซ็ง: ผู้พิชิตปริศนาแห่งจำนวนเฉพาะ

ในโลกคณิตศาสตร์มีปัญหาบางข้อที่รอคอยคำตอบมานานนับศตวรรษ และหนึ่งในนั้นคือคำถามว่า “จำนวนเฉพาะกระจายตัวอยู่ในหมู่จำนวนธรรมชาติอย่างไร” ชาร์ล-ฌ็อง เดอ ลา วัลเล ปูแซ็ง (Charles-Jean de la Vallée Poussin) นักคณิตศาสตร์ชาวเบลเยียม ผู้เกิดเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม ค.ศ. 1866 ที่เมืองเลอเฟิน (Leuven) คือหนึ่งในสองบุคคลที่ไขปริศนานี้สำเร็จเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์

เส้นทางจากวิศวกรรมสู่คณิตศาสตร์บริสุทธิ์

วัลเล ปูแซ็งเกิดในครอบครัวนักวิชาการ บิดาของเขาเป็นศาสตราจารย์ด้านแร่วิทยาและธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยเลอเฟินนานเกือบ 40 ปี แม้ในวัยเยาว์เขาจะเคยคิดบวชเป็นบาทหลวงเยซูอิต แต่สุดท้ายก็หันมาศึกษาด้านวิศวกรรมศาสตร์ก่อนจะได้รับการชักชวนจากลุงของเขา หลุยส์-ฟิลิป ฌิลแบร์ (Louis-Philippe Gilbert) นักคณิตศาสตร์ผู้สอนอยู่ที่มหาวิทยาลัยเลอเฟิน ให้หันมาศึกษาคณิตศาสตร์เชิงลึกอย่างจริงจัง ในปี 1891 เมื่ออายุเพียง 25 ปี เขาก็ได้เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการวิเคราะห์คณิตศาสตร์ที่สถาบันเดียวกัน และเมื่อลุงของเขาเสียชีวิตลง เขาก็ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์สืบต่อมา

ปี 1896 ปีแห่งประวัติศาสตร์

ผลงานที่ทำให้ชื่อของวัลเล ปูแซ็งเป็นที่จดจำตลอดกาลคือการพิสูจน์ ทฤษฎีบทจำนวนเฉพาะ (Prime Number Theorem) สำเร็จในปี 1896 ทฤษฎีบทนี้อธิบายว่าจำนวนเฉพาะที่น้อยกว่าจำนวน N ใด ๆ มีอยู่ประมาณ N/ln(N) ตัว ซึ่งเป็นการให้คำตอบเชิงประมาณที่แม่นยำต่อคำถามเก่าแก่ที่นักคณิตศาสตร์พยายามไขมานานกว่าร้อยปี ที่น่าทึ่งยิ่งกว่าคือ ในปีเดียวกันนั้นเอง นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ฌัก อาดามาร์ (Jacques Hadamard) ก็สามารถพิสูจน์ทฤษฎีบทเดียวกันนี้ได้สำเร็จโดยอิสระจากกันโดยสิ้นเชิง เหตุการณ์ที่นักคณิตศาสตร์สองคนไขปริศนาเดียวกันได้พร้อมกันในปีเดียวกันนี้ ถือเป็นหนึ่งในความบังเอิญที่น่าทึ่งที่สุดในประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์ และผลลัพธ์ของทั้งคู่ยังคงได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของทฤษฎีจำนวนมาจนถึงปัจจุบัน

ชีวิตที่เต็มไปด้วยเกียรติยศ

วัลเล ปูแซ็งอุทิศชีวิตให้กับมหาวิทยาลัยเลอเฟินอย่างยาวนาน เขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่นั่นนานถึง 50 ปี และตำราเรียนวิชาการวิเคราะห์คณิตศาสตร์ (Cours d’Analyse) ที่เขาเขียนขึ้นก็กลายเป็นตำราที่มีอิทธิพลอย่างกว้างขวางในวงการศึกษา ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเมื่อเมืองเลอเฟินถูกทำลายโดยกองทัพเยอรมัน เขาได้รับเชิญให้ไปสอนที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในสหรัฐอเมริกาชั่วคราว ก่อนจะเดินทางกลับยุโรปไปสอนที่กรุงปารีสและกลับมาปักหลักที่เบลเยียมอีกครั้งหลังสงครามสิ้นสุด

เขาได้รับเลือกเป็นประธานคนแรกของสหพันธ์คณิตศาสตร์นานาชาติ (International Mathematical Union) ในปี 1920 และได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์บารอนจากกษัตริย์แห่งเบลเยียมในปี 1928 นอกจากนี้เขายังเป็นอาจารย์ที่ปรึกษาให้กับ จอร์จ เลอแมตร์ (Georges Lemaître) นักบวชและนักฟิสิกส์ผู้เสนอทฤษฎีบิกแบง ซึ่งเคยทำวิทยานิพนธ์ปริญญาโทภายใต้การดูแลของเขา

ชาร์ล เดอ ลา วัลเล ปูแซ็ง เสียชีวิตเมื่อวันที่ 2 มีนาคม ค.ศ. 1962 ด้วยวัย 95 ปี ทิ้งไว้เบื้องหลังผลงานที่ยังคงเป็นเสาหลักสำคัญของทฤษฎีจำนวนวิเคราะห์ (analytic number theory) มาจนถึงทุกวันนี้