Đổi mới toán học để kiếm tiền được thực hiện như thế nào?

Toán học cho thấy con người có thể giải quyết bất kỳ vấn đề nào – miễn là có tiền liên quan đến nó.

Toán học và tiền bạc: Mối quan hệ không thể tách rời

Chúng ta thường nghĩ toán học là một lĩnh vực cao cả và thuần khiết, một hành trình trí tuệ không bị vấy bẩn mà tình cờ có các ứng dụng thực tế trong đời sống. Ở mức tốt nhất, học sinh xem toán học như con đường dẫn đến một nguồn thu nhập không mấy hào hứng – có thể làm nhân viên kế toán thuế hoặc quản lý ngân hàng. Nhưng thực tế là, toán học và tiền bạc giống như cặp đôi Bonnie và Clyde: Trong hoàn cảnh thích hợp, chúng là đối tác hoàn hảo cho một cuộc phiêu lưu phi thường và sinh lợi.

Hoàn cảnh đó, hầu hết, là những khoản tiền khổng lồ chờ đợi được thu thập từ việc giải quyết một vấn đề. Lấy ví dụ bài báo nguồn gốc của Google: Nó được viết dựa trên một nhánh toán học gọi là đại số tuyến tính. Công ty kết quả từ nghiên cứu này hiện có giá trị lên đến hàng nghìn tỷ đô la.

Khả năng của toán học trong việc thu hút tiền bạc là điều mà Bill Gates gần đây đã chỉ ra khi công bố tài trợ cho các sáng kiến giáo dục toán học mới. Hóa ra, một trong những chỉ báo quan trọng nhất về thành công trong tương lai của học sinh không nằm ở môn văn học Anh hay thậm chí khoa học, mà là ở môn đại số. Những học sinh hoàn thành môn Đại số 1 trước cuối lớp 9 có khả năng cao sẽ tiếp tục theo đuổi các nghề nghiệp được trả lương cao và có nhu cầu.

Hai nhà sáng lập Google, Sergey Brin và Larry Page, chắc chắn sẽ đồng ý với Gates. Nhưng họ không phải là những người duy nhất. Các nhà lãnh đạo doanh nghiệp từ lâu đã biết rằng có khả năng về toán học giống như có giấy phép in tiền. Google chỉ là chương mới nhất trong câu chuyện kéo dài 6.000 năm về việc toán học âm thầm làm mưa làm gió cho những nhà toán học táo bạo.

Shulgi của Ur: Người tiên phong về toán học vì lợi nhuận

Một trong những ví dụ sớm nhất đến từ các ghi chép của Vua Shulgi của Ur cách đây khoảng 4.000 năm. Vương quốc của ông, nằm ở khu vực phía tây nam Iran ngày nay, là nhà nước toán học đầu tiên. Shulgi được đào tạo về phép cộng và phép trừ, và ông không nghi ngờ gì về giá trị của chúng. Ông đã sử dụng kiến thức của mình để triển khai một hệ thống kế toán toàn vương quốc không thể giả mạo, đảm bảo rằng các khoản thuế luôn được nộp đầy đủ. Từ thời điểm đó, không một viên chức nào của ông có thể lừa đảo nhà nước. Ngay sau đó, ngân khố đầy ắp và ông có thể tài trợ cho một mạng lưới đường sá rộng khắp, giúp nền kinh tế của vương quốc – và lợi nhuận của nhà vua – phát triển hơn bao giờ hết.

Các đổi mới về toán học để quản lý tài chính

Ví dụ của Shulgi về đổi mới toán học do nhà nước tài trợ đã được các quan chức thuế của Babylon tiếp bước. Họ phát minh ra toán học mới – giờ được biết đến với tên phương trình bậc hai – để đảm bảo người dân đóng thuế đúng mức cho các thửa ruộng của họ. Việc tính diện tích các cánh đồng có hình dạng kỳ lạ đòi hỏi một sự kết hợp giữa hình học và đại số, dẫn đến sự ra đời của một công thức giải phương trình mà học sinh ngày nay vẫn học trong trường.

Các thầy tư tế Ai Cập cổ đại cũng tiếp cận với toán học mới (các phân số và hình học trong trường hợp này) để hoàn thiện nghệ thuật đánh thuế. Còn về ý tưởng mang tính cách mạng của các số âm, chúng không phải lúc nào cũng tồn tại: Các nhà toán học Trung Quốc đã phát minh ra chúng cách đây 2.000 năm để đại diện cho số tiền nợ.

Toán học trên biển

Chuyển đến thời gian gần đây hơn một chút, các thủy thủ thế kỷ 13 – bao gồm cả một số tên cướp biển – đã quay lại học toán để tăng lợi nhuận của họ. Mục tiêu rất đơn giản: cải thiện kỹ năng điều hướng. Điều đó chỉ đòi hỏi những kiến thức cơ bản về tam giác vuông, mà bạn biết đến với tên gọi lượng giác. Việc học lượng giác đã tăng cơ hội được tuyển dụng (hoặc doanh thu cho chính doanh nghiệp của họ) vì họ có thể giao hàng nhanh hơn hoặc, trong trường hợp cướp biển, thực hiện các cuộc chặn tàu hiệu quả hơn.

Thi đấu toán học: Một xu hướng thời Phục hưng

Một số phát minh không mang tính thực tiễn mà chỉ nhằm thể hiện sự vượt trội. Nhưng khi các nhà tuyển dụng yêu cầu những người giỏi nhất, không gì đánh bại được việc xuất sắc trong toán học – đặc biệt khi buổi phỏng vấn việc làm diễn ra dưới hình thức đấu toán công khai. Trong thời kỳ Phục hưng Ý, việc bổ nhiệm các vị trí tại trường đại học thường dành cho người chiến thắng trong cuộc thi giải đố toán công cộng.

Niccolo Tartaglia đã đánh bại Antonio Fior bằng cách phát minh ra phương pháp giải một số phương trình bậc ba liên quan đến đại số với x mũ 3. Tartaglia giữ được vị trí giảng dạy của mình ở Venice nhờ chiến thắng này: Fior đã muốn giành lấy vị trí này. Không lâu sau, Lodovico Ferrari đã đánh bại Tartaglia trong một cuộc đấu toán vì Ferrari đã phát minh ra cách giải khi x được nâng lên mũ 4: phương trình bậc bốn. Tartaglia vẫn chưa đi xa đến mức đó. Chiến thắng đã làm nên sự nghiệp của Ferrari – ông quá ấn tượng đến mức được giao một công việc béo bở làm người đánh giá thuế cho khu vực.

Tính toán để tiết kiệm: Sự ra đời của tích phân

Ngay cả những thứ tiên tiến như phép tính tích phân cũng bắt nguồn từ lợi ích tài chính – hoặc ít nhất là cắt giảm chi phí. Johannes Kepler đã phát minh ra nguyên mẫu của phép tính tích phân để giảm hóa đơn rượu vang trong đám cưới của mình. Các thương gia rượu vang tính phí dựa trên độ dài của một cây gậy bị ướt khi được cắm theo đường chéo vào một thùng rượu. Kepler nhận ra rằng độ dài cây gậy ướt phụ thuộc vào hình dạng của thùng, chứ không nhất thiết vào lượng rượu trong đó. Vì vậy, ông đã xây dựng một công thức toán học hoàn toàn mới để đảm bảo mình không bị tính phí quá cao trong đám cưới của mình.

Từ tích phân đến kinh tế: Các phát minh hiện đại

Những phát minh bên kia khía cạnh tích phân thậm chí còn liên quan trực tiếp hơn đến việc tạo ra lợi nhuận. Năm 1973, Fischer Black, Myron Scholes và Robert Merton đã đưa ra một phương trình vi phân riêng phần có thể tìm giá cả đôi bên cùng có lợi cho một hợp đồng quyền chọn. Vào thời điểm đó, chỉ có 16 hợp đồng quyền chọn trên thị trường. Giờ đây, giống như Google, nó đã trở thành một ngành kinh doanh trị giá hàng nghìn tỷ đô la.

Thống kê từ lâu đã gắn bó với tiền bạc. Ví dụ, ngành công nghiệp bảo hiểm được xây dựng dựa trên sức mạnh của thống kê. Một công cụ quan trọng trong các cuộc điều tra khoa học, bài kiểm tra thống kê t-test, cũng được phát triển để sinh lợi: Nó ra đời như một cách để nhà sản xuất bia Guinness xác định loại lúa mạch nào tạo ra nguyên liệu tốt nhất cho sản phẩm của mình.

Từ Shulgi đến Scholes, từ Guinness đến Google, sức mạnh tài chính của toán học giờ đây không còn nghi ngờ gì nữa. Không ai nên mơ ước trở thành ca sĩ hay ngôi sao thể thao. Toán học là một con đường đáng tin cậy hơn nhiều để dẫn đến sự giàu có, và là bằng chứng tốt rằng con người có thể giải quyết bất kỳ vấn đề nào – miễn là có tiền liên quan đến nó.