Cédric Villani, Lady Gaga matematike: “Matematika je seksi.”

30.3.2017 / 06:08 1 komentar
Ob izidu SLO prevoda uspešnice Rojstvo teorema danes ob 18:00 v KulKul eden največjih matematikov, jutri še nastop v CD.
NAROČI SE PRIJAVI SE

Cédric Villani je matematik, dobitnik Fieldsove medalje, direktor Inštituta Henri-Poincaré na Univerzi Pierre et Marie Curie ter profesor na Univerzi Claude-Bernard-Lyon-I.. Izhaja iz družine umetnikov, intelektualcev in matematikov ter je strokovnjak na področju analize, problemov statistične fizike, optimizacije in Riemannove geometrije.

Njegova svetovna uspešnica Rojstvo teorema je dnevnik, ki vsebuje tudi biografije matematikov od Poincaréja do Nasha in opisuje človeške plati raziskovanja — od glasbe, ki jo pri tem najraje posluša, pa do hrane, ki si jo privošči.

Tudi če ne razumemo formul Villanijevega izreka v zvezi z Landauovim dušenjem v fiziki plinov, počasi razumemo sistem, v katerem delujejo matematiki. Vse to Villani sestavlja v matematični puzzle, ki odseva lepoto znanosti. Ali kot bi rekel sam avtor, ki se ukvarja tudi z odnosom med matematiko in umetnostjo in ki so ga oklicali za Lady Gago matematike: “Matematika je seksi.”

Cédric Villani: Rojstvo teorema

Villani prihaja v Ljubljano na povabilo Francoskega inštituta. Ob izidu knjige slovenskega prevoda njegovega Rojstva teorema se bo danes (30.3.) ob 18:00 predstavil v knjigarni KulKul, jutri (31.3.) ob 18:00 pa nastopil s predavanjem v Cankarjevem domu.


Princeton, 11. marca 2009 

Spet smo pri kosilu v odlični menzi in pogovor je živahen, poln matematike in čveka.  Danes mi nasproti sedi Peter Sarnak, ki sem ga sprovociral glede njegovega šefa, Paula Cohena, tistega, ki je dokazal nedoločljivost hipoteze kontinuuma, preden se je posvetil drugim matematičnim obzorjem, in zaradi katerega je mladi Peter, ki ga je razjedal črv raziskovanja, zapustil svojo rodno Južno Afriko.

Peter s svojim pregovornim navdušenjem razlaga o Cohenu in njegovem nagnjenju k razreševanju problemov ex nihilo, ne da bi se opiral na dela drugih.

“Cohen ni verjel v inkrementalno matematiko!”

“Inkrementalno?”


“Ja, prepričan je bil, da matematika napreduje v nenadnih sunkih. Ti in jaz, pa tudi drugi, napredujemo predvsem tako, da izboljšujemo delo drugih, Cohen pa ne! Bognedaj, da si mu omenil, da bi bilo treba kaj izboljšati, te je takoj nekam poslal. Verjel je samo v revolucije.”

S Petrom je vedno užitek. Pri mizi je bil tudi moj mladi kolega iz sosednje pisarne, Emanuel Milman, Izraelec, vzhajajoča zvezda geometrije konveksnih likov. Emanuel je sin, vnuk in nečak matematikov, sam pa je pravkar postal očka. Bodočega matematika? V vsakem primeru nam z enakim navdušenjem razlaga o svojih matematičnih upih kot o svojem prečudovitem nasledniku.

Ob Emanuelu sedi Sergiu Klainerman, ki je pobegnil iz komunistične Romunije v 70. letih. Sergiu je doživel svetovno slavo, ko je v sodelovanju s fenomenalnim grškim matematikom Demetrijem Christodouloujem dokazal enega od ključnih rezultatov splošne relativnostne teorije v 500 strani dolgem, neprekinjenem dokazu. Res uživam, ko s Sergiujem debatiram o matematiki, politiki in ekologiji, pri čemer si najina mnenja nemalokrat nasprotujejo.

In za to, da je bil pogovor pri naši mizi tako zelo živahen, ima zasluge tudi Joel Lebowitz, ki kljub svojim dopolnjenim osemdesetim letom še vedno prekipeva od energije. Joel se zanima za vse, hoče vedeti vse. Če mu omeniš statistično fiziko, njegovo priljubljeno področje, ga ne moreš več ustaviti.

Joelovo prisotnost izkoristim tako, da ga prosim, naj Emanuelu razloži problem fazne tranzicije plina trdih sfer. Preprosto vprašanje, ki pa je ključnega pomena in že pol stoletja izziva domišljijo celotne skupnosti statistične fizike.

Sicer pa, ali ni nedopustno, da leta 2009 še vedno ne znamo razložiti skrivnosti spremembe stanja: zakaj se tekočina spremeni v plin, če jo segrevamo, in zakaj se spremeni v trdno snov, ko se ohlaja. Kdove, morda pa bo imel mladi Emanuel kako zamisel…

Tekoči problemi

Po kosilu me spet obiščejo vsi tekoči problemi. Še vedno moram urediti nekaj administrativnih vprašanj v zvezi z Inštitutom Poincaré oz. bolje rečeno v zvezi z mojo lyonsko povezavo, ki bi jo želel ohraniti tudi v času svojega direktorovanja. V laboratoriju me moja velika zaveznica Alice Guionnet zelo podpira, ampak vse je zelo komplicirano.

In potem je tu serija seminarjev, ki jih moram pripraviti. Predvsem pa Landauovo dušenje še vedno ne stoji! V zadnjih desetih dneh sva s Clémentom napisala deset novih verzij najinega članka. Zadnja nosi številko 36 in šteje 130 strani. Našla in popravila sva številne napake, dodala sva zelo poučno sekcijo protiprimerov in moj lyonski kolega Francis Filbet nama je priskrbel krasne slike računalniško izdelanega Landauovega dušenja. Ampak dela je še toliko!

In tako mi v glavi kar brni: treba je izpiliti ocene na karakteristikah in spraviti supremum znotraj norme, se fokusirati na te @!*# Coulombove interakcije, dodati korekcijski indeks regularnosti Soboleva (sedem indeksov, porka mizerija!), ohraniti eksponentno stratifikacijo vzdolž Newtonove sheme, narediti, da bo špilala ogromna rekurentnost…

Vendar pa me neutrudni Joel zvleče na delovno seanso z nekim drugim francoskim kolegom in začenja me grabiti obup. Toliko stvari je, na katere bi se moral fokusirati in zdaj že nekaj dni delam do dveh zjutraj. V omotici po kosilu se komajda lahko še zberem. Joelu ne morem reči ne, ampak ko vidim, da se zadeva vleče, si ne morem kaj in se izmaknem z namišljenim izgovorom: poslovim se rekoč, da moram po otroka v šolo (četudi je danes dan, ko to stori mamica).

Potem počakam, da kolega odideta delat v drugo sobo, sam pa se prikradem nazaj v svojo pisarno, se uležem na tla, zaspim in pustim svoje razrvane možgane, da se sami uredijo.

Čim se zbudim, nadaljujem z delom.

Hipoteza kontinuuma

Paul Cohen, Nashev mladi kolega in ambiciozni tekmec na Princetonu, je eden kreativnejših duhov 20. stoletja. Njegov najslovitejši dosežek je rešitev hipoteze kontinuuma, imenovane tudi problem vmesnega kardinala. To enigmo, ki je bila na spisku 23 temeljnih problemov, ki jih je zapisal Hilbert leta 1900, so tedaj imeli za eno najpomembnejših v matematiki. Rešitev mu je kajpak prinesla Fieldsovo medaljo leta 1966.

Da bi razložili hipotezo kontinuuma, si je dobro v spomin priklicati nekaj stvari.

Celih števil (1, 2, 3, 4…) je neskončno, to je jasno. Ulomljenih števil (½, 3/5, 4/27, 53417843/14366532…) je prav tako neskončno. Ulomljena števila se zdijo številčnejša kot cela števila, vendar je to zgolj iluzija: ulomljena števila lahko naštejemo, denimo:  1, ½, 2/1(= 2), ⅓, 3, ¼, ⅔, 3/2, 4, 1/5, 5, 1/6, 2/5, 3/4, 4/3, 5/2, 6… — in tako dalje, tako da postopoma povečujemo seštevek (števec + imenovalec), kot tako lepo razloži Ivar Eekland v svoji čudoviti pripovedi Maček v deželi števil. Potemtakem ni več ulomljenih števil kot celih, obojih je natačno enako. 

Če pa pogledamo realna števila — tista, ki jih zapisujemo z nešteto decimalkami (to so tudi meje ulomljenih števil) —, tedaj nam krasni Cantorjev argument pokaže, da je teh veliko več in da jih je nemogoče prešteti.

Imamo torej neskončno število celih števil in še večje neskončno število realnih števil. Ali torej obstaja neskončnost, ki je hkrati večja od celih in manjša od realnih? Generacije logikov si si razbijale glavo s tem problemom, pri čemer so nekateri poskušali dokazati, da taka vmesna neskončnost obstaja, drugi pa, da takšne neskončnosti ni.

Paul Cohen ni bil strokovnjak za logiko, vendar je verjel v moč svojih možganov. Nekega dne se je lotil tega problema in na splošno začudenje dokazal, da odgovor ni niti ja niti ne. Obstaja matematični svet z vmesno neskončnostjo, obstaja pa tudi matematični svet brez vmesne neskončnosti. Tako eden kot drugi sta pravilna, če tako hočemo. Da pa bi vedeli, kateri od obeh svetov je bolj naraven, je pereč problem, na katerem še vedno delajo strokovnjaki teorije množic.

Človeška energija se meri v milijoelih

Joel Lebowitz je papež statistične fizike — to je znanosti, ki poskuša dognati lastnosti sistemov, ki jih sestavlja veliko število delcev. Plini iz milijard milijard molekul, biološke populacije iz milijonov posameznikov, galaksije iz stotin milijard zvezd, kristalni sistemi iz milijard milijard atomov… — problemov, s katerimi se ukvarja statistična fifizika, zlepa ne zmanjka.

In tako Joel že skoraj šestdeset let posveča svojo neizčrpno energijo tej veliki strasti, ko s kolegi matematiki in fiziki nenehno dela. Z dvema moduloma letno, ki se vrstita že več kot pol stoletja, je serija kolokvijev, ki jih je ustanovil, gotovo najstarejša in najtemeljitejša od vseh, kar jih organizirajo še aktivni raziskovalci.

Joel, ki je bil rojen na Češkoslovaškem pred več kot 80 leti, je imel burno življenje, polno dobrih in slabih spominov. Na roki ima vtetovirano številko, o kateri nikoli ne govori. Joel je v vsaki družbi najbolj nasmejan in prvi dvigne kozarec, seveda pa najraje razpravlja o statistični fiziki, in to v vseh oblikah in na vse načine.

Človeško energijo bi morali meriti v milijoelih, v tisočinkah Joela, je v šali dejal eden naših kolegov: tisočinka Joelove energije je že kar v redu. Ali pa mogoče celo en pikojoel, če dobro premislimo.

Emaili

Date: Mon, 9 Mar 2009 21:42:10 +0100


From: Francis FILBET <lbet@math.univ-lyon1.fr>


To: Cedric Villani <Cedric.VILLANI@umpa.ens-lyon.fr>

Cc: Clement Mouhot <cmouhot@ceremade.dauphine.fr>

Hello

Tule je rezultat tega vikenda. Kratki filmcki, ni ne vem kaj (vsekakor ni ravno Desplechin): v delu o numericnih simulacijah nabitih delcev. To je zadeva plazma. Nisem se zamenjal znaka za zadevo gravitacije, sem pa zelo presenecen nad tem, kar pravis. Mislim, da rabis nevtralizirajoco podlago, da bi ohranil periodicni potencial torej \int_0^L E(t,x)dx = 0, ko imas pogoje s periodicnimi omejitvami


Date: Mon, 9 Mar 2009 22:11:10 +0100


From: Cedric VILLANI <Cedric.VILLANI@umpa.ens-lyon.fr>

To: Francis FILBET <lbet@math.univ-lyon1.fr>

Cc: Cedric Villani <Cedric.VILLANI@umpa.ens-lyon.fr>, Clement Mouhot <cmouhot@ceremade.dauphine.fr>

Slike so cudovite! Zelo ganljivo je, ko vidis “v zivo” ucinke enacb, na katerih si delal v teoriji…

Cedric


Cédric Villani: Rojstvo teorema. Naslov izvirnika: Théorème vivant. Ilustracije: Claude Gondard. Prevedel Luka Novak. Založba Totaliteta, 2017. Darilna izdaja: ISBN 978-961-94115-5-1, 224 strani, 29,90€. Mehka vezava: ISBN 978-961-94115-6-8, 224 strani, 19,90€. Knjigo lahko naročite na teh povezavah (darilna izdajamehka izdaja).

FOKUSPOKUS

Naročite se za 1 leto € 20,99


Z nakupom naročnine boste odklenili dostop do vseh vsebin za 12 mesecev od dneva sklenitve naročnine.


Naročilo poteka v Večerovi spletni trgovini.

Vstopite v trgovino...


Za pomoč in vprašanja nam pišite na suport@fokuspokus.si
Vam je potekla naročnina? Samo 20,99€ za 12 mesecev. NAROČI SE