V oskarjevskem filmu Lepi um je prizor, v katerem Russell Crowe kot matematik John Nash prosi svojo lepo soprogo, naj pogleda v večerno nebo in poimenuje katero koli obliko - na primer dežnik - in nato reče, da bo poiščite obliko v ozvezdju. To naredi, ona pa je nadvse očarana, ko pravi: "Naredi to še enkrat."
Sorodne vsebine
- Zadnji svet
- Mladi inovatorji v znanosti in umetnosti
Matematik UCLA Terence Tao (32) se navezuje na ta prizor, morda zato, ker ga spominja na lastno ženo Lauro, inženirko v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon, vendar zagotovo zato, ker ponazarja eno njegovih najbolj znanih teorem. Primarne številke, tiste, ki jih lahko razdelimo samo same in 1 (to je 2, 3, 5, 7, 11 in tako naprej), je mogoče prikazati kot točke na črti. Toda bolj razsvetljujoče je, če o njih razmišljamo kot o zvezdah na nebu, bolj ali manj naključno raztresenih po ogromnem platnu. Tao je skupaj z matematikom z univerze Cambridge Benom Greenom dokazal, da to platno vsebuje vzorce vseh možnih oblik. Nekje je konstelacija s prvo številko enake oblike kot Nešov dežnik. Green in Taovo odkritje je bilo matematično senzacijo leta 2004.
Posebnost Taa je analiza, matematično področje, ki vključuje računanje in diferencialne enačbe. Sylvain E. Cappell, profesor na Inštitutu za matematične znanosti Kurant NYU, ga imenuje "vodilni analitik svoje generacije." Pa vendar je teorem Green-Tao rešil glavno vprašanje v teoriji števil, popolnoma ločeno področje. Bilo je tako nepričakovano, kot je violinist nenadoma zmagal na velikem klavirskem tekmovanju. Za Tao pa je potepanje po disciplinskih mejah običajno.
Na primer, nekega dne leta 2004 je Emmanuel Candes, uporabni matematik na Caltechu, povedal Tau o težavi, s katero se ukvarja - kako rekonstruirati slike z najmanj možnimi informacijami. Današnji digitalni fotoaparati to obravnavajo na najbolj neučinkovit način. Zabeležijo več milijonov slikovnih pik (osnovni elementi digitalnih slik), nato pa z računalniškimi navodili, imenovanimi algoritem stiskanja, zmanjšajo količino podatkov na sliki za 10 ali 50 krat. Zakaj ne bi oblikovali fotoaparata, ki bi za začetek pridobil le 50. del podatkov?
Njegova reakcija je bila vintage Tao. Najprej je povedal Candesu, da je težava nerešljiva. Potem je nekaj minut pozneje dovolil, da se Candes na kaj zaplete. Tao je problem rešil že naslednji dan. Poleg tega je rešitev zaznamovala rojstvo novega polja, imenovanega stiskalno vzorčenje. Kot rezultat odkritja Candes in Tao, inženirji delajo na MRI skenerjih nekajkrat hitreje kot današnje in celo kamere z eno piko. Je Tao inženir? Ne. A videl je povezavo, ki je ni videl noben inženir. "Kadar koli se dotakne teme, zelo hitro postane zlato, " pravi Candes.
Taoovi dosežki so mu že prinesli skoraj vsako večjo nagrado iz matematike. Lani mu je Mednarodna matematična zveza podelila medaljo Fields, ki velja za matematični ekvivalent Nobelove nagrade. Manj kot mesec dni pozneje je Tao od Fundacije MacArthur dobil donacijo v višini 500.000 USD.
Te pripombe sprejema skromno in na splošno ostaja zunaj javnosti in večino preiskav v tisku obravnava po elektronski pošti. Kolegi matematiki ga najdejo odprtega in na voljo. "Terry je povsem običajen, " pravi Tony Chan iz Nacionalne znanstvene fundacije, nekdanji predsednik matematičnega oddelka UCLA. "Z lahkoto se izgubi v množici prvoligašev UCLA."
Tao, rojen v Avstraliji, se je pri 2. letih učil aritmetike. Do desetih let je bil najmlajši tekmovalec na mednarodni matematični olimpijadi (tekmovanje za srednješolce), dve leti pozneje pa je osvojil njeno zlato medaljo. Pri 17 letih je prišel v Ameriko na študij matematike kot podiplomski študent na Princetonu.
Tam je, pravi Tao, končno našel svojo skupino vrstnikov - ljudi, ki imajo tako zelo radi matematiko. Po besedah sošolca Allena Knutsona se je Tao razlikoval od drugih otroških rodilcev njegova čustvena zrelost. "Bil je dovolj zglajen, da ni izstopal, " pravi Knutson. Pravi Taojev oče Billy, pediater v Adelaidi: "Terryju je bila dana svoboda, da uživa življenje." Igral je most, posnet v glasbeno presnemavanje. Ko je končal doktorat (pri 20 letih), je njegov svetovalec Eli Stein videl veliko spremembo. "Res se je začel sleči v svojem zadnjem letu, morda v zadnjem semestru, " pravi Stein. "Kar naenkrat so se stvari začele klikati."
Od takrat ga ne ustavi. Prvo podiplomsko službo je prevzel na UCLA, ki je hitro ugotovila, da ima pojav v svojih rokah. V samo štirih letih je Tao pri 24 letih postal najmlajši redni profesor v zgodovini UCLA. "Terry v kraj prinaša prestiž, ne obratno, " pravi Chan.
Tao je v nekaj več kot desetletju napisal tudi približno 140 prispevkov. Za primerjavo, pravi Chan, bi bila večina čistih matematikov zadovoljna s tremi prispevki na leto. Prav tako izstopa njegovo vse večje število soavtorjev (na koncu jih šteje 50). "Imel sem srečo, da sem našel zelo dobre sodelavce, ki so me veliko naučili, me seznanili z več novimi področji matematike ali so mi pokazali nova spoznanja, " pravi. Poleg tega je dodal, "da so z njimi preprosto zabavna."
Lako je postaviti genija na podstavek in njegov uspeh pripisati tujim talentom. Toda matematične raziskave so lahko bolj podobne maratonu, kjer pogosto prevladuje čista odločenost. "Če se bo odločil, da bo nekaj dokazal, bo, " pravi Gigliola Staffilani iz MIT-a, nekoč sodelavca. Knutson pravi, da mu je Tao pokazal, kako se lahko naenkrat odpravi ob velikih težavah. "Rekel bi, da ne razumem, zakaj bi bila ta stvar resnična. Rekel bi, da se omeji na preverjanje teh 17 primerov, in vsi delujejo. Rekel bi, da je to super, vendar tega očitno ne moremo objaviti. Toda čez nekaj časa bi ga razvili na tri primere in potem smo lahko objavili. "
Srce Taovega darila je lahko preprosto njegova sposobnost, da se njegovo razmišljanje prosto vrti proti nevidnemu obzorju. "Terry je nenavaden po tem, kako zelo je odprt, " pravi Ben Green, njegov sodelavec pri težavi s prvo številko. "Ko smo začeli, bi veliko starejših matematikov verjetno reklo, da ideja ne bo delovala, da je šaljivo ambiciozna. Pripravljen je poskusiti v vseh poizvedovalnih vprašanjih."
Lahko bi rekli, da bi na večernem nebu izsledili dežnik.
Dana Mackenzie je doktorirala iz matematike na univerzi Princeton. Piše o znanosti in matematiki.
