La matematica è più importante di quanto pensi

Cordian Rayner Professor presso UiT. Per lui la matematica è, se non l’aria fresca di cui si ha bisogno per vivere, forse lo sci di fondo o il calcio per chi è interessato allo sport.

Posso sopravvivere senza matematica, ma mi piace molto la matematica, sia per me che per aiutare gli altri a capire. Come dice lui, vorrei condividere la mia motivazione per questo.

Accademicamente, ha una predilezione speciale per la simmetria e le strutture matematiche. La ricerca ruota attorno, tra le altre cose, a come utilizzare queste strutture matematiche per progettare algoritmi efficienti.

Dalla Germania a Tromso

Cordian Rainer è nato nella città di Memmingen, nel sud della Germania, vicino al confine con l’Austria e la Svizzera: è tedesco e austriaco.

Dice che la casa e la regione in cui è cresciuto sono molto simili a Tromso. Le Alpi vicine sono leggermente più grandi e invece di bellissimi fiordi ci sono laghi blu e fiumi freschi.

Renner ora vive con il suo compagno, un assistente professore di psicologia, a Tromsø, che crede sia uno dei posti più belli del mondo.

È arrivato all’UiT come risultato di un programma finanziato dalla Trond Mohn Foundation in collaborazione con la Tromsø Research Foundation. Un programma che promuove e sviluppa la ricerca in matematica pura in Norvegia.

Gli studi in matematica, economia matematica e filosofia furono completati a Bordeaux in Francia, così come a Francoforte e Ulm nella patria della Germania. In precedenza, ha lavorato presso l’Università tedesca di Costanza e l’Università Aalto di Helsinki, in Finlandia.

L’equazione x² + y² = 1

– Il mio (reale) campo di ricerca si chiama Geometria Algebrica. La maggior parte delle persone probabilmente ha sentito parlare delle due parole, algebra e geometria, a scuola. In algebra, esaminiamo soluzioni di sistemi di equazioni. In realtà lo facciamo a scuola, ad esempio, equazioni quadratiche. Parte di ciò che stiamo facendo nel nostro gruppo di ricerca è sviluppare metodi algoritmici per esaminare questi sistemi di equazioni con i computer, dice.

Il professore spiega inoltre che il suo progetto di ricerca è particolarmente interessato a come questi algoritmi si semplificano quando conosciamo simmetrie specifiche nelle equazioni.

“Problemi come questi hanno applicazioni oltre la matematica, dall’informatica teorica ai problemi di ottimizzazione che sorgono nel controllo delle reti e del movimento dei robot”, afferma Renner.

Algebra e geometria hanno una lunga e importante tradizione in Norvegia

La matematica è uno dei risultati scientifici di base che sono alla base di tutte le nostre moderne tecnologie e della nostra civiltà. Sono stati compiuti enormi progressi in molte aree della matematica, specialmente negli ultimi 200 anni. Hanno nuovamente influenzato la scienza e la nostra comprensione del mondo che ci circonda in meglio, afferma Rainer.

Egli osserva che alcuni di questi progressi possono essere fatti risalire alla Norvegia, dove l’algebra e la geometria hanno una lunga e importante tradizione – i nomi Nils Abel e Sophos Lee sono legati a loro.

Anche nel nostro tempo, con la digitalizzazione e i big data, concetti e concetti della matematica pura sono una forza trainante fondamentale del progresso. Ma allo stesso tempo, sembra che il fascino per la matematica non stia crescendo così tanto.

Il ricercatore ritiene che ci sia ancora il potenziale a Tromsø e forse in Norvegia in generale per attirare più persone interessate alla matematica.

Penso che noi – matematici accademici – dovremmo fare di più, dice.

Dovrebbe stimolare la matematica

Riener vuole stimolare l’interesse di tutti per la matematica.

Non tutti condividono l’entusiasmo per la matematica, ed è anche naturale che non tutti li condividano Accurato Entusiasmo per la matematica. Tuttavia, a mio parere, la mancanza di interesse è in parte dovuta a un’idea sbagliata della matematica, dice e spiega:

Molti studenti, ad esempio, considerano la matematica scoraggiante e talvolta dolorosa che ha un effetto negativo sulla media dei voti. Soprattutto per quanto riguarda le ragazze, si vede ancora la posizione errata secondo cui la padronanza della matematica è un po ‘meno femminile.

Afferma che una scienza sociale come la matematica ha bisogno di nuovi matematici che abbiano iniziato a esplorare campi sconosciuti in quello che chiama “il paese delle meraviglie della matematica”.

La matematica è la chiave per il futuro

D’altra parte, penso che sia un problema di vasta portata. Penso che la matematica sia una delle chiavi per il futuro, soprattutto per un paese come la Norvegia, che sta affrontando una grande trasformazione economica, afferma.

Essere in grado di hackerare problemi complessi usando la matematica è importante.

Ad esempio, Deloitte ha stimato nel 2014 che circa 900.000 posti di lavoro nei Paesi Bassi sono direttamente correlati alla matematica. Quindi penso che potrebbe essere importante per tutti imparare e capire la matematica, dice Rainer.

Tutti possono capire la matematica

Pensi che tutti possano capire la matematica?

Sì, credo totalmente che tutti possano capire la matematica e che tutti possano capire di più quando lo fanno. A mio parere, la matematica è in definitiva un modo essenziale per comprendere il mondo che ci circonda. Forse la matematica in questo senso può essere vista come un linguaggio universale in cui possiamo esprimere e comunicare questa comprensione. Certo, dobbiamo imparare un po ‘prima di poterlo utilizzare effettivamente, ma tutti possono, dice il professore di matematica.

Si rende conto che alcune persone prendono alcune cose più alla leggera di altre, proprio come non tutti diventano scrittori di bestseller, anche se tutti possono scrivere.

Ma tutti possono capire la matematica in linea di principio. Penso anche che sia un po ‘problematico quando presentiamo la matematica come qualcosa che puoi capire solo se hai talenti speciali. Tale comprensione è sempre esclusiva. Ancora oggi, ad esempio, si sente ancora il grave malinteso che i ragazzi siano più bravi in ​​matematica delle ragazze. Ovviamente, dice, questo è un errore.

A proposito, secondo il ricercatore, la storia della matematica mostra che la matematica è anche una scienza molto completa, che ha sempre attraversato i confini e collegato le persone attraverso i confini sociali o politici.

Esempio di cubo di Rubik

Hai una formula preferita che usi per generare interesse?

Prima di tutto, la matematica non riguarda sempre solo le equazioni, come a² + b² = c², ma la matematica generalmente riguarda il riconoscimento e la piena comprensione delle cose, dice Rainer.

Uno dei suoi esempi preferiti di questo è il cubo di Rubik, che è ancora noto a molti bambini oggi. Questo cubo contiene 43252003274489856000 configurazioni possibili. Questo è un numero incredibile.

Tuttavia, si può analizzare il cubo utilizzando strutture matematiche. Quindi puoi, ad esempio, mostrare che ogni cubo, indipendentemente dalla sua posizione, può essere risolto in un massimo di 20 mosse.

– È una cosa molto interessante e gli piacciono particolarmente i bambini che conoscono il cubo, dice il matematico.

Formule belle e profonde

Per le formule estrasse due brani, entrambi tratti dal lavoro del matematico svizzero Eulero. Chiama le formule sia molto belle che profonde.

D’altra parte, la formula che molti matematici chiamano la più bella in matematica, perché collega i numeri e, i, π, 1 e 0 – ed è fondamentale in matematica – in modo semplice. Anche se questo è molto bello, può essere un po ‘incomprensibile per qualcuno che non è coinvolto in queste cose, dice.

Un’altra formula su cui Riener si affida di Euler è anche molto adatta per le persone abbaglianti che amano esplorare le cose nel loro ambiente e che amano le forme geometriche:

Il cubo o la piramide sono esempi di quello che viene chiamato un poliedro convesso. Per ciascuno di questi poliedri si può ora calcolare il numero di angoli (V), il numero di spigoli (E) tra i due angoli e il numero di lati (F). Naturalmente, ogni poliedro convesso ha un numero diverso di questi.

Tuttavia, Euler ha scoperto che esiste un composto che si applica a ogni poliedro convesso. Questo vale sempre per V + FE = 2, indipendentemente dal poliedro convesso che stiamo guardando.

Questa formula è molto semplice e puoi facilmente controllare la dichiarazione da solo a casa. Sebbene la formula sia molto semplice, Rainer afferma che ha effetti di vasta portata.

Cerca costi inferiori

La matematica ha il vantaggio di non richiedere grandi investimenti in attrezzature, macchine ed esperimenti. Tuttavia, la matematica necessita di un ambiente solido in cui sia possibile lo scambio scientifico tra ricercatori, insegnanti e studenti, affinché emergano nuove conoscenze. Kordian Rayner afferma che la creazione e il mantenimento di un tale ambiente richiede sostegno finanziario.

Sottolinea che la matematica è una scienza molto basilare. Alcuni risultati che i matematici hanno raggiunto 100, 200 o anche 2000 anni fa, ad esempio, mostrano la loro importanza fondamentale solo oggi.

Gli elementi essenziali di qualsiasi telefono cellulare o servizio di internet banking oggi sono stati scoperti e studiati molto prima dell’invenzione del primo telefono. Nella competizione per il supporto, a mio parere, il successo è spesso di breve durata e le applicazioni sono in primo piano. Con questa competizione, la matematica è ovviamente dura, dice.

Vuole fondare un centro di ricerca a Tromsø

Il mio ultimo progetto da sogno è creare un centro di ricerca matematica qui a Tromsø. Il ricercatore dice che è il luogo in cui si svolge la ricerca matematica da un lato, ma è anche in scambio con altre discipline ed è accademico in senso lato.

Sogna un luogo che attiri anche ospiti da tutto il mondo attraverso convegni, laboratori e scuole di dottorato.

In realtà ci sono molti di questi centri nel mondo, ad esempio a Banff, in Canada, a Berkeley o a Obervollach nella Foresta Nera. Cordian Rainer conclude che tutti questi luoghi sono molto popolari e molto apprezzati dai matematici.