Vuonna 1939 matematiikan opiskelija Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä (USA) saapui myöhään luokalle. Ennen oppitunnin loppua hän kirjoitti muistikirjaansa kaksi ongelmaa, jotka professori oli kirjoittanut taululle olettaen, että ne olivat osoitettuja kotitehtäviä. Opiskelija kesti muutaman päivän toimittaa ratkaisuja, koska tehtävä oli tavallista vaikeampaa. Muutama viikko myöhemmin, sunnuntaina klo 8, opiskelijan ja hänen vaimonsa herätti ääni, jonka joku paukutti talonsa oveen. Se oli professori suuressa jännityksessä; nuo taululle kirjoitetut matemaattiset sanamuodot eivät olleet luokan harjoituksia, vaan pikemminkin kaksi tunnettua tilastollista ongelmaa, joita kukaan ei ollut pystynyt ratkaisemaan siihen asti.

Opiskelija oli vuonna 2005 kuollut matemaatikko George Dantzig, jota pidettiin lineaarisen ohjelmoinnin isänä ja joka tunnettiin panoksestaan tilastoihin, tietojenkäsittelytieteisiin ja taloudellisiin analyyseihin.Dantzig itse kertoi tarinan vuonna 1986 haastattelussa College Mathematics -lehdelle Journal. Jakso havainnollistaa legendan auraa, joka ympäröi suuria matemaattisia ongelmia ja niiden päähenkilöitä; tarina on totta, vaikka jotkut versiot ovat korostaneet sitä ja asettaneet Dantzigin loppukoe, jonka vain hän pystyi suorittamaan.

Jostain syystä eksentriset matemaatikot ha Ve suosittu vetoomus. Sylvia Nasar, John Nash Kaunis mieli -elämäkerran kirjoittaja, joka inspiroi saman nimisen elokuvan, rinnastaa heidät rock-tähtiin. Esimerkkinä kapinasta on venäläisen matemaatikon Grigori Perelmanin tapaus, joka ratkaisi Poincarén oletuksen vain hylkäämään Fields-mitalin ja Clay Mathematics Institutein tarjoaman miljoonan dollarin palkinnon.

Henri Poincarén vuonna 1904 ehdottaman arvion mukaan samalla tavalla kuin pallon ympärillä oleva kuminauha voi kutistua, kunnes se pienenee yhteen pisteeseen irtoamatta pinnasta, sama pätee neljän ulottuvuuden hypersfääriin; ja tämä puolestaan ei tapahdu donitsinmuotoisen rungon kanssa. Poincarén arvelu on ainoa ratkaistu yksi seitsemästä vuosituhannen ongelmasta, joista jokaiselle on myönnetty miljoonan dollarin palkinto Clay-instituutilta. Tähän asti loput kuusi ovat kääntäneet ihmiskunnan kirkkaimman mielen hyökkäykset.

Mutta mitä näillä suurilla ongelmilla on, mikä antaa heille mahdollisuuden vangita matemaatikkojen henkisen toiminnan lisäksi myös kansan uteliaisuus? Mitä hyötyä heidän ratkaisustamme on meille? ”Näiden ongelmien luonne on, että ratkaisulla mihin tahansa niistä on todennäköisesti syvällisiä vaikutuksia ihmisen elämään”, kertoo OpenMindille matemaatikko ja popularisoija Keith Devlin, joka on perustaja ja johtaja Institute for Advanced Research in Human Sciences and Technologies -ohjelmassa. (H- STAR), kuuluva Stanfordin yliopistoon (USA). Devlin on kirjoittanut kirjan Millennium Problems: The Seven Greatest Unsolved Mathematical Puzzles of Our Time (Granta Books, 2004), joka selittää seitsemän vuosituhannen ongelmaa. , monista ratkaistavista matemaattisista arvoituksista ”Millennium-ongelmat, jotka ovat vielä ratkaisematta, ovat luettelon kärjessä”.

Niiden joukossa on Riemannin hypoteesi, joka viittaa alkulukujen jakautumiseen, joka tulee yhä harvinaisempi, kun yksi etenee läpi kokonaislukujen luettelon. P versus NP -ongelma kysyy puolestaan, onko ratkaisu myös saatavana, kun otetaan huomioon ongelman ratkaisu, joka on helppo tarkistaa. Yang-Millsin olemassaolon ja massakuilun ongelma viittaa kvanttihiukkasten vuorovaikutukseen, kun taas Navier-Stokesin yhtälöt kuvaavat nesteiden liikettä. Kaksi muuta ongelmaa, jotka molemmat ovat hyvin monimutkaisia selittää, ovat Hodge-arvelu sekä Birch- ja Swinnerton-Dyer-oletukset. Ja lopuksi, Millennium-ongelmien luettelosta, mutta tiedotusvälineissä paljon esillä ja ilman todisteita vuodesta 1742 lähtien, on Goldbachin arvelu, joka ehdottaa, että jokainen yli 2 oleva parillinen luku voidaan ilmaista kahden primaatin summana.

Devlinin mukaan joillekin näistä ongelmista voi olla käytännön seurauksia: Riemannin hypoteesissa on potentiaalisia vaikutuksia fysiikkaan ja viestintätekniikkaan; P vs. NP teollisuudelle, kaupalle ja Internet-turvallisuudelle; ja Poincarén arvelu elektronisten komponenttien suunnittelusta ja valmistuksesta.Mutta vaikka suurimmalle osalle tavallisista kuolevaisista kysymyksessä on tärkeätä tietää vastauksensa, Devlin selventää, että tämä ei koske matematiikan suurimpia arvoituksia; avain ei ole ”tiedossa, mitä vastaukset ovat”, vaan pikemminkin ”ratkaisumenetelmässä, jossa toivotaan löytävänsä monia etuja ihmiskunnalle”. ”Yleensä tiedolla vastauksen mihin tahansa matemaattiseen ongelmaan ei ole muuta arvoa kuin uteliaisuus”, sanoo asiantuntija. ”Matemaatikoilla ei ole juurikaan kiinnostusta tiettyyn kysymykseen annettavaan vastaukseen. Kiinnostus on pikemminkin siihen, miten vastaukseen päästään. ”

kirjoittanut Javier Yanes Ventana al Conocimientosta

@ yanes68