Ve filmu Oscara, který vyhrává, je scéna, ve které Russell Crowe jako matematik John Nash žádá svou krásnou manželku, aby se dívala na večerní oblohu a pojmenovala jakýkoli tvar - například deštník - a pak řekne, že bude najděte tvar v souhvězdí. Učiní to a ona je naprosto okouzlena a říká: „Udělej to znovu.“
Související obsah
- Poslední svět
- Mladí inovátoři v umění a vědách
Matematik UCLA Terence Tao (32) se týká této scény, snad proto, že mu to připomíná jeho vlastní manželku, Lauru, inženýrkou laboratoře tryskového pohonu NASA, ale určitě proto, že ilustruje jednu z jeho nejslavnějších vět. Prvočísla, čísla, která lze rozdělit pouze sami a 1 (tj. 2, 3, 5, 7, 11 atd.), Lze vizualizovat jako body na čáře. Ale je více poučné je považovat za hvězdy na obloze, rozptýlené víceméně náhodně na obrovské plátno. Tao spolu s matematikem Cambridge University Benem Greenem dokázal, že toto plátno obsahuje vzory všech možných tvarů. Někde existuje prvotřídní konstelace stejného tvaru jako Nashův deštník. Green a Tao objev byl matematický pocit z roku 2004.
Specialitou Tao je analýza, oblast matematiky, která zahrnuje počet a diferenciální rovnice. Sylvain E. Cappell, profesor na NYU Courant Institute of Mathematical Sciences, ho nazývá „předním analytikem své generace“. Přesto Green-Taoova věta vyřešila hlavní otázku v teorii čísel, zcela oddělené pole. Bylo to nečekané, jako houslista, která náhle zvítězila v hlavní klavírní soutěži. Pro Tao je však běžné putovat přes disciplinární hranice.
Například jednoho dne v roce 2004 Emmanuel Candes, aplikovaný matematik v Caltechu, řekl Tao o problému, na kterém pracoval - jak rekonstruovat obrázky s co nejmenšími informacemi. Současné digitální fotoaparáty o tom vedou nejefektivnějším způsobem. Zaznamenávají několik milionů pixelů (základní prvky digitálních obrázků) a poté pomocí počítačových instrukcí nazývaných kompresní algoritmus snižují množství dat v obrázku 10 nebo 50krát. Proč nenavrhnout kameru, která by na začátku získala pouze 50. data?
Jeho reakce byla ročník Tao. Nejprve řekl Candesovi, že problém je neřešitelný. Pak o pár minut později připustil, že Candes může být na něčem. Následujícího dne Tao problém vyřešil sám. Řešení nejenže znamenalo zrod nového pole, které se nazývá kompresivní vzorkování. Díky objevům Candes a Tao inženýři nyní pracují na MRI skenerech několikrát rychleji než dnešní, a dokonce i na jednom pixelech. Je Tao inženýr? Ne. Ale viděl spojení, které žádný inženýr neviděl. „Kdykoli se dotkne předmětu, stane se velmi rychle zlatem, “ říká Candes.
Taoovy úspěchy mu již vynesly téměř každou hlavní cenu za matematiku. V loňském roce mu Mezinárodní matematická unie udělila medaili Fields, všeobecně považovanou za matematický ekvivalent Nobelovy ceny. Méně než o měsíc později získal Tao grant od MacArthurovy nadace 500 000 dolarů.
Tyto pochvaly přijímá s úctou a obvykle zůstává mimo dohled veřejnosti a většinu tiskových dotazů řeší e-mailem. Jeho kolegové ho považují za otevřeného a dostupného. "Terry je normální, jak to přijde, " říká Tony Chan z National Science Foundation, bývalý předseda matematického oddělení UCLA. "Může být snadno ztracen v davu prváků v UCLA."
Tao se narodil v Austrálii. Ve věku 2 let se naučil aritmetice. V 10 letech byl nejmladším konkurentem na Mezinárodní matematické olympiádě (soutěž pro studenty středních škol) ao dva roky později získal zlatou medaili. V 17 letech přišel do Ameriky studovat matematiku jako postgraduální student v Princetonu.
Tam, říká Tao, konečně našel svou skupinu vrstevníků - lidi, kteří milovali matematiku stejně jako on. Podle spolužáka Allen Knutsonové se Tao odlišoval od jiných dětských zázraků jeho emoční zralosti. „Byl natolik vyrovnaný, že nevyčníval, “ říká Knutson. Říká otec Tao, Billy, dětský lékař v Adelaide: „Terry dostal svobodu užívat si života.“ Hrál most, fušoval do dabingu hudby. Když dokončoval doktorát (ve věku 20 let), jeho poradce Eli Stein viděl výraznou změnu. „Opravdu začal vzlétat v posledním roce, možná v posledním semestru, “ říká Stein. "Najednou začaly klikat."
Od té doby ho nezastavilo. Vzal svou první postgraduální práci na UCLA, která si rychle uvědomila, že má na rukou jev. Během pouhých čtyř let, ve věku 24 let, se Tao stal nejmladším profesorem historie UCLA. „Terry přináší prestiž na místo, ne naopak, “ říká Chan.
Za necelých deset let napsal Tao také asi 140 dokumentů. Ve srovnání, Chan říká, by většina čistých matematiků byla spokojená se třemi referáty ročně. Stejně tak pozoruhodné je jeho rostoucí počet spoluautorů (50 v posledním počtu). „Měl jsem štěstí, že jsem našel velmi dobré spolupracovníky, kteří mě hodně naučili, představili mi několik nových oborů matematiky nebo mi ukázali nové poznatky, “ říká. Navíc dodává: „s nimi je prostě zábava pracovat.“
Je snadné postavit génia na podstavec a připsat jeho úspěch jiným světovým talentům. Matematický výzkum však může být spíš maraton, kde často převažuje čiré odhodlání. „Pokud se rozhodne něco dokázat, bude, “ říká Gigliola Staffilani z MIT, někdy spolupracovníka. Knutson říká, že Tao mu ukázal, jak se má kousek po kousku odštěpit od velkého problému. „Řekl bych, že nerozumím, proč by tato věc byla pravdivá. Řekl by, že se to omezuje na kontrolu těchto 17 případů a všechny fungují. Ale po chvilce jsme to uvolnili ve třech případech a pak jsme mohli publikovat. “
Srdcem Taova daru může být jednoduše jeho schopnost nechat své myšlení volně se potulovat k neviditelnému obzoru. „Terry je neobvyklý v tom, jak je otevřený, “ říká Ben Green, jeho spolupracovník v oblasti prvočísel. „Když jsme začali, mnoho vyšších matematiků by pravděpodobně řeklo, že myšlenka nebude fungovat, že to bylo směšně ambiciózní. Byl ochoten vyzkoušet všechny vyšetřovací linie.“
Ochotný, dalo by se říci, vystopovat deštník na večerní obloze.
Dana Mackenzie má titul PhD z matematiky na Princetonské univerzitě. Píše o vědě a matematice.
