Студенти и математика: За седам дана решила проблем стар 50 година

Америчка дипломка решила је 50 година стар математички проблем у слободно време, и то за мање од недељу дана.

Лиса Пичирило радила је на свом докторату на Универзитету у Тексасу кад се подухватила проблема Конвејевог чвора.

Док је разговарала са универзитетским професором Камероном Гордоном - који је и сам математичар - необавезно је поменула своје прорачуне.

„Он је почео да виче на њу: 'Зашто ниси узбуђена око овога?'", испричала је Пичирило за научни њуз сајт „Кванта".

„Полудео је."

Проблем Конвејевог чвора поставио је британски математичар Џон Хортон Конвеј 1970. године, али Пичирило је за ову загонетку прву пут чула на једном семинару 2018. године.

„Мислим да она није била свесна колико је стар и славан овај проблем", рекао је професор Гордон.

Рад Пичирило објављен је почетком ове године у часопису „Математички анали" и откако је решила тај проблем, постала је ванредна професорка на Масачусетском институту за технологију (МИТ).

„Проблем Конвејевог чвора остао је нерешен дуго времена, а многи бриљантни математичари бавили су се њиме и нису успели да га реше", каже Хавијер Арамајона, истраживач са Аутономног универзитета у Мадриду и члан Института математичких наука у Шпанији.

Шта је математички чвор?

Математички чворови су предмет веома популарне математичке гране по имену топологија.

Просто речено, топологија проучава како се предмети понашају док се деформишу, уврћу и развлаче - али тако да успут не попуцају.

Теорија чворова једна је од грана топологије.

За разлику од већине примера из стварног живота, у математичком чвору су његови крајеви спојени - штавише, најпростији чвор је прстенастог облика - и он се не може одвезати.

Али они постају све сложенији како чвор добија више тачака на којима се укршта са самим собом.

„Интуитивна идеја је да се замисли конопац", каже Маританиа Силверо, са Математичког института на Универзитету у Севиљи.

„Теорија чворова проучава деформације које можемо да направимо на том конопцу", додаје она.

„Другим речима, гледамо како можемо тај конопац да уврнемо, искривимо га, савијемо, развучемо, сабијемо… Оно што не смемо да урадимо је да га пресечемо. То је забрањено."

Топологија има важну примену у неколико научних области и научници је користе за проучавање толико разноврсних тема као што су понашање економских тржишта и облици молекула ДНК.

Конвејев чвор

Човек који стоји иза проблема са чвором, Џон Хортон Конвеј, умро је у априлу од Ковида-19, у 82. години.

Академик рођен у Ливерпулу био је продуктиван и харизматичан математичар који је радио на престижним универзитетима као што су Кембриџ и Принстон.

Он је био „највољенији егоманијак на свету", према његовој биографкињи Шавон Робертс.

Описан је као „Архимед, Мик Џегер, Салвадор Дали и Ричард Фејнман у једној особи."

Али како је једна дипломка успела да реши његов славни проблем са чвором тако брзо?

Пичирило је распетљала Конвејев чвор, који има 11 укрштања или кривина, направивши сличну верзију, познату као „братски чвор", која се показала мање сложном за проучавање.

Радећи на том чвору, и решивши га, могла је да примени своје налазе на Конвејевом чвору.

„Нисам допустила себи да радим на њему током дана зато што то нисам сматрала правом математиком", рекла је она за часопис „Кванта".

„Доживљавала сам то као, оно, мој домаћи. И тако сам одлазила кући и радила на њему."

Пичирило је рођена у Мејну, најруралнијој држави у САД, а математику је студирала на Бостонском колеџу.

Године 2013, као студенткиња, добила је грант Националне научне фондације за даље студирање.

„Кад је кренула, није имала никакву позадину из теорије чворова и никакво математичко знање сем линеарне алгебре", рекла је за бостонске колеџ новине Елисенда Григзби, једна од Пичирилиних професорки.

„Али за мање од недељу дана, успешно је направила прорачуне који задају многим дипломцима главобољу."

Успешно „одвезивање" чвора Лисе Пичирило могло би да инспирише више жена да се одлучи за математику као животни позив, где у старту постоји велики родни јаз.

Статистика америчког Министарства рада показује да жене представљају свега 26 одсто оних који се баве „математичким и компјутерским занимањима" у земљи.

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]