Trencant murs en el món dels nombres

Una dona ha guanyat per primera vegada un dels premis més reconeguts de matemàtiques

Karen Uhlenbeck, la primera dona a rebre el premi Abel
Karen Uhlenbeck, la primera dona a rebre el premi Abel | Abel Prize
27 de març del 2019
Actualitzat a les 14:47h
El Premi Abel, que duu el nom del matemàtic noruec Niels Hendrik Abel, reconeix un o més matemàtics que han fet contribucions científiques excepcionals en el camp de les matemàtiques. S’atorga anualment des de 2003 per l'Acadèmia de Ciències i Lletres de Noruega. En estar dotat amb uns 600.000 euros, el Premi Abel és comparable al Nobel de les matemàtiques. Enguany ha estat atorgat a Karen Uhlenbeck, nascuda a Cleveland fa 76 anys, professora visitant de l'Institut d'Estudis Avançats de Princeton i professora emèrita de la Universitat de Texas a Austin.

El treball de Uhlenberck ha dut a alguns dels avenços més notoris dels darrers quaranta anys. Les seves idees pioneres han revolucionat la intersecció entre la física i les matemàtiques i, per això, tenen aplicacions en una gran varietat de temes, des de la teoria de cordes –que podria ajudar a explicar la naturalesa de la realitat– fins a la geometria de l'espai-temps –que fusiona les tres dimensions de l’espai amb el temps. Aproximem-nos.

L’univers és mandrós, parsimoniós; busca solucions que requereixin el mínim esforç. Per això podem dir que en un pla (un espai de dues dimensions), la distància més curta entre dos punts és una recta. Si passem a un espai tridimensional, la distància més curta entre dos punts és un arc.

Imaginem ara bombolles de sabó. Per minimitzar les forces de la tensió superficial, una bombolla ocupa el volum màxim en una superfície mínima. Ara bé, el problema es complica un xic més, perquè poden ajuntar-se. Quan s’uneixen dues o més bombolles les formes es van fent més complexes, però la tensió superficial les segueixen obligant a buscar la superfície mínima.

L’univers és mandrós, parsimoniós; busca solucions que requereixin el mínim esforç

Doncs Uhlenbeck ha anat més enllà, imaginant espais de més de tres dimensions. Les superfícies mínimes en espais de més de tres dimensions, les tècniques estàndard de càlcul no funcionen. Aquesta mena de problemes, que els matemàtics anomenen problemes d’optimització i que solen ser molt difícils, poden acabar tenint zero solucions, una o moltes.

L’aportació d’Uhlenbeck va ser demostrar que el problema no era irresoluble. Els càlculs podien no convergir en determinats punts i buscava solucions independents per als punts conflictius. D’aquesta manera podria obtenir un control sobre la resposta, trobant solucions aproximades a un problema, i intentant limitar les solucions aproximades per a obtenir solucions reals.

Així, Uhlenbeck ha desenvolupat eines de càlcul molt útils per als geòmetres, ja que descriuen interaccions fonamentals entre partícules i forces. I ho ha aconseguit en un món que havia estat pràcticament vetat a les dones. El món de les matemàtiques, un llenguatge sorprenent i útil, que pot explicar tant la forma de les bombolles de sabó com la música.

La Medalla Fields és l'altre guardó més reconegut de les matemàtiques. És una distinció internacional que concedeix des de 1936 la Unió Matemàtica Internacional cada quatre anys a matemàtics que hagin fet descobriments abans de fer quaranta anys.

El món de les matemàtiques, un llenguatge sorprenent i útil, que pot explicar tant la forma de les bombolles de sabó com la música

El 2014 la iraniana Maryam Mirzakhani es va convertir en la primera dona que guanyava la medalla Fields. Mirzajani, nascuda a Teheran el 1977 i professora a la Universitat de Stanford (EUA), va morir el 2017 per un càncer. Aleshores, el president de l'Iran, Hassan Rohani, i diversos diaris locals van publicar la notícia de la concessió del premi amb fotos de Mirzajani sense el vel obligatori per a les dones iranianes, un fet històric al país.

Ambdues, Uhlenbeck i Mirzakhani, són un referent en el món de les matemàtiques. Uhlenbeck és co-fundadora de l’Institut de Matemàtiques de Park City (PCMI), a l’Institut d’Estudis Avançats. El PCMI té com a objectiu capacitar investigadors joves i promoure la col·laboració davant dels reptes de les matemàtiques. I dirigeix el programa WAM (dones i matemàtiques) per a reclutar i capacitar dones que liderin la recerca en matemàtica.