Kaip 5 genialūs matematikai pakeitė mūsų kasdienybę?

Matematika – tai dalykas kuriam abejingų nėra. Vieni ją myli, kiti jos pakęsti negali. „Nekentėjai“ galbūt iki šiol sapnuoja, kaip nepasiruošę atėjo į matematikos kontrolinį darbą nepaisant to, kad po brandos diplomo gavimo praėjo ne vieneri metai. Iš prigimties matematika yra abstraktus dalykas, kurį gali būti gana sudėtinga suvokti, jei nesulauksite pagalbos iš gero mokytojo.

Bet netgi jei negalite priskirti savęs matematikos gerbėjų stovyklai, sunku nuginčyti, kad šis mokslas yra vienas iš esminių veiksnių, lėmusių neįsivaizduojamai greitą mūsų visuomenės evoliuciją. Matematika padėjo mums nuskristi į Mėnulį.

Matematika padėjo mums atskleisti DNR paslaptis, sukurti ir perduoti elektrą šimtų kilometrų atstumais, kad galėtume jos teigiamais patogumais naudotis namie ir darbe, matematika padėjo sukurti kompiuterius ir viską, ką kompiuteriai daro. Be matematikos iki šiol turėtume gyventi olose ir žvalgytis, kad mūsų nepričiuptų koks kardadantis tigras.

Mūsų istorijoje gausu pasakojimų apie matematikus, padėjusius patobulinti mūsų matematikos supratimą, bet tik keletas iš jų išsiskiria savo genialiais darbais ir intuicija, padėjusiais žmonijai į priekį ne ropoti, bet šuoliuoti, peršokant visas iškilusias kliūtis. Jų mintys ir atradimai net ir po šimtmečių nepraranda aktualumo – be tų darbų nebūtų nei mobiliųjų telefonų, nei kosminių palydovų, nei automobilių. Svetainė mnn.com atrinko penkis genialiausius matematikus, kurių darbai atliko tikrai ne menkiausią vaidmenį formuojant mūsų šiandienos pasaulį ir nesiliaus to daryti net po šimtmečių.

Isaacas Newtonas (1642–1727)

Sąrašas pradedamas nuo sero Isaaco Newtono, kuris mokslo istorikų neretai pavadinamas pačiu svarbiausiu visų laikų mokslininku. Turbūt nėra daug mokslo sričių, kuriose šis genialusis britas nebūtų palikęs savo pėdsako – jis buvo vienas iš pagrindinių diferencijavimo metodo kūrėjų, sukūrė pirmąjį reflektorių, savo klasikiniu darbu „Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica“ prisidėjo prie klasikinės mechanikos mokslo srities atsiradimo.

Jis pirmas suskaidė baltą šviesą į spalvotus komponentus ir sukūrė tris judėjimo dėsnius, dabar vadinamus Niutono dėsniais. Gal dar prisimenate bent vieną iš mokyklos laikų? Jei ne – štai jums vienas: „Jei kūno neveikia išorinės jėgos, tai kūnas išlaiko turimą greitį ir kryptį“.

Jei ne sero I. Newtono genialumas, šiandien gyventume visai kitokiame pasaulyje. Kiti mokslininkai iki šių dienų tikriausiai jau būtų atkapstę didžiąją dalį to, ką surašė I. Newtonas, bet sunku pasakyti kiek stipriai būtume nukrypę nuo savo dabartinės technologijų pažangos trajektorijos.

Carlas Gaussas (1777–1855)

I. Newtonui svarbumu mokslo pasaulyje prilygti sunku, bet jei kas ir gali bandyti su juo pasilyginti, tai nebent Carlas Gaussas. Jeigu I. Newtonas yra vadinamas garsiausiu visų laikų mokslininku, tai C. Gaussą galima beveik neabejojant vadinti garsiausiu visų laikų matematiku.

Carlas Friedrichas Gaussas 1777 metais gimė skurdžioje vokiečių šeimoje ir dar jaunystėje išgarsėjo savo matematiniais gabumais. Jo parašyta knyga „Aritmetiniai tyrinėjimai“ tapo skaičių teorijos (sveikųjų skaičių tyrimų) pagrindu. Be skaičių teorijos galėtume tik pasvajoti apie kompiuterius. Kompiuteriai pačiame fundamentaliausiame lygmenyje operuoja tik dviem skaičiais – 0 ir 1. O visi šiuolaikiniai mokslo darbai, atliekami pasitelkiant kompiuterius, iš dalies remiasi skaičių teorija. C. Gaussas buvo labai produktyvus, o skaičių teorija buvo tik nedidelė dalis visų jo darbų: jo įtakos galima aptikti algebroje, statistikoje, geometrijoje, optikoje, astronomijoje ir daugelyje kitų dalykų, be kurių šiandieninis pasaulis būtų kur kas liūdnesnis.

Johnas von Neumannas (1903–1957)

Pačioje XX a. pradžioje Budapešte gimęs Johnas von Neumannas šiame pasaulyje pasirodė pačiu laiku – būtent jis sukūrė visų šiais laikais naudojamų kompiuterių architektūrą. Įrenginys, kuriame skaitote šį straipsnį – nesvarbu, tai stacionarus kompiuteris ar išmanusis telefonas – kiekvieną sekundę atlieka milijardus bazinių operacijų, kurios suteikia galimybę atvaizduoti straipsnius iš interneto, rodyti vaizdo įrašus, groti muziką. Šių bazinių operacijų sumanytojas yra būtent J. Von Neumannas.

Matematikos mokslų daktaro laipsnį J. Von Neumannas apgynė būdamas vos 22 metų – o kad tėvas per daug nepurkštautų, tuo pačiu jis įgijo ir chemijos inžinerijos mokslinį laipsnį. Mat tėvas norėjo, kad sūnaus išsimokslinimas padėtų jam dar ir dirbant kokį nors darbą. Laimei, pagrindinį dėmesį J. Von Neumannas skyrė matematikai. 1930 metais jis pradėjo darbuotis Prinstono universitete (JAV), jis Pažangiųjų tyrimų institute buvo Alberto Einsteino kolega. Prieš mirtį 1957 metais J. Von Neumannas padarė svarbių aibių teorijos, geometrijos, kvantinės mechanikos, žaidimų teorijos, statistikos, kompiuterių mokslo atradimų, buvo itin svarbus Manheteno projektą vykdžiusios grupės narys.

Alanas Turingas (1912–1954)

Britų matematikas Alanas Turingas kartais vadinamas kompiuterių mokslo tėvu. Antrojo pasaulinio karo metais A. Turingas laužė galvą bandydamas išgliaudyti nacių žinučių šifravimo algoritmus. Būtent jis įminė „Enigma“ šifravimo mašinos mįslę. Nacių šifravimo algoritmų įveikimas sąjungininkams suteikė milžinišką pranašumą – po karo Winstonas Churchillis sakė, kad tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, dėl kurių buvo laimėtas karas.

A. Turingas ne tik padėjo apsaugoti pasaulį nuo nacių užkariavimo – be šio matematiko ir šiuolaikiniai kompiuteriai nelabai būtų įmanomi. Jo „Tiuringo mašinos“ modelis iki šiol yra vienas iš esminių kompiuterių veikimo principų. „Tiuringo testas“ yra dirbtinio intelekto patikrinimas, parodantis, kaip gerai veikia dirbtinio intelekto programa: testas įveikiamas, jeigu kompiuteris gali pasikalbėti su žmogumi šiam nesupratus, kad kalba su kompiuteriu.

Alano Turingo gyvenimas ir karjera baigėsi tragiškai – jis buvo suimtas ir nuteistas už homoseksualumą. Kaip bausmė mokslininkui buvo skirtas gydymas hormonais, turėjęs sumažinti jo libido. Be to, iš mokslininko buvo atimti leidimai prieiti prie slaptos informacijos. 1954 metų birželio 8 dieną A. Turingo kūną jo kambaryje aptiko valytoja.

Mokslininko indėlį į kompiuterių mokslą galima iliustruoti vien paprastu faktu, kad būtent A. Turingo vardu vadinamas prestižiškiausias apdovanojimas kompiuterių mokslo srityje. A. Turingo medalis informatikui yra toks pas svarbus, kaip Nobelio medalis chemikui ar Fieldso medalis matematikui. 2009 metais Jungtinės Karalystės ministras pirmininkas Gordonas Brownas atsiprašė už tai, kaip kadaise su AS. Turingu pasielgė tos šalies valdžia. Nors amnestijos nepasirašė.

Benoit Mandelbrotas (1924–2010)

Benoit Mandelbrotas šiame sąraše atsirado už fraktalinės geometrijos atradimą. Fraktalai – fantastiškai atrodančios sudėtingos figūros, pagrįstos save atkartojančiomis formulėmis, yra labai svarbus kompiuterinės grafikos ir animacijos elementas. Nebijant suklysti galima teigti, kad be šio mokslininko dabartinė kompiuterinė grafika ir animacija be B. Mandelbroto indėlio nuo esamos padėties atsilikinėtų dešimtmečiais. Be to, fraktalinės formulės panaudotos kuriant mobiliųjų telefonų antenas ir kompiuterių lustus, mat fraktalai pasižymi natūralia savybe minimizuoti nepanaudotą erdvę.

B. Mandelbrotas 1924 metais gimė Lenkijoje, bet 1936 metais su šeima paspruko į Prancūziją vengdami nacių persekiojimo. Po studijų Paryžiuje mokslininkas persikėlė į JAV, kur tapo IBM darbuotoju. O darbas šioje įmonėje reiškė, kad jis turėjo prieigą prie pačios pažangiausios technologijos, suteikusios galimybę skaičiavimams panaudoti elektrinių kompiuterių gebėjimą spręsti sudėtingus matematinius uždavinius. 1979 metais B. Mandelbrotas aptiko skaičių aibę, kurią mokslinės fantastikos rašytojas Arthuras C. Clarke'as pavadino Mandelbroto aibe. Rašytojas teigė, kad tai yra „vienas iš nuostabiausių ir labiausiai stulbinančių atradimų visoje matematikos istorijoje“.

2010 metais B. Mandelbroto gyvybę nusinešė kasos vėžys.