C'è una scena nel film premio Oscar A Beautiful Mind in cui Russell Crowe, come matematico John Nash, chiede alla sua bellissima moglie di guardare il cielo serale e nominare qualsiasi forma - un ombrello, per esempio - e poi dice che lo farà trova la forma in una costellazione. Lo fa e lei è completamente incantata, dicendo "Fallo di nuovo".
Contenuto relativo
- L'ultimo mondo
- Giovani innovatori nelle arti e nelle scienze
Il matematico dell'UCLA Terence Tao, 32 anni, si riferisce a quella scena, forse perché gli ricorda sua moglie Laura, un ingegnere del Jet Propulsion Laboratory della NASA, ma certamente perché illustra uno dei suoi più famosi teoremi. I numeri primi, quelli che possono essere divisi solo per se stessi e 1 (ovvero 2, 3, 5, 7, 11 e così via), possono essere visualizzati come punti su una linea. Ma è più illuminante pensare a loro come stelle nel cielo, sparse più o meno a caso su una vasta tela. Tao, insieme al matematico della Cambridge University Ben Green, ha dimostrato che questa tela contiene motivi di ogni forma immaginabile. Da qualche parte c'è una costellazione di numeri primi con la stessa forma dell'ombrello di Nash. La scoperta di Green e Tao è stata la sensazione matematica del 2004.
La specialità di Tao è l'analisi, l'area della matematica che include il calcolo e le equazioni differenziali. Sylvain E. Cappell, professore al Courant Institute of Mathematical Sciences della NYU, lo definisce "il principale analista della sua generazione". Tuttavia, il teorema del Tao verde ha risolto una grande domanda nella teoria dei numeri, un campo completamente separato. Fu inaspettato come un violinista che improvvisamente vinse un'importante competizione pianistica. Per Tao, tuttavia, vagare attraverso i confini disciplinari è all'ordine del giorno.
Ad esempio, un giorno del 2004, Emmanuel Candes, un matematico applicato alla Caltech, parlò a Tao di un problema a cui stava lavorando: come ricostruire le immagini con il minor numero possibile di informazioni. Le fotocamere digitali odierne affrontano questo problema nel modo più inefficiente. Registrano diversi milioni di pixel (gli elementi base delle immagini digitali), quindi usano le istruzioni del computer chiamate algoritmo di compressione per ridurre la quantità di dati nell'immagine di 10 o 50 volte. Perché non progettare una fotocamera che acquisisca solo un 50 ° dei dati per cominciare?
La sua reazione fu il Tao vintage. Prima ha detto a Candes che il problema era irrisolvibile. Poi un paio di minuti dopo, ha permesso che Candes potesse essere su qualcosa. Il giorno dopo, Tao aveva risolto lui stesso il problema. Non solo, la soluzione ha segnato la nascita di un nuovo campo, chiamato campionamento compressivo. Come risultato della scoperta di Candes e Tao, gli ingegneri stanno ora lavorando agli scanner MRI molte volte più velocemente rispetto alle odierne e persino alle telecamere da un pixel. Tao è un ingegnere? No. Ma vide una connessione che nessun ingegnere aveva visto. "Ogni volta che tocca un argomento, diventa oro molto rapidamente", afferma Candes.
I successi di Tao gli hanno già guadagnato quasi tutti i maggiori premi in matematica. L'anno scorso, l'Unione Matematica Internazionale gli ha conferito la Fields Medal, ampiamente considerata l'equivalente in matematica di un premio Nobel. Meno di un mese dopo, Tao ricevette una sovvenzione di $ 500.000 dalla Fondazione MacArthur.
Accetta questi plausi con modestia e generalmente rimane fuori dal pubblico, gestendo la maggior parte delle richieste della stampa via e-mail. Compagni di matematica lo trovano aperto e disponibile. "Terry è normale come viene", afferma Tony Chan della National Science Foundation, ex presidente del dipartimento di matematica dell'UCLA. "Può facilmente perdersi in una folla di matricole dell'UCLA".
Nato in Australia, Tao si è insegnato l'aritmetica all'età di 2 anni. All'età di 10 anni, era il più giovane concorrente di sempre alle Olimpiadi matematiche internazionali (una competizione per studenti delle scuole superiori) e due anni dopo ha vinto la sua medaglia d'oro. A 17 anni, venne in America per studiare matematica come studente laureato a Princeton.
Lì, dice Tao, ha finalmente trovato il suo gruppo di pari, gente che amava la matematica tanto quanto lui. Secondo il compagno di classe Allen Knutson, ciò che rendeva Tao diverso dagli altri bambini prodigio era la sua maturità emotiva. "Era abbastanza equilibrato da non distinguersi", afferma Knutson. Dice il padre di Tao, Billy, un pediatra ad Adelaide: "A Terry è stata data la libertà di godersi la vita". Suonava il bridge, dilettandosi nel doppiaggio musicale. Mentre stava terminando il dottorato (all'età di 20 anni), il suo consigliere Eli Stein vide un netto cambiamento. "Ha davvero iniziato a decollare nel suo ultimo anno, forse nel suo ultimo semestre", afferma Stein. "Improvvisamente le cose hanno iniziato a fare clic."
Da allora, non si è più potuto fermarlo. Ha preso il suo primo lavoro post-laurea presso l'UCLA, che ha subito capito che aveva un fenomeno nelle sue mani. In soli quattro anni, a 24 anni, Tao divenne il più giovane professore ordinario della storia dell'UCLA. "Terry conferisce prestigio al luogo, non viceversa", afferma Chan.
In poco più di un decennio, Tao ha anche scritto circa 140 articoli. In confronto, dice Chan, molti matematici puri sarebbero contenti di tre articoli all'anno. Altrettanto notevole è il suo numero crescente di coautori (50 all'ultimo conteggio). "Sono stato fortunato a trovare ottimi collaboratori, che mi hanno insegnato molto, mi hanno fatto conoscere diversi nuovi campi della matematica o mi hanno mostrato nuove intuizioni", afferma. Inoltre, aggiunge, "sono semplicemente divertenti con cui lavorare".
È facile mettere un genio su un piedistallo, attribuire il suo successo a talenti ultraterreni. Ma la ricerca matematica può essere più come correre una maratona, dove prevale la pura determinazione. "Se decide di provare qualcosa, lo farà", afferma Gigliola Staffilani del MIT, un tempo collaboratore. Knutson afferma che Tao gli ha mostrato come eliminare un grosso problema un po 'alla volta. "Direi che non capisco perché questa cosa sia vera. Direbbe che si riduce a controllare questi 17 casi, e tutti funzionano. Direi che è fantastico, ma ovviamente non possiamo pubblicarlo. Ma dopo un po 'lo svolgiamo in tre casi e poi potremmo pubblicare ".
Il cuore del dono di Tao potrebbe essere semplicemente la sua capacità di far vagare liberamente il suo pensiero verso un orizzonte invisibile. "Terry è insolito per quanto sia aperto", afferma Ben Green, suo collaboratore al problema dei numeri primi. "Quando abbiamo iniziato, molti matematici senior probabilmente avrebbero detto che l'idea non avrebbe funzionato, che era ridicolmente ambiziosa. Era disposto a provare tutte le linee di indagine."
Volendo, si potrebbe dire, rintracciare un ombrello nel cielo serale.
Dana Mackenzie ha conseguito un dottorato in matematica presso la Princeton University. Scrive di scienza e matematica.
