Studenti i matematika: Za sedam dana rešila problem star 50 godina

Američka diplomka rešila je 50 godina star matematički problem u slobodno vreme, i to za manje od nedelju dana.

Lisa Pičirilo radila je na svom doktoratu na Univerzitetu u Teksasu kad se poduhvatila problema Konvejevog čvora.

Dok je razgovarala sa univerzitetskim profesorom Kameronom Gordonom - koji je i sam matematičar - neobavezno je pomenula svoje proračune.

• Zbog čega je broj 6174 misteriozan za matematičare
• Šta je matematika: Između brojeva i stvarnosti
• Kako žive levoruki u svetu desnorukih

„On je počeo da viče na nju: 'Zašto nisi uzbuđena oko ovoga?'", ispričala je Pičirilo za naučni njuz sajt „Kvanta".

„Poludeo je."

Problem Konvejevog čvora postavio je britanski matematičar Džon Horton Konvej 1970. godine, ali Pičirilo je za ovu zagonetku prvu put čula na jednom seminaru 2018. godine.

„Mislim da ona nije bila svesna koliko je star i slavan ovaj problem", rekao je profesor Gordon.

Rad Pičirilo objavljen je početkom ove godine u časopisu „Matematički anali" i otkako je rešila taj problem, postala je vanredna profesorka na Masačusetskom institutu za tehnologiju (MIT).

„Problem Konvejevog čvora ostao je nerešen dugo vremena, a mnogi briljantni matematičari bavili su se njime i nisu uspeli da ga reše", kaže Havijer Aramajona, istraživač sa Autonomnog univerziteta u Madridu i član Instituta matematičkih nauka u Španiji.

Šta je matematički čvor?

Matematički čvorovi su predmet veoma popularne matematičke grane po imenu topologija.

Prosto rečeno, topologija proučava kako se predmeti ponašaju dok se deformišu, uvrću i razvlače - ali tako da usput ne popucaju.

Teorija čvorova jedna je od grana topologije.

Za razliku od većine primera iz stvarnog života, u matematičkom čvoru su njegovi krajevi spojeni - štaviše, najprostiji čvor je prstenastog oblika - i on se ne može odvezati.

Ali oni postaju sve složeniji kako čvor dobija više tačaka na kojima se ukršta sa samim sobom.

„Intuitivna ideja je da se zamisli konopac", kaže Maritania Silvero, sa Matematičkog instituta na Univerzitetu u Sevilji.

„Teorija čvorova proučava deformacije koje možemo da napravimo na tom konopcu", dodaje ona.

„Drugim rečima, gledamo kako možemo taj konopac da uvrnemo, iskrivimo ga, savijemo, razvučemo, sabijemo… Ono što ne smemo da uradimo je da ga presečemo. To je zabranjeno."

Topologija ima važnu primenu u nekoliko naučnih oblasti i naučnici je koriste za proučavanje toliko raznovrsnih tema kao što su ponašanje ekonomskih tržišta i oblici molekula DNK.

Konvejev čvor

Čovek koji stoji iza problema sa čvorom, Džon Horton Konvej, umro je u aprilu od Kovida-19, u 82. godini.

Akademik rođen u Liverpulu bio je produktivan i harizmatičan matematičar koji je radio na prestižnim univerzitetima kao što su Kembridž i Prinston.

On je bio „najvoljeniji egomanijak na svetu", prema njegovoj biografkinji Šavon Roberts.

Opisan je kao „Arhimed, Mik Džeger, Salvador Dali i Ričard Fejnman u jednoj osobi."

• Istine i zablude o neuronauci
• „Imam doktorat iz matematike a ne umem da podelim trocifreni broj“
• Ne, 2019. godina nije kraj decenije

Ali kako je jedna diplomka uspela da reši njegov slavni problem sa čvorom tako brzo?

Pičirilo je raspetljala Konvejev čvor, koji ima 11 ukrštanja ili krivina, napravivši sličnu verziju, poznatu kao „bratski čvor", koja se pokazala manje složnom za proučavanje.

Radeći na tom čvoru, i rešivši ga, mogla je da primeni svoje nalaze na Konvejevom čvoru.

„Nisam dopustila sebi da radim na njemu tokom dana zato što to nisam smatrala pravom matematikom", rekla je ona za časopis „Kvanta".

„Doživljavala sam to kao, ono, moj domaći. I tako sam odlazila kući i radila na njemu."

Pičirilo je rođena u Mejnu, najruralnijoj državi u SAD, a matematiku je studirala na Bostonskom koledžu.

Godine 2013, kao studentkinja, dobila je grant Nacionalne naučne fondacije za dalje studiranje.

„Kad je krenula, nije imala nikakvu pozadinu iz teorije čvorova i nikakvo matematičko znanje sem linearne algebre", rekla je za bostonske koledž novine Elisenda Grigzbi, jedna od Pičirilinih profesorki.

„Ali za manje od nedelju dana, uspešno je napravila proračune koji zadaju mnogim diplomcima glavobolju."

Uspešno „odvezivanje" čvora Lise Pičirilo moglo bi da inspiriše više žena da se odluči za matematiku kao životni poziv, gde u startu postoji veliki rodni jaz.

Statistika američkog Ministarstva rada pokazuje da žene predstavljaju svega 26 odsto onih koji se bave „matematičkim i kompjuterskim zanimanjima" u zemlji.

Pratite nas na Fejsbuku i Tviteru. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk