National Geographic

Matemātiķu atklājumi, kas virzījuši cilvēces attīstību

Matemātiķu atklājumi, kas virzījuši cilvēces attīstību

Nevienai cita zinātnei nav bijusi tik liela ietekme uz cilvēces attīstību kā matemātikai – pateicoties tās pārstāvju atklājumiem, mums, piemēram, šobrīd ir datori un citas modernas tehnoloģijas.

Viduslaiku itāļu matemātiķis Leonardo Pisano (ap 1170 – ap 1250), kuru vēlāk iesauca par Fibonači, vislabāk ir pazīstams kā pirmais, kas ieviesa arābu ciparus Eiropā un, protams, Fibonači skaitļu virknes izveidotājs. Tajā katrs nākamais skaitlis ir divu iepriekšējo skaitļu summa.

Pisano dzīves laikā parasti parakstījās kā Bonači, kas nozīmē “laimīgais”. Dažreiz viņš izmantoja arī pseidonīmu Bigollo. Šis vārds Toskānas dialektā nozīmē “ceļinieks”, kā arī “sliņķis”. Vēl pastāv versija, ka vārds Fibonači ir saīsinājums no diviem vārdiem “filius Bonacci” jeb Bonači dēls.

“National Geographic” raidījums “Vēsture: tikai interesantās daļas”, kas būs skatāms 23. novembrī plkst. 22.00, piedāvā uzzināt interesantus faktus par pagātnes notikumiem un cilvēkiem, kas tos veidojuši.

Atzīmējot šā matemātiķa ieguldījumu zinātnes attīstībā, 23. novembrī pasaulē svin Fibonači dienu. Datums nav izvēlēts nejauši jo 1, 1, 2, 3 ir pirmie skaitļi Fibonači virknē. “National Geographic”, svinot Fibonači dienu, aicina iepazīties ar nozīmīgiem matemātikas atklājumiem un apbalvojumiem, kurus saņem tie, kas virza šo zinātni 21. gadsimtā!

Atklājumi, kas bija modernas dzīves pamatā

Skotu inženieri un politekonomist Viljamu Pleifēru varētu dēvēt par statistikas grafikās ilustrēšanas tēvu. Viņš jau 1786. gadā publicēja ar grafikiem ilustrētu “Tirdzniecības un politikas atlantu”, bet savā darbā “Statistikas breviārs” viņš pirmoreiz pasaules vēsturē esot izmantojis gan sektoros sadalītā apļa, gan vairāku zigzaga līniju salīdzinājuma grafikus. Tas krietni atviegloja valsts ekonomisko rādītāju atspoguļošanu.

Mūsdienās dažādu grafiku radīšanu krietni atvieglo datori un programmatūras – “Excel”, “PowerPoint”, iespējams, bez šīs Pleifēra inovācijas mums nebūtu arī nu jau tik ļoti pierastās infografikas.

Modernās tehnoloģijas, kuras izmantojam vēl šobaltdien, lielā mērā ir radušās pateicoties vēl vienam skotu izcelsmes matemātiķim – Džeimsam Klārkam Maksvelam (1831 – 1879) un viņa izpratnei par Visuma pamatprincipiem. Viņš pirmais formulēja elektromagnētiskā lauka teoriju, kas faktiski bija pamatā elektrībai un elektronikai, tai skaitā radio, televīzijai un citām komunikācijām. Tā lielā mērā sekmēja arī moderno zinātnes un industriālo revolūciju.

Starp citu, viņš arī bija pirmais, kas attīstīja krāsaino fotogrāfiju. Interesanti, ka uz slavenā fiziķa Alberta Einšteina rakstāmgalda, līdzās Maikla Faradeja un Īzaka Ņūtona fotogrāfijām bija ierāmēts arī Maksvela portrets, jo bez Maksvela atklājuma nebūtu arī Einšteina atklājumu.

Britu matemātiķis Alans Tjūrings zinātnes vēsturē iegājis kā mākslīgā intelekta teorijas pamatlicējs. Bez tās, iespējams, nebūtu datoru un citu moderno tehnoloģiju. Viņa vadībā II Pasaules karā tika pilnveidots algoritms, ar kura palīdzību radās iespēja atšifrēt nacistu labākās šifrēšanas mašīnas “Enigma” kodus.

Tikmēr angļu matemātiķe Ada Lavleisa (1815 –1852) tiek uzskatīta par pasaulē pirmo programmētāju. Būdama vienīgā izcilā angļu dzejnieka Lorda Bairona meita, viņa tiek dēvēta par pirmo pazīstamāko intelektuālo dumpinieci britu vēsturē. Tieši viņa iztulkoja un pielāgoja izcilā itāliešu matemātiķa Luidži Menabrea (1809-1896) mācības Bebidža izgudrotajai pirmajai datoriekārtai. Starp citu, Latvijas Universitātes Datorikas fakultātē ik gadu pasniedz Adas Lavleisas stipendiju labākajai studentei.

Izcilākie matemātiķi saņem medaļu

Ķīmiķis, inženieris, izgudrotājs, uzņēmējs un filantrops Alfrēds Nobels matemātiku uzskatīja par abstraktu zinātni, tāpēc viņa vārdā nosaukto prēmiju šīs zinātnes jomas pārstāvjiem nepiešķir. Rūpnieks un dinamīta izgudrotājs uzskatīja, ka prēmija ir jāpiešķir par atklājumiem, kuriem ir praktisks pielietojums. Tāpēc Nobela prēmiju kopš 1901. gada pasniedz par atklājumiem un ieguldījumu medicīnā, fizikā, ķīmijā, fizioloģijā, kā arī miera veicināšanā un literatūrā.

Kopš 1969. gada reizē ar Nobela dibinātajām balvām pasniedz arī balvu ekonomikā, ko ierosināja Zviedrijas valsts banka.

Taču matemātiķiem ir alternatīva prēmija, ko zinātnes pasaulē uzskata par līdzvērtīgu Nobela prēmijai. Par izcilākajiem sasniegumiem un atklājumiem šīs jomas pārstāvjiem pasniedz Fīldsa medaļu.

Tā ir nosaukta kanādiešu matemātiķa Džona Čārlza Fīldsa vārdā, un pirmoreiz šīs apbalvojums piešķirts 1936. gadā. Sākot ar 1950. gadu, to pasniedz reizi četros gados Starptautiskajā matemātiķu kongresā.

Atšķirībā no Nobela prēmijas, kur nav vecuma ierobežojuma, Fīldsa medaļas laureātiem tāds ir. Proti, to piešķir diviem līdz četriem matemātiķiem, kas iepriekšējā gadā pirms piešķiršanas vēl nav sasnieguši 40 gadu vecumu. Šis noteikums pamatots ar to, ka apbalvojumam jākalpo par mudinājumu tālākai izpētei.

Naudas izteiksmē šī balva ir 15 000 Kanādas dolāru jeb 14 500 eiro. Tas gan ir mazāk nekā Nobela prēmijas apmērs, kas ir desmit miljoni Zviedrijas kronu jeb 925 000 eiro.

Norvēģijas atbilde Nobela prēmijai

Tikpat prestiža ir vēl viena balva, kuru kopš 2003. gada par izciliem sasniegumiem matemātikā piešķir Norvēģijas valdība – Ābela prēmiju. To bieži dēvē par Nobela prēmiju matemātikā, jo pēc summas, kas ir seši miljoni norvēģu kronu (apmēram 800 000 eiro), tās ir gandrīz līdzvērtīgas.

Tā nosaukta norvēģu matemātiķa Nīlsa Henrika Ābela vārdā. Viņš ir pazīstams ar darbu algebrisko vienādojumu teorijā, kā arī eliptisko integrāļu teorijā. Ābels arī bija pirmais, kas formulējis un atrisinājis integrālvienādojumu. Tas sniedzis ievērojamu pienesumu fizikā un inženierzinātnēs, palīdzot noteikt dažādu figūru tilpumus. Tāpat tas noderīgs, lai aprēķinātu masas centru, inerces momentu un paredzētu visdažādāko ķermeņu kustību, kurus izmantojam arī ikdienā.

Trīs izcilas sievietes

2014. gadā, trīs gadus pirms savas nāves krūts vēža dēļ, tolaik 37 gadus vecā irāniete Marjama Mīrzāhāni kļuva par pirmo sievieti, kas saņēmusi Fīldsa medaļu. Tā tikusi piešķirta par darbu kompleksajā ģeometrijā.

Šogad šo apbalvojumu ieguva arī 37 gadus vecā ukraiņu matemātiķe Marina Vjazovska. To viņai piešķīra par metodes atklājumu, kā astoņās un 24 dimensijās lodveida objektus sakārtot tā, lai tie aizņem vismazāk vietas. Atrisinātā problēma ir radniecīga priekšmetu sakārtošanas uzdevumam, piemēram, kā konkrēta izmēra kastē ievietot pēc iespējas vairāk apelsīnus. Protams, Marinas darbs ir krietni sarežģītāks – viņa radīja skaidrību, cik daudz vienādu ložu var izvietot astoņās un divdesmit četrās dimensijās. Marinas un kolēģu pierādījums parāda optimālu veidu, kā varētu izvietoties elektroni 24 vai 8 dimensiju telpā, minimizējot enerģijas patēriņu.

Kaut arī šis ir teorētiskās zinātnes sasniegums, tomēr nav izslēgts, ka nākotnē tas var atrisināt arī gluži praktisku dzīves vai uzņēmējdarbības problēmu.

Vjazovska, kura ir profesore Šveices Federālajā tehnoloģiju institūtā, žurnālistiem sacīja, ka viņai ir skumji, jo viņa ir tikai otrā sieviete, kas saņēmusi Fīldsa medaļu, kuru piešķir jau 86 gadus. Viņa arī pauda cerību, ka nākotnē būs vairāk sieviešu, kas izpelnīsies šādu atzinību.

Savukārt, Ābela prēmija, pirmo un līdz šim vienīgo reizi tika piešķirts sievietei 2019. gadā. To saņēma 76. gadus vecā amerikāniete Karena Ūlenbeka par darbu parciālo diferenciālvienādojumu jomā.

Viņa arī ir pazīstama ar saviem feministiskajiem uzskatiem un pamudinājumiem sievietēm studēt matemātiku.

“National Geogpraphic” sveic Fibonači dienā un 23. novembrī plkst. 22.00 aicina noskatīties raidījumu “Vēsture: tikai interesantās daļas”, kurš stāstīs par aizraujošām vēstures niansēm.

Click to comment

Leave a Reply

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Lasītākas ziņas

To Top