Al contrari del que es podria pensar pel títol d’aquest post, Abel i Gromov són dues persones diferents d’èpoques diferents. Abel, en aquest cas no és un nom, sinó un cognom: es refereix a Niels Henrik Abel, matemàtic noruec, mort el 1829 d’una pulmonia amb només 28 anys. D’ell procedeix el nom de grup abelià (també anomenat grup commutatiu). Mijail Gromov és també un matemàtic, en aquest cas d’origen rus nacionalitzat francés, del Institut des Hautes Études Scientifiques de Paris que, a dia d’avui, té 65 anys. He enllaçat els dos cognoms perquè divendres passat es va fer públic que el rei de Noruega havia concedit el Premi Abel a Mijail Gromov.
Quan Alfred Nobel va morir el 1896, va deixar disposat en el seu testament que els rendiments de la seva fortuna es destinessin a la concessió d’uns premis anuals a persones destacades en els camps de la Física, la Química, la Medecina, la Literatura i la Pau. Ja en aquell moment va haver-hi unes fortes pressions per part dels matemàtics per a que s’instituís també un premi per a aquesta disciplina, però la proposta no va prosperar perquè les últimes voluntats d’Alfred Nobel eren prou clares al respecte.
Pels amants del safareig, diré que corren dues teories del perquè Alfred Nobel no va incloure les matemàtiques en els seus premis. La primera d’elles diu que Nobel, en la seva joventut, va haver de competir amb un matemàtic per atraure l’atenció d’una bonica joveneta. Sigui perquè el matemàtic era arrabassador, o sigui perquè Nobel no tenia prou encants, el cas és que no se’n va sortir, i d’aquesta frustració va néixer en l’Alfred un odi visceral per la professió. La segona de les teories diu que el candidat obvi per al primer premi hagués estat el matemàtic suec Gösta Mittag-Leffler (uns quants anys més jove que Nobel) amb el que Nobel no mantenia bones relacions. Recerques posteriors han demostrat que Nobel i Mittag-Leffler no es coneixien, així que només ens queda la primera teoria. És curiós com es defineix a vegades el curs de la Història!
De totes formes, aquestes últimes voluntats van ser pervertides el 1968 quan es va incloure el premi de ciències econòmiques, encara que oficialment no es diu premi Nobel, si no Premi Banc de Suècia en Ciències Econòmiques en memòria d’Alfred Nobel. Aquest premi no ha estat mai reconegut per la família Nobel, que no posa ni un duro, i només es va aconseguir que el premiat pugui estar a la cerimònia d’entrega a canvi del compromís de les institucions publiques de no instituir cap altre premi “en memòria de Nobel” en el futur. Aquest compromís tancava definitivament la possibilitat que existís mai un premi nobel de matemàtiques.
L’any 2002, amb motiu del segon centenari del naixement d’Abel, el més preeminent dels matemàtics noruecs, el govern d’aquest país va decidir instituir el Premi Abel, amb unes característiques molt semblants al Premi Nobel, però cenyit al camp de les matemàtiques. Aprofitaven la semblança de noms (Abel – Nobel), però arribaven una mica tard perquè la Unió Matemàtica Internacional, ja havia instituït feia molts anys la Medalla Fields, considerada per molts com l’autèntic Nobel de les matemàtiques, tot i que les normes de concessió són molt diferentes que les del Premi Nobel. Per exemple, no pot ser concedida a matemàtics de més de quaranta anys o només s’otorga cada quatre anys.
I aquest any the Abel goes to… Mijail Gromov! Mijail Gromov és un geòmetra. Això no vol dir que no hagi conreat altres camps de les matemàtiques, però les seves aportacions més interessants es troben en la topologia simplèctica i en els espais riemannians. I encara que aquests noms semblin molt estranys (els matemàtics són així), el seu significat és molt senzill d’entendre i té a veure amb els conceptes de distància i superfície.
Comencem per la topologia simplèctica. Imagineu-vos que teniu un camp molt extens on voleu plantar cereal. Si mireu la vostra propietat en un planell, veureu un rectangle del que és relativament senzill calcular la superfície per a saber la quantitat de llavor que heu de comprar per conrear-lo. Però el vostre terreny dista molt de ser pla, hi ha valls i turons i la seva superfície real és molt superior a la que veieu en el planell. Per això cal definir el que els matemàtics denominen la 2-forma de la superfície; i quan coneixem la 2-forma de cada punt de la superfície (la seva alçada, com si diguéssim) estem en situació de saber la superfície exacta del nostre terreny. D’això tracta la topologia simplèctica.
Els espais riemannians són un pél més difícils d’explicar, però ho intentaré. Sempre hem dit que la línia recta és la distància més curta entre dos punts, però aquesta noció pot no ser tan òbvia si ens estem desplaçant per una regió que, malgrat ser més o menys plana, no és homogènia. Per exemple, pot haver-hi zones pantanoses i zones pedregoses, pot haver-hi inclús petits desnivells insalvables o esquerdes profundes, etc. Per tant el camí més “curt” (caminant) entre dos punts ja no és la línia recta: no és el mateix desplaçar-se per una zona pantanosa que caminar sobre l’herba. El que si podem fer és assignar a cada punt del terreny uns valors en cada direcció que ens mesurin la facilitat de caminar-hi. Això és el que els matemàtics anomenen definir una mètrica a una superfície. Una mètrica que no és euclidiana, una mètrica en la que un quilometre a l’esquerra o un quilometre a la dreta, no són el mateix. Doncs bé, això és un espai riemannià: un espai on la trajectòria més curta entre dos punts depèn de la mètrica que s’hagi definit.
Tot això semblen xorrades de matemàtics, ganes de buscar-li tres peus al gat, ho reconec; però sense aquestes sofisticacions resultaria molt difícil trobar solucions a problemes quotidians com els que he esmentat i, molt menys, solucions per a la teoria de la relativitat generalitzada d’Einstein.
Per tant, benvingut el Premi Abel a les recerques geomètriques del senyor Gromov. Volia aprofitar per parlar una mica de la molt desconeguda matemàtica soviètica, però ho deixaré per un altre post per a no allargar-me massa.







14 comments
Comments feed for this article
Març 29, 2009 a 9:30 pm
madebymiki
Ostres Ferran, ara resulta que hi ha uns premis anomenats Abel!, molt be com sempre el teu blog m’instrueix, fins hi tot he entès lo de topologia simplèctica.
Març 30, 2009 a 6:29 am
Ferran
El premi Abel és poc conegut perquè el primer es va otorgar l’any 2003, o sigui que no tenen gaire tradició. Suposo que ja aniran agafan prestigi amb el temps.
M’imagino que si em llegeix algun matemàtic, dirà que he fet una tosca simplificació dels dos conceptes, però celebro que així siguin entenedors per als no professionals.
Març 30, 2009 a 11:35 am
Theo
Moltíssimes gràcies, Ferran, per una explicació tan planera i entenidora de dos conceptes matemàtics que, en llegir-los, m’havien deixat cara de lluç bollit!
Salutacions!
Març 30, 2009 a 1:52 pm
Ferran
És que les mates, al contrari del que pensa molta gent, no són gens complicades. Només volen donar solucions a problemes (relativament) senzills, encara que per fer-ho hagin de recurrir a abstraccions força complexes.
Març 30, 2009 a 1:55 pm
ahse
Dels records que en tinc sobre la llengua rusa, juraria que el tal Mijail es mes aviat un Mihail, veritat? Mijail no sona a res…
Segon punt: em sembla que no entenc ben be que vol dir espai Riemmannia. Un espai on la trajectoria mes curta entre dos punts depen de la metrica que s’hagi definit?! Pero, la nocio de “trajectoria curta” com s’ha d’entendre??
Març 30, 2009 a 2:20 pm
Ferran
Bé, el nom correcte del senyor seria Михаил. Normalment en anglés es translitera com Mikhail. Jo, al català, ho he transliterat com Mijail però suposo que Mihail deu ser també correcte, o potser més correcte. No ho sé. Si hagués sabut que això podia ser un tema de debat, li hagués posat Michel ja que el senyor té nacionalitat francesa.
No sé si conèixes el disc de Poincaré. Aquest disc seria un exemple clar d’espai riemannià: una superfície circular en la que, a mesura que et separes del centre, la métrica va sent més i més densa, fins a arribar a una densitat infinita. En el centre, un centímetre euclidià, sembla un centímetre, però a mesura que t’allunyes del centre, un centímetre és cada cop més petit fins arribar al extrem on, simplement, desapareix. Aquest disc és el model standard de la geometría hiperbòlica.
P.S. On he dit “trajectoria”, hauria d’haver dit “distància”.
Març 30, 2009 a 3:21 pm
rA
Corregeix-me si m’equivoco, pero em sembla que hauries de clarificar la distincio entre el terreny i la mesura de distancia. El que anomenem un espai metric en matematiques son ambdues coses, es a dir, un terreny i una distancia ( “espai” en llenguatge mes coloquial sembla referir-se al terreny nomes). Pero crec recordar que el que fa diferent la topologia simpletica es el “terreny”, mentre que a l’espai riemman el que te la seva gracia es la distancia.
Per exemple el punt del disc de Poincare es la distancia, pero com a “terreny”, be, podriem definir-hi la metrica euclidiana i seria un disc prou avorrit.
Març 30, 2009 a 4:16 pm
Ferran
Sí, és així: la geometria simplèctica està relacionada amb el concepte de superfìcie i els espais riemannians amb el concepte de distancia.
Un disc de Poincaré en el que defineixis una métrica euclidiana, és simplement un cercle qualsevol (l’espai delimitat per una circumferència euclídea). Per cert, les circumferències en un disc de Poincaré, tenen el mateix aspecte que les euclidianes, però el seu centre no està al centre intuitiu! Un dels problemes típics d’examen de geometria a la universitat, és el càlcul de la posició del centre d’una circumferència en un disc de Poincaré
Març 30, 2009 a 5:15 pm
jaumeduran
Em sumo a la satisfacció general dels primers comentaristes. Jo també ho he entès, però, ai, de tant en tant ens assalta allò de: segur que ho he entès bé? Cartesianament, si hi ha dubte sobre la evidència de la comprensió, més val no refiar-se’n i tornar-ho a pensar, així que em disposo a rellegir…
Salutacions, Ferran
Març 31, 2009 a 2:13 pm
Ferran
Si, el dubte és una cosa de la que convé desenpallegar-se el més aviat posible. Crea una situació d’inseguretat que no és gens bona.
Salutacions!
Març 31, 2009 a 5:07 pm
Jordi Pina, Pinucset
A mi això de que per poder definir distàncies haguem de definir una mètrica em fascina.
Quan m’ho van explicar per primer cop a àlgebra de seguida vaig pensar que era impossible que dues coses poguessin estar a diferents distàncies simplement depenent de la mètrica que s’escollís.
Li vaig demanar al profe de física i la seva resposta va ser immediata:
“Quants idiomes hi ha per dir el mateix?”.
Després m’ho va ampliar més, però la idea és aquesta :D
Salut i molt bona entrada!
Abril 1, 2009 a 6:30 am
Ferran
Sí, malgrat l’estètica trascendental de Kant i la seva intuició a priori de l’espai, la veritat és que és igual d’intuitiu pensar en métrica que en mesura. I, de fet, ho fem gairebé sense voler en moltes ocasions, com les que he citat en el text.
Salutacions i gràcies.
Març 31, 2009 a 6:47 pm
anomenatinutil
Doncs, segons la fotografia, en Gromov no sembla tenir menys de quaranta anys per poder rebre el premi…
Abril 1, 2009 a 6:34 am
Ferran
Perdó, em sembla que m’he explicat malament: les normes del Abel són idèntiques a les del Nobel i no hi ha limitacions d’edat i s’otorguen cada any. És la Medalla Fields la que estableix aquestes limitacions de edat i de periodicitat.
He tornat a rellegir l’entrada i penso que la redacció és poc afortunada. Gràcies per permetre’m posar aquest aclariment.