viernes, 4 de septiembre de 2020

Una joven matemática resolvió un problema de topología planteado hace 50 años

 

Una joven matemática resolvió un problema de topología planteado hace 50 años

por Adán Salgado Andrade

 

Las matemáticas, de las llamadas ciencias duras, han creado la, no muy convincente, fama de que sólo personas con el talento nato para entenderlas y manejarlas, pueden abordar su estudio.

Generalmente, se tiene la idea del matemático, como la de que recae en la figura de un hombre, además de que no se trata de un sujeto normal, sino algo “loco”, introvertido, y hasta con inclinaciones “anormales”.

Ciertamente, muchas personas que gozan de algún talento, desarrollan rasgos en su conducta, que los llevan a sufrir una existencia reclusiva. Por ejemplo, programadores muy brillantes, como Lee Holloway, gracias a quien se fundó la empresa de seguridad digital Cloudfare, quien está afectado por FDT (frontotemporal dementia), demencia frontotemporal, que lo irá matando poco a poco (ver: http://adansalgadoandrade.blogspot.com/2020/08/la-decadencia-mental-provocada-por-la.html).

Otro caso fue, también, de otro programador, Jerold Christoper Haas, desarrollador de métodos de encriptación, no sólo para criptomonedas, sino para seguridad digital, muy brillante, quien fue sufriendo un proceso de decadencia, por una fuerte depresión mental, agravada por la ingesta de drogas, que lo llevó a retirarse solitariamente a un bosque, en donde pasó sus últimos días. Lo hallaron meses después de que había muerto, aparentemente, por una caída en un barranco, por la que se fracturó una pierna, que le ocasionó una mortal hemorragia (ver: http://adansalgadoandrade.blogspot.com/2020/05/el-triste-final-de-un-programador-de.html).

Así ha sucedido con muchos personajes de sobresalientes cerebros. Sin embargo, a veces, nos encontramos con personas brillantes, que no sufren, precisamente, ese patrón.

Tal es el caso de la joven matemática Lisa Piccirillo, una modesta chica de 29 años, quien pudo resolver un problema de “nudos matemáticos”, planteado hace 50 años por otro matemático, el estadounidense John Horton Conway, recientemente fallecido (por complicaciones debidas al Covid-19) a los 82 años. Los detalles del logro de Piccirillo, son narrados en el artículo del Boston Globe, titulado “Un problema matemático desafió a expertos durante 50 años. Esta estudiante, graduada de Maine, lo resolvió en días”, firmado por John Wolfson (ver: https://www.bostonglobe.com/2020/08/20/magazine/math-problem-stumped-experts-50-years-this-grad-student-maine-solved-it-days/).

La teoría de los nudos, mejor conocida como topología, propone “las propiedades de un objeto geométrico, que son preservadas bajo continuas deformaciones, tales como estiramiento, torcedura, arrugamiento y doblamiento, pero sin romperlo o pegarlo” (ver: https://en.wikipedia.org/wiki/Topology).

La mejor forma de visualizar lo anterior, es imaginando un círculo de papel que comenzara a retorcerse y a anudarse entre sí. Eso, daría un “espacio topológico”, y la estructura resultante se llamaría topología.

La topología, se aplica en ciencias como la genética, para determinar la forma de las cadenas de ADN; en computación, para determinar qué superficie forma a una gran estructura; en física, para determinar estructuras moleculares; en robótica, para determinar los  movimientos de un robot (por ejemplo, cómo se moverá un brazo robótico, lateral, vertical o en giros); en laberintos y los juegos que consisten en separar dos piezas (son muy comunes juguetes de alambre, existentes desde hace años, en los que había que separar dos aros, por ejemplo); en construcciones modulares (en las cuales, se aplica la senda de Euler), con tal de dar rigidez a un domo, por ejemplo… así que la topología no es sólo una retorcida rama de las matemáticas, para la mayoría de nosotros, ininteligible, sino una ciencia, con reales y prácticas aplicaciones (ver: https://en.wikipedia.org/wiki/Topology#Differential_topology).

Por lo mismo, hay topologías muy complicadas, como la que propuso el mencionado Conway, “que, con sólo 11 cruces o lugares en donde se traslapa, no puede describirse mediante los estándares de altas dimensiones de la teoría de los nudos”, explica Wolfson.

Piccirillo lo logró, casi desde que el problema fue expuesto, en una conferencia a la que asistió en el 2018. “Esto es ridículo, Piccirillo pensó, mientras escuchaba. Este es el 2018, deberíamos ser capaces de descifrar eso. Una semana después, desarrolló una prueba que sorprendió al mundo matemático”. Y lo hizo, simplemente, aplicando algunas herramientas de la topología, alimentando a su computadora con los datos adecuados y, ¡saz!, halló la solución al enigma.

Lo que Piccirillo logró resolver fue si el nudo de Conway podía ser envuelto en un círculo (slice knot) o no.

Ya, desde tiempo atrás, otros matemáticos sospechaban que no podía insertarse. Una semana después de que Piccirillo atendió la conferencia, la duda se resolvió. Demostró que el nudo de Conway no podía insertarse en un círculo (no era slice knot).

A todo el mundo de los matemáticos, sorprendió su perspicacia. Cuando unos días más tarde, acudió a una junta, en la que se hallaba Cameron Gordon, profesor de matemáticas, de la Universidad de Texas, de donde ella se graduó como doctora en matemáticas, la joven le mostró la solución al nudo de Conway. Aquél, no muy convencido, le pidió que le explicara cómo lo había logrado. Y lo convenció.

Un año después, su solución y explicación apareció en Annals, “la más importante e influyente publicación de matemáticas”, como le dijo James Farre, post-doctor de Yale, a Wolfson.

Pero ya se conocía de la proeza de Piccirillo.

La chica, nada tiene de comportamientos raros o paranoicos.

Como dice Wolfson, su infancia fue normal. Sí fue una niña con buenas calificaciones, desde la primaria, pero jugaba, se divertía, como cualquiera de su edad. Le gustaba hacer cucharas de madera, así como perfiles de peces o vegetales, del mismo material. Incluso, se obsesionó, por algún tiempo, en reparar motocicletas japonesas. Pero son cosas por las que todos pasamos en la vida… que, de repente, dejamos atrás.

Actualmente, trabaja como profesora asistente de matemáticas en el MIT (Massachusetts Institute of Technology), “pero dice que su vida no ha cambiado mucho, por lo que hizo”.

Wolfson le preguntó cuáles eran sus planes. Piccirillo, muy modesta, le dijo que quiere que “chicas jóvenes, gente de color, no heterosexuales o gente bisexual, tengan las matemáticas al alcance de su mano. Me importa mucho que se mitigue eso, de verdad, hacer todo lo posible para acabar con el mito de que se debe de ser un prodigio, para ser un matemático”.

“No debes de ser tan inteligente, lo que sea que eso signifique, para ser un exitoso matemático. Hay la idea de que los matemáticos son genios. Muchos de ellos, parecen ser como los niños prodigios, que concursan en las olimpiadas. De hecho, no debes de venir de ese pasado, para que seas un buen matemático y muchos matemáticos, incluyendo varios de los realmente grandiosos, no provienen de un pasado prodigioso”, le dice Piccirillo a Wolfson.

Justamente como ella, una modesta, humilde chica, lo mostró.

Desea que haya más mujeres que se gradúen en matemáticas, pues, por ejemplo, en el 2014, sólo 28.9% de los doctorados en ciencias y matemáticas (en Estados Unidos), fueron otorgados a mujeres. Sí, se ve la machista marginación femenina en esos campos.

Y también, dejó constancia de que, muchas veces, una sencilla, directa solución, puede resolver un, aparentemente, difícil, enconado problema.

Ojalá todos los que se creen “genios” fueran tan modestos, humildes y sencillos, como Linda Piccirillo.

Este depredado, contaminado mundo, sería mucho mejor.

 

Contacto: studillac@hotmail.com