Abstrakta zinātne? Matemātiķu atklājumi, kas virzījuši cilvēces attīstību  (2)

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.

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. Savukārt 23. novembrī pulksten 22 aicina noskatīties raidījumu "Vēsture: tikai interesantās daļas", kurā stāstīs par aizraujošām vēstures niansēm.

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, piemēram, "Excel", "PowerPoint", iespējams, bez šīs Pleifēra inovācijas mums nebūtu arī nu jau tik ļoti pierasto infografiku.

Modernās tehnoloģijas, kuras izmantojam mūsdienās, 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 ir plaši pazīstams ar savu ietekmi teorētisko datorzinātņu attīstībā, zinātnes vēsturē iegājis arī kā cilvēks, kuru mēdz uzskatīt par mākslīgā intelekta teorijas pamatlicēju. Bez tās, iespējams, nebūtu datoru un citu moderno tehnoloģiju. Viņa vadībā Otrā pasaules kara laikā 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 izcilā angļu dzejnieka Lorda Bairona vienīgā 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.

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 gadā pirms piešķiršanas vēl nav sasnieguši 40 gadu vecumu. Šis noteikums pamatots ar to, ka apbalvojumam jākalpo par mudinājumu tālākai izpētei.

Tikpat prestiža ir vēl viena balva, kuru kopš 2003. gada par izciliem sasniegumiem matemātikā piešķir Norvēģijas valdība – Ābela prēmija. 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.

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. To piešķīra 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. Marinas un kolēģu pierādījums parāda optimālu veidu, kā varētu izvietoties elektroni 24 vai 8 dimensiju telpā, minimizējot enerģijas patēriņu.

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.