Математик, который понял хаотичность Вселенной, получил главный приз по математике

Премия Абеля 2024 года — эквивалент Нобелевской премии в мире математики — была присуждена Мишелю Талагранду за достижения в описании и предсказании хаотичности Вселенной. Путь Талагранда в математику был отмечен личной борьбой и стойкостью, и его признание стало для него шоком.

«В течение как минимум четырех секунд в моей голове царила полная пустота», — рассказывает Талагранд. Новости природыДавиде Кастельвекки описывает ситуацию, когда он услышал новость о своей награде. «Если бы мне сказали, что перед Белым домом приземлился инопланетный корабль, я бы не удивился больше».

Работа Талагранда сосредоточена на стохастических системах, которые моделируют случайные величины в заданном времени и пространстве. Примеры включают высоту текущей реки, цены на акции, количество пациентов в больнице, движение молекул газа и даже спотыкающийся пьяный путь. За годы работы он пришел к пониманию таких систем, используя математические формулы, известные как неравенства, чтобы лучше охарактеризовать пределы их изменчивости.

Например, где безопасно построить дом вдоль стремительного водного пути или как предвидеть рост популяции бактерий — это проблемы, решения которых можно точно предсказать, используя методы Талагранда. Уровень воды в реке может быть случайным, но работа математика может определить его вероятный максимальный уровень, который подскажет, где строить здания, чтобы избежать наводнений, пишет Газета «Нью-Йорк ТаймсКеннет Чанг.

По сути, его неравенства, которые преобразуют сложные системы в геометрические термины, дают точные оценки. Они предлагают новые инструменты для изучения и применения в других областях, включая физику, химию, связь и экологию.

«Возможно, ежедневно публикуются статьи, в которых кульминационная фраза звучит так: «Теперь мы используем неравенства Талагранда», — говорит Ассаф Наор, математик из Принстонского университета. Новости природы.

Объявление о вручении Абелевской премии 2024 г.

Комитет Абеля также высоко оценил еще один элемент работы Талагранда, который показывает, что даже в случайных системах есть элемент предсказуемости. Например, если подбросить монету 1000 раз, то можно ожидать, что выпадет около 500 орлов и 500 решек. Тот же мыслительный процесс можно применить и к маршрутам путешествий, и принципы Талагранда служат убедительным доказательством.

«Это как произведение искусства», — говорит Хельге Холден, математик из Норвежского университета науки и технологий и председатель комитета Абеля. Новости природы. «Магия здесь в том, чтобы найти хорошую оценку, а не просто приблизительную оценку».

Талагранд также получил признание за доказательство физической проблемы, которую, по мнению многих ученых, невозможно объяснить с помощью чистой математики. Джорджио Паризи получил Нобелевскую премию по физике 2021 года за свою работу 1979 года по предсказанию спиновых стекол, которые описывают состояния и случайное поведение конденсированных магнитных атомов.

После пяти лет усилий Талагранд – и отдельно итальянский физик Франческо Герра – предоставили математическую основу для работы Паризи в начале 2000-х годов.

«Одно дело верить в то, что гипотеза верна, но совсем другое — доказать ее, и я считал, что это настолько сложная проблема, что ее невозможно доказать», — говорит Паризи. Новый учёныйЭто Алекс Уилкинс.

«Оказалось, что решение не такое уж и сложное», — рассказывает Талагранд Газета «Нью-Йорк Таймс. «Но, конечно, ты не мог встать утром и разобраться во всем этом. Должно быть много скромной работы».

Математик, которому сейчас 72 года, придерживается аналогичного подхода к своей жизни. В возрасте 5 лет он ослеп на правый глаз после отслоения сетчатки, а десять лет спустя то же самое произошло с левым глазом из-за генетического заболевания. Он прошел длительное лечение в больнице, где его отец, университетский профессор математики, обучал юного Талагранда этой дисциплине. До второго инцидента он, по его словам, был средним учеником, но вернулся в школу с более острым умом к математике.

«Мне нелегко выучить математику», — говорит Талагранд. Новый учёный. «Мне надо работать. Это занимает очень много времени, и у меня ужасная память. Я забываю вещи. Поэтому я стараюсь работать, несмотря на недостатки, и я работал, пытаясь как следует понять простые вещи. Действительно, очень хорошо, во всех подробностях. И это оказалось успешным подходом».

Талагранд, вышедший на пенсию в 2017 году после 43 лет работы во Французском национальном центре научных исследований, стал 27-м лауреатом премии Абеля, которая впервые была вручена в 2003 году. Помимо этой награды он получит 700 тысяч долларов.