Medal Fieldsa i Międzynarodowy Kongres Matematyków

Krzysztof Ciepliński

Alfred Nobel nie ustanowił nagrody z matematyki. Powody tego stanu rzeczy nie do końca są jasne, a jeden z najczęściej podawanych (choć niepotwierdzony) to przegrana przez wynalazcę rywalizacja z matematykiem o kobiece względy. I choć np. w 1994 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie ekonomii (za badania nad teorią gier) otrzymał matematyk John Nash, o którego życiu opowiada nagrodzony czterema Oskarami film Piękny umysł, a Skandynawowie przyznają coroczne Nagrody Crafoorda i Abela mające uzupełnić Nagrody Nobla, to „matematycznym Noblem” najczęściej nazywa się Medal Fieldsa. Medalem tym honorowani są wyłącznie matematycy, którzy nie ukończyli 40 lat i dlatego nie dostał go m.in. Andrew Wiles, który w wieku 41 lat udowodnił sformułowane ponad 350 lat wcześniej Wielkie Twierdzenie Fermata. Ufundowanym przez Johna Charlesa Fieldsa medalem nagrodzono po raz pierwszy dwie osoby w 1936 r. Po przerwie spowodowanej II wojną światową, przyznawany jest on od 1950 r. co cztery lata. Laureatów ustala komitet powoływany przez Międzynarodową Unię Matematyczną, a wręczeń dokonuje się podczas Międzynarodowych Kongresów Matematyków – największych na świecie konferencji poświęconych matematyce. Medalem nagrodzono do tej pory jedynie 60 osób (blisko 20 z nich już nie żyje), w tym tylko jedną kobietę (Irankę Maryam Mirzakhani). W gronie laureatów nie ma, niestety, żadnego Polaka. Dodajmy, że np. Nagrodę Nobla z fizyki dostało już ponad 200 uczonych. Pierwszy Międzynarodowy Kongres Matematyków (International Congress of Mathematicians – ICM) odbył się w Zurychu w 1897 r., kolejny trzy lata później w Paryżu – to tam David Hilbert sformułował listę najważniejszych problemów stojących przed matematyką XX wieku. Później kongresy miały się odbywać co cztery lata, ale dwie wojny światowe spowodowały odwołanie spotkań w latach 1916, 1940 i 1944 oraz przesunięcie kongresu planowanego na rok 1948 o dwa lata, a ICM zaplanowany w Warszawie w 1982 r., odbył się z rocznym opóźnieniem ze względu na wprowadzenie w Polsce stanu wojennego. Ostatni kongres miał miejsce w Rio de Janeiro w zeszłym roku (był to pierwszy w historii ICM na półkuli południowej), a następny odbędzie się w 2022 r. w Petersburgu. Jednym z najważniejszych wyróżnień dla matematyka (gwarantującym w zasadzie uzyskanie zatrudnienia na wielu najlepszych uczelniach) jest otrzymanie zaproszenia do wygłoszenia wykładu (plenarnego lub sekcyjnego) na ICM. Na ostatnim kongresie wygłoszono 21 wykładów plenarnych i 179 wykładów w 19 sekcjach. Dwa wykłady sekcyjne wygłosili profesorowie z polskich instytucji: Wojciech Kucharz z UJ i Feliks Przytycki z Instytutu Matematycznego PAN.

Tematyka konferencji

Konferencja DEA 2019 poświęcona była układom dynamicznym, równaniom (głównie różniczkowym, z naciskiem na cząstkowe) oraz zastosowaniom matematyki m.in. w fizyce, naukach o życiu i finansach. Tematyka konferencji wpisywała się w problematykę obrad pięciu sekcji ostatniego ICM. Podczas sesji zastosowań debatowano m.in. o czarnych dziurach, matematycznym modelowaniu epidemii i poruszania się komórek, mechanizmach inwazji i progresji nowotworów, teorii gier, modelowaniu i optymalizacji w systemach interakcji człowiek-maszyna, zagadnieniach związanych z drukowaniem przestrzennym, a także matematyce pogody, klimatu i prognoz oraz produkcji stali.

Uczestnicy DEA 2019

W konferencji wzięło udział 444 naukowców, którzy przyjechali z ok. 270 uczelni i instytutów badawczych z 50 krajów świata, ponad 80% z nich z zagranicy (najwięcej z USA, Wielkiej Brytanii i Francji). Bardzo licznie reprezentowane były najlepsze światowe uczelnie, w tym cała pierwsza dziesiątka rankingu szanghajskiego, pozostałe topowe uczelnie europejskie oraz najlepsze uniwersytety Azji, Ameryki Południowej i Australii. W DEA 2019 wzięło też udział 83 naukowców zatrudnionych w 22 polskich uczelniach i PAN. Wśród autorów wykładów plenarnych było pięciu laureatów Medalu Fieldsa. Wykład otwierający konferencję wygłosił Shing-Tung Yau z Harvard University, nazywany cesarzem matematyki. O jego życiu i karierze przeczytać można w opublikowanej w tym roku książce The Shape of a Life. S.-T. Yau nagrodzony został Medalem Fieldsa w 1982 r., a na długiej liście innych wyróżnień ma m.in. Nagrody Crafoorda i Wolfa. Jest geometrą różniczkowym, ale zajmuje się także m.in. równaniami różniczkowymi i ogólną teorią względności. Jego dowód hipotezy Calabiego pozwolił wielu fizykom (ich przedstawicielem w popkulturze jest Sheldon Cooper z serialu The Big Bang Theory) przyjąć, że teoria strun opisuje wszechświat, a przestrzenie Calabiego-Yau weszły na stałe do kanonu tej teorii. W roku 2010 Medal Fieldsa otrzymał Stanislav Smirnov, pracujący w University of Geneva i Skoltechu. W wieku szesnastu lat zdobył on złoty medal na Międzynarodowej Olimpiadzie Matematycznej. Za prace z analizy zespolonej, fizyki matematycznej, układów dynamicznych i teorii prawdopodobieństwa prof. Smirnov uzyskał kilka ważnych wyróżnień, m.in. Nagrodę EMS – Europejskiego Towarzystwa Matematycznego. Jego badania pozwoliły lepiej zrozumieć np. proces rozprzestrzeniania się pożarów lasów czy epidemii.

Podobne sukcesy odniósł także Artur Avila, zatrudniony obecnie w brazylijskim National Institute for Pure and Applied Mathematics (IMPA) i University of Zurich. Prof. Avila jest jedynym laureatem Medalu Fieldsa z Ameryki Łacińskiej, a medal otrzymał w 2014 r. Znany w środowisku matematycznym stał się jednak już w 2005 r., rozwiązując wraz ze Svetlaną Jitomirską z University of California w Irvine słynny „problem za dziesięć martini”. Badania prof. Avili dotyczą głównie układów dynamicznych i teorii spektralnej. W roku 2014 Medal Fieldsa otrzymał także Martin Hairer, profesor Imperial College London, który zajmuje się teorią prawdopodobieństwa i procesami stochastycznymi, w szczególności zaś stochastycznymi równaniami różniczkowymi cząstkowymi. Za rezultaty swoich badań prof. Hairer był wielokrotnie wyróżniany, jest m.in. członkiem zagranicznym PAN. Alessio Figalli z ETH Zurich jest jednym z czwórki ostatnich laureatów Medalu Fieldsa. Prof. Figalli specjalizuje się przede wszystkim w rachunku wariacyjnym i równaniach różniczkowych cząstkowych. Medal otrzymał za wkład w teorię optymalizacji transportu, która ma praktyczne zastosowania np. do optymalizacji ruchu samochodów czy planowania rozwoju miast. Wśród innych wyróżnień prof. Figallego jest m.in. Nagroda EMS. Jedynym Polakiem w tym gronie był Maciej Zworski z University of California w Berkeley. Prof. Zworski jest m.in. członkiem Royal Society of Canada i American Academy of Arts and Sciences. W 2002 r. wygłosił on wykład sekcyjny na ICM. Prof. Zworski zajmuje się matematycznymi aspektami mechaniki kwantowej.

Pozostali prelegenci

Najwyższy poziom reprezentowali także prelegenci w sesjach głównych, 32 z nich wygłaszało wykłady sekcyjne na ICM. Ogółem wśród uczestników DEA 2019 było ponad 50 takich osób, jak również blisko 30 laureatów prestiżowych grantów Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) – tyloma laureatami (we wszystkich dziedzinach) mogą pochwalić się wszystkie polskie uczelnie i instytuty badawcze. Wśród prelegentów konferencji byli m.in. redaktorzy najważniejszych czasopism matematycznych: „Inventiones Mathematicae” (Viviane Baladi i Hugo Duminil-Copin), „Acta Mathematica” (Helge Holden) i „Annals of Mathematics” (Sergiu Klainerman), a także Tim Austin, który (tak jak H. Duminil-Copin) otrzymał za swoje badania New Horizons in Mathematics Prize – nagrodę w wysokości 100 tys. dolarów, ufundowaną m.in. przez twórcę Facebooka Marka Zuckerberga.

O polskiej matematyce i Polakach na DEA 2019

Choć badania Polaków stoją na dobrym poziomie, to Polska nie należy do światowych liderów w matematyce. Wśród laureatów Medalu Fieldsa nie ma Polaka. Od czasu kongresu w Warszawie żadna osoba zatrudniona w Polsce nie wygłosiła wykładu plenarnego na ICM, a wykłady sekcyjne były udziałem zaledwie dziewięciu osób afiliowanych w naszym kraju. Granty ERC uzyskało zaledwie dwóch matematyków z polskich ośrodków: Piotr Achinger i Piotr Nowak (obaj z PAN). Jak już wspomniałem, jednym z wykładowców plenarnych DEA 2019 był Polak M. Zworski. Ponadto wykład w sesji głównej poświęconej układom dynamicznym wygłosił Grzegorz Świątek z PW, prelegent na ICM 1998. Wykłady na ICM były udziałem jeszcze trójki polskich uczestników DEA 2019: Krystyny Kuperberg i Michała Misiurewicza z USA oraz Feliksa Przytyckiego z PAN. Ponadto fizyk Piotr Sułkowski, który zorganizował jedno z minisympozjów w sesji poświęconej fizyce matematycznej, jest laureatem grantu ERC. Z dziedzin, których tematykę obejmowała DEA 2019, najsilniejszą pozycję Polacy mają w układach dynamicznych. Oprócz K. Kuperberg, M. Misiurewicza, F. Przytyckiego i G. Świątka uznanie w międzynarodowym środowisku mają też m.in. Krzysztof Barański, Tomasz Downarowicz czy Mariusz Lemańczyk. Tematyką tą zajmuje się także środowisko krakowskie, w tym matematycy z AGH. W sesji zastosowań gościliśmy z kolei m.in. Piotra Bilera, członka korespondenta PAN, i Łukasza Stettnera, a w sesji poświęconej równaniom różniczkowym cząstkowym Irenę Lasiecką i Michała Kowalczyka, od lat z sukcesami pracujących za granicą.

Kobiety w matematyce i na konferencji

Dość dobrze znana jest historia wybitnej rosyjskiej matematyczki Sofii Kowalewskiej, która jeszcze w drugiej połowie XIX wieku musiała walczyć z olbrzymimi uprzedzeniami i przeciwnościami, zanim jako jedna z pierwszych kobiet uzyskała doktorat z matematyki i stanowisko profesora na uniwersytecie. I choć dziś sytuacja jest już oczywiście zdecydowanie lepsza, to wciąż widać wyraźną różnicę w naukowych karierach kobiet i mężczyzn w matematyce. Jak już wspomniałem, tylko jedna kobieta otrzymała Medal Fieldsa. Wśród 12 osób nagrodzonych Nagrodą Crafoorda w dziedzinie matematyki nie ma żadnej laureatki, a Nagrodę Abela dostała zaledwie jedna kobieta (i 19 mężczyzn). Na próżno szukać też matematyczek wśród członków PAN. Dysproporcje te znalazły odbicie także na DEA 2019. Wszystkie wykłady plenarne wygłosili mężczyźni, wśród 38 wykładowców w sesjach głównych ostatecznie (po rezygnacji dwóch pań) były jedynie trzy kobiety (Viviane Baladi, Hinke Osinga i Thaleia Zariphopoulou). K. Kuperberg i I. Lasiecka znalazły się w składzie 23-osobowego komitetu naukowego. Wyróżnione referaty w minisympozjach wygłosiło 11 kobiet (takich wystąpień było łącznie 58), w tym prelegentka ICM i laureatka grantu ERC Gabriella Pinzari, prelegentka ICM Barbara Niethammer, laureatki grantów ERC Elisabetta Rocca i Marie Doumic czy mające w swoim dorobku publikacje w najlepszych czasopismach Danijela Damjanović i Núria Fagella.

Dr hab. Krzysztof Ciepliński , prof. AGH, matematyk, Wydział Matematyki Stosowanej AGH.