Tunnustusta matematiikan eteen tehdystä työstä – IMU-palkinnot 2022

Kansainvälinen matemaattinen liitto (International Mathematical Union) myöntää joka neljäs vuosi palkintoja matemaattisista saavutuksista, ja palkinnot jaetaan kansainvälisen matematiikkakongressin avajaisissa. Tänä vuonna Kansainvälisen matemaattisen liiton oli tarkoitus pitää kansanvälinen matematiikkakongressi (International Congress of Mathematicians) Pietarissa, mutta Venäjän hyökkäys Ukrainaan muutti IMU:n suunnitelmat. Kongressi päätettiin järjestää virtuaalisesti, ja kongressin yhteydessä jaettavat maailman arvostetuimmat matematiikkapalkinnot jaettiin Helsingissä avajaisten yhteydessä.

Kansainvälisen matematiikkakongressin avajaiset ja palkintojenjakotilaisuus pidettiin 5.7.2022 Aalto-yliopiston juhlasalissa Töölössä. Tilaisuuden avasi tasavallan presidentti Sauli Niinistö. Hän mainitsi avaussanoissa suomalaiset opettajat, jotka ruokkivat oppilaiden uteliaisuutta hyvillä kysymyksillä. Aikaisemmassa ammatissaan valtiovarainministerinä Niinistö oli oppinut, että on kolmenlaisia ministereitä: sellaisia, jotka osaavat laskea, ja sellaisia, jotka eivät osaa.

Fieldsin mitalit

IMU:n presidentti Carlos E. Kenig esitteli voittajat ja kertoi palkintojen historiasta. Fieldsin mitaleja jaetaan joka neljäs vuosi ansioituneille alle 40-vuotiaille matemaatikoille. Tänä vuonna mitaleja jaettiin neljä. Palkinnon saivat Hugo Duminil-Copin, June Huh, James Maynard ja Maryna Vjazovska. Kun palkittavien nimet oli julkistettu, nähtiin videot, joissa palkitut kertoivat työstään ja elämästään.

Hugo Duminil-Copin tutkii, miten matematiikan avulla voidaan mallintaa olomuodon muutoksia. Mitä tapahtuu, kun vesi jäätyy tai magneetti menettää magneettisuutensa? Videolla Duminil-Copin kertoi, että hänelle opetettiin aikoinaan, että matematiikassa ei saa tehdä virheitä. Myöhemmin hän oppi, että se, mikä näyttää aluksi virheeltä, saattaakin olla mahdollisuus tarkastella asioita uudesta näkökulmasta. Hugo Dumini-Copin on ratkaissut useita pitkään avoimia olleita faasimuutoksiin liittyviä matemaattisia ongelmia ja työskentelee professorina Geneven yliopistossa ja Paris-Saclayn yliopiston Ihes-instituutissa.

June Huh tutkii matematiikan alueissa olevia samankaltaisuuksia. Yhdistämällä ideoita esimerkiksi geometriasta ja polynomeista, löytyy samanlaisia rakenteita, joita voimme hyödyntää, kun ratkaisemme ongelmia. Videolla hän kertoo, että halusi ensin runoilijaksi, koska runoilijat voivat kuvailla mahdottomia asioita. Myös matemaatikkona hän on saman asian äärellä. June Huh työskentelee matematiikan professorina Princetonin yliopistossa.

James Maynard tutkii alkulukuja. Miksi pienten kokonaislukujen joukossa on suhteellisen paljon alkulukuja, mutta mitä suuremmiksi luvut kasvavat, sitä harvempi niistä on alkuluku? Maynard kertoo videolla, että hänen tapansa hahmottaa maailmaa on etsiä pysyviä rakenteita, joiden varassa hetkelliset asiat tapahtuvat ja liikkuvat. James Maynard on todistanut paljon alkulukuihin liittyviä tuloksia ja työskentelee tutkimusprofessorina Oxfordin yliopistossa.

Maryna Vjazovska löysi tehokkaimman mahdollisen tavan pakata palloja 8-ulotteiseen laatikkoon. Tehokkain tapa pakata 2-ulotteisia palloja, eli ympyröitä, 2-ulotteiseen laatikkoon eli suorakulmioon, on kuusikulmainen symmetria. 3-ulotteisten tykinkuulien lastaaminen laivoihin oli aikoinaan merivoimille tärkeä käytännön sovellus. Vjazovska mainitsee videolla myös kollegansa, innostavan nuoren matematiikan opettajan, joka kuoli keväällä 2022 Venäjän pommittaessa Ukrainaa. Maryna Vjazovska työskentelee professorina sveitsiläisen Lausannen teknillisessä korkeakoulussa.

Abacus-mitali

Nyt ensimmäistä kertaa myönnettävä Abacus-mitali jaetaan informaatiotieteen matematiikan uranuurtajille ja se korvaa Rolf Nevanlinna -palkinnon, joka jaettiin vuosina 1982–2018. Abacus-mitalin sai Princetonin yliopistossa professorina työskentelevä Mark Braverman. Hän tutkii matematiikan keinoin sitä, mikä on tiedonsiirron minimikustannus, kun A ja B viestivät keskenään. Mallit muuttuvat huomattavasti monimutkaisemmiksi, kun viestiketjuun liittyvät mukaan C, D, E ja niin edelleen. Bravermanin mukaan matematiikan tutkimuksessa pärjää hyvin, jos tekee hyvää tulosta 10

Chern-mitali

Chern-mitali jaetaan henkilölle erinomaisista ja elinikäisistä saavutuksista matematiikan alalla. Tänä vuonna mitalin sai Havardin yliopiston matemaatikko Barry Mazur, joka palkittiin työstä topologiassa, aritmeettisessa geometriassa ja lukuteoriassa. Lisäksi Barryn persoona inspiroi uusia matemaatikkoja Havardin yliopistossa. Videolla Mazurin vaimo kertoo, että matemaatikot ovat kivoja ihmisiä, koska heillä on niin varmat todistukset siitä, mikä on oikein. Sen vuoksi matemaatikoiden ei tarvitse lytätä muita tunteakseen itsensä paremmiksi.

Gauss-palkinto

Gauss-palkinto myönnetään matematiikoille, joiden työstä on ollut käytännön hyötyä tekniikassa, liike-elämässä tai ihmisten arjessa. Gaussin palkinnon sai Elliott H. Lieb, joka on kehittänyt kvanttimekaniikan, tilastollisen mekaniikan ja kvantti-informaatioteorian aloja. Lieb on käyttänyt matemaattista todistamista saadakseen fysiikan teorian vakaalle perustalle. Videolla Lieb kertoo täyttävänsä pian 90 vuotta, ja tekevänsä edelleen tutkimusta joka päivä. Hän toivoo saavansa vielä uuden hyvän idean.

Leelavati-palkinto

Leelavati-palkinto myönnetään henkilölle erinomaisesta panoksesta matematiikan tunnetuksi tekemisessä. Leelavati-palkinnon sai Nikolai Andrejev. Hän on tuottanut kirjoja, animaatioita, luentoja ja konkreettisia malleja, joiden avulla saa opiskelijat kiinnostumaan matematiikasta. Paras, mitä opettaja voi luennolla tehdä, on herättää opiskelijassa kiinnostus pohtia lisää, ja myöhemmin pohtiessaan opiskelija voi ymmärtää, mistä on kyse.

Andrejev lahjoitti palkintotilaisuuden järjestäjille puisen mallin, joka havainnollistaa, miten junan pyörät toimivat rautatien kaarteessa. Ulkokaarteen puolella oleva pyörä kulkee pidemmän matkan kuin sisäkaarteen puoleinen pyörä. Samun tiedekanavan videolla Junaradan matematiikkaa näkyy, että junan pyörien täytyy olla kartion muotoiset, jotta juna pysyy kiskoilla myös kaarteessa.

Kansanvälisen matemaatikkojen liiton (IMU) palkintojenjakokomiteat myöntävät palkinnot. Jokaiselle palkinnolle on oma komiteansa. Mitalin lisäksi palkitut saavat myös rahapalkinnon, jonka suuruus on 15 000 Kanadan dollaria.

Juttua on täydennetty 14.7.2022