Un plan pentru a aborda provocările lumii cu matematica

Minhyong Kim respinge să fie numit optimist, dar sună foarte mult ca unul. „Dacă luăm realitatea exact așa cum este, nu cred că avem motive reale pentru pesimism”, a spus el într-o conversație recentă.

Acea perspectivă este în urmă Matematică pentru umanitate, un program lansat recent de Kim, care își propune să aplice matematica la cea mai ambițioasă provocare posibilă: a face lumea un loc mai bun.

Pentru Kim, în vârstă de 59 de ani, este următoarea cotitură într-o carieră care și-a menținut mereu privirea exterioară. Ca matematician, a lucrat la intersecția extrem de abstractă dintre teoria numerelor și geometria. Cu toate acestea, el a căutat adesea inspirație în afara terenului. În special, el a îmbrățișat intuiția fizică, încercând să facă o analogie precisă între problemele matematice vechi de milenii și ideile din fizica modernă, ca Cuante raportate în 2017.

În același timp, Kim a publicat nouă cărți despre matematică pentru publicul larg din Coreea de Sud natală. Mulți au ajuns pe lista celor mai vândute, inclusiv titlul său din 2018 Momentul de care ai nevoie de matematică. „Motivația de acolo, în primul rând, a fost doar distracție. Mi-a făcut plăcere să o fac”, a spus Kim.

Cu Mathematics for Humanity, intenția lui Kim este mai serioasă. El conduce programul în calitate de director recent numit al Centrul Internațional de Științe Matematice în Edinburgh și l-a organizat astfel încât să cuprindă mai multe obiective interdependente. În primul rând, el vrea să acorde granturi matematicienilor și oamenilor de știință care doresc să aplice matematica la provocările sociale stringente. Solicitanții includ cercetători de la Institutul pentru Matematică și Democrație în Boston, care încearcă să modeleze politicile publice prin gândirea matematică, și Institutul din Vietnam pentru Studii Avansate în Matematică, care dezvoltă instrumente matematice pentru a aborda schimbările climatice.

Un al doilea obiectiv este educațional. El vrea să lărgească istoria domeniului pentru a reflecta mai exact originile incerte ale multor idei fundamentale. De exemplu, se presupune popular că nucleul canonului matematic își are originea în învățăturile bărbaților albi din Grecia antică. Dar, de fapt, o mare parte din aceste cunoștințe au apărut în vastitatea imperiului grec antic, care includea Orientul Mijlociu modern și Africa de Nord. Pentru Kim, această văruire îi împinge pe tinerii care ar putea contribui la matematică, dar nu o văd ca aparținând lor.

Perspectiva lui Kim, în linii mari, este că mai mulți oameni la matematică și mai mulți matematici în lume pot fi doar un lucru bun. El indică progrese la fel de variate precum algoritmul de căutare Google și economia bunăstării lui Amartya Sen ca consecințe benefice ale unei bune pregătiri matematice. El crede că oportunitățile pentru aceste tipuri de aplicații crossover cresc doar ca urmare a rolului îmbunătățit pe care tehnologia și informația îl joacă în societate.

Cuante a vorbit cu Kim despre obiectivele sale pentru Mathematics for Humanity și despre natura fluidă a carierelor matematice de astăzi, de ce el nu crede că problemele lumii sunt mai acute decât au fost întotdeauna și despre originile istorice neclare ale ideilor lui Euclid. Interviul a fost condensat și editat pentru claritate.

Ce încerci să obții cu Mathematics for Humanity?

Încerc să creez o rețea de instituții partenere care să simtă că există o singură rețea de matematică pentru umanitate căreia îi aparțin. Un sentiment de conectare în munca pe care o faci este întotdeauna un lucru bun. Dacă simți că faci doar ceva izolat, asta se va stinge. Deci, cel puțin printre matematicieni, dorim să creăm un sentiment mai mare de conexiune în rândul oamenilor care încearcă să facă din lume un loc mai bun.

Vor fi matematicienii implicați în Mathematics for Humanity mai mult la matematică pură sau la matematică aplicată?

Chiar și printre matematicieni, cred că există o concepție greșită despre această idee de matematică pură versus matematică aplicată. Este foarte recent în istoria matematicii să ne gândim atât de rigid la această diviziune. Realitatea matematicii este foarte complicată și foarte amestecată tot timpul.

Dacă te uiți la matematicienii tineri, sunt mulți oameni care sunt foarte diversi și energici în interesele lor în comparație cu bătrânii ca mine. Sunt oameni care sunt capabili să lucreze în industrie și mediul academic în același timp; sunt oameni care lucrează la teoria numerelor dar lucrează și la matematica democrației în același timp. Există tot felul de combinații pe care oamenii par să le poată gestiona.

Este periculos pentru tinerii matematicieni să investească timp în proiecte precum cele pe care Mathematics for Humanity vrea să le finanțeze atunci când trebuie să construiască un CV de cercetare pentru a obține titularizare?

Văd oameni care încep cu cariere academice destul de bune, dar care trec într-o poziție industrială pe care o consideră mai interesantă pentru o perioadă și apoi se întorc. Asta pare să se întâmple zilele astea. Nu cred că bariera dintre mediul academic și alte tipuri de muncă este atât de mare ca înainte.

De exemplu, unul dintre doctorii mei. studenții lucrează acum la un mic think tank din Washington care consiliază membrii Congresului în probleme științifice. Acesta este genul de muncă care pare să atragă o mulțime de tineri, chiar și propriul meu fiu. El are un doctorat. program în fizică și calcul, dar întregul program pare să fie finanțat de Google DeepMind.

Deci, există o mare fluiditate a cercetătorilor care se deplasează între universitate și cercetarea industrială. Același lucru ar trebui să fie valabil și pentru cercetarea academică și cercetarea pentru bunăstarea umană. Sper că Mathematics for Humanity poate ajuta la crearea unui mai mare respect profesional pentru acest tip de fluiditate.

De ce există mai multă fluiditate?

Există atât de multe lucruri pe care un matematician le poate face cu toate diferitele revoluții tehnologice, teoretice informaționale care ne înconjoară de ceva timp. Importanța mai mare a matematicii în societate în acest moment oferă oportunități și flexibilitate atâta timp cât oamenii sunt suficient de energici pentru a profita de aceste lucruri.

Este bun pentru matematică?

Dacă există matematicieni bine pregătiți care lucrează în alte sectoare ale societății, asta nu poate fi bun pentru matematică decât pe termen lung, lung. Știu că există oameni care nu gândesc așa. Unii dintre colegii mei cred că, ei bine, îi pregătim pe toți acești studenți, le dăm un doctorat. și chiar să le ofere o poziție postdoctorală sau ceva de genul ăsta, iar dacă merg să lucreze pentru Google, este o pierdere a efortului nostru. Nu sunt deloc de acord cu asta.

De ce nu?

Cred că, în primul rând, în primul rând, îi antrenăm de dragul lor, nu de al nostru. Desigur, beneficiile comunității vor ieși din situație într-un fel. Dar, mai ales, este vorba despre împlinirea lor individuală pentru care suntem aici atunci când îi educăm. Cum găsesc ei sens în viață, depinde de ei.

În al doilea rând, cred că sofisticarea matematică este foarte importantă în înțelegerea lumii în prezent în multe moduri posibile. Trebuie neapărat să aveți o viziune matematică sofisticată pe care să o combinați cu alte lucruri pentru a înțelege lumea. Acum, dacă sunt mulți astfel de oameni în societate, atunci oameni care predau și produc matematică nouă, e greu de crezut că nu ar beneficia de ea. Dacă, cu alte cuvinte, aveți o societate sofisticată din punct de vedere matematic, statutul oamenilor care sunt specialiști în matematică [se va îmbunătăți].

Care sunt câteva exemple de beneficii sociale care decurg din matematică?

Gândiți-vă la ceva de genul teoriei alegerii sociale, care este de obicei privită ca un domeniu al economiei. Ideea este că toți avem preferințe individuale, nu? Dar cumva, trebuie să venim cu o decizie socială. Cel mai evident lucru este atunci când votăm la alegeri, dar este mult mai larg decât atât. Transformăm tot timpul alegerile individuale în alegeri sociale.

Prima persoană care și-a făcut un fel de nume în acest fel a fost Kenneth Arrow, care a primit Premiul Nobel pentru asta. Și economia bunăstării lui Amartya Sen se bazează, de asemenea, pe teoria alegerii sociale. Și cred că toți acești oameni ar recunoaște imediat că concepția lor despre teoria alegerii sociale a fost posibilă doar pentru că aveau pregătire matematică. Formularea teoriei alegerii sociale se referă la funcții și existența unor funcții de acest sau acel tip. Deci, capacitatea lor de a gândi abstract la acest proces de alegere individuală, de agregare și de transformare a lui într-un arbore social a fost profund informată de matematică.

Există exemple mai concrete?

Bănuiesc că poate un mod de a spune că există matematică care este folosită imediat, de exemplu, de către un inginer în fabricarea unei mașini, sau teoria informației care intră într-un telefon. Dar iată o întrebare. Motoarele de căutare Google sunt bune pentru lume sau nu? Poate unii cred că e rău, nu? Tind să cred că în general este bine. Această accesibilitate a informațiilor din întreaga lume, cred că, în ciuda haosului pe care îl introduce, duce în cele din urmă la o mai bună înțelegere a lumii și, de asemenea, între oameni.

Dar, desigur, ceea ce intră în motorul de căutare Google este algebra liniară. O înțelegere destul de abstractă a algebrei liniare este ceea ce a făcut posibilă. Acest tip de inovație surprinzătoare care duce la ceea ce este aproape, ceea ce ai putea numi chiar un bun incalculabil. Adesea provine dintr-un mediu matematic. Există deja mulți matematicieni care aplică perspective de acest fel provocărilor imediate precum criza climatică, economia durabilă sau educația accesibilă. Am dori să ajutăm acești oameni și să încurajăm mai mulți oameni să se alăture efortului.

Educația despre istoria matematicii este o parte importantă a Mathematics for Humanity. De ce ai ales asta?

Pot spune destul de încrezător că multe din ceea ce noi, ca matematicieni, înțelegem despre istoria matematicii este o prostie. Au existat atât de multe informații greșite despre cum a fost creată matematica de-a lungul istoriei omenirii. Există o idee că, într-o bună zi, matematica a fost inventată în Grecia. Și apoi au fost aceste teribile Evuri Întunecate. Apoi matematica a fost recreată în Renaștere și așa mai departe. Există foarte puține argumente pentru multe astfel de istorii standard.

Îmi puteți da un exemplu concret de ce contează acest lucru?

În 1785, Thomas Jefferson a scris „Note despre statul Virginia”. El spune acolo că oamenii de culoare cu greu ar putea fi capabili să urmărească și să înțeleagă investigațiile lui Euclid. Cu alte cuvinte, el spune că oamenii de culoare nu l-ar putea înțelege pe Euclid.

Acum, ceea ce este cu adevărat surprinzător este că nu știm aproape nimic despre Euclid. Nici măcar nu știm dacă aceasta a fost o persoană reală, dacă a fost un bărbat sau o femeie sau un colectiv sau ceva. Singura informație asupra căreia mulți oameni par să fie de acord este că Euclid a trăit în Africa cea mai mare parte a vieții lor (dacă au existat).

Cum a influențat această neînțelegere modul în care este predată istoria matematicii?

Mulți dintre creatorii canonului matematicii, nu avem nicio idee despre etnia lor, nu avem idee despre fundalul lor cultural. Există diverse motive slabe pentru care unii dintre ei au fost etichetați drept greci, orice înseamnă asta. De exemplu, există o mare încredere în limba în care au scris. Este ca și cum ai spune acum că majoritatea matematicienilor din lume sunt englezi.

De ce este aceasta o problemă?

Problema este că înstrăinează o mare parte a lumii de un sentiment de proprietate asupra moștenirii matematice. Și părerea mea este că acesta este un obstacol serios pentru a face matematica, educația, cercetarea și instrumentele matematice puternice accesibile pentru cea mai mare parte a lumii.

Ce se poate face asta?

Spunem că chiar și instrumentele matematice standard și istoria sa conceptuală au fost spuse într-un mod care este foarte, foarte inexact și vrem să le corectăm. Vom oferi resurse pentru oamenii care lucrează la acest proiect pentru a ține [cursuri] și ateliere de lucru și pentru a veni aici și pentru a colabora la refacerea și crearea unei înțelegeri mai precise a modului în care matematica s-a dezvoltat de-a lungul istoriei.

Sunt tinerii mai implicați acum, având în vedere provocările globale precum războiul, pandemia și schimbările climatice?

Poate că sunt liber cu definiția tinerilor, dar oamenii par să fie mult mai preocupați de a face lumea un loc mai bun decât, de exemplu, oamenii din generația mea.

Sunt de acord cu premisa că uneori oamenii simt un sentiment de tristețe și de tristețe. Nu cred că acest lucru este cu adevărat justificat. Cred că unul dintre motivele pentru care apare în lumea noastră chiar acum este capacitatea mai mare de comunicare. Suntem mereu foarte atenți la ceea ce se întâmplă peste tot în lume. Când există o calamitate undeva, știm despre ea. Deci, acest lucru dă un sentiment mai mare de criză.

Dar cred că un alt aspect este că din cauza tuturor acestor știri care sosesc din toate părțile lumii, multor oameni chiar le pasă. Sunt cu adevărat îngrijorați. Adică, au fost oameni săraci care au murit de foame în diferite părți ale lumii de-a lungul întregii istorii, nu? Și pentru cea mai mare parte a istoriei, nu am știut despre asta. Desigur, sunt multe lucruri de care încă nu suntem conștienți. Dar, în general, există o simpatie generală mai mare pentru mizeria pe care o suferă unii oameni în întreaga lume. Și bănuiesc că asta este o parte puternică a ceea ce creează acest sentiment de tristețe și întuneric. Dar aceste probleme au existat înainte, așa că, evident, conștientizarea noastră despre ele oferă acum potențialul de a face ceva în privința asta. Acest lucru nu înseamnă că există provocări serioase care trebuie abordate.

Pari a fi o persoana optimista.

Nu cred că este o viziune optimistă asupra lumii. Cred că este o viziune realistă asupra lumii. Uneori e la modă să fii pesimist. Probabil știți despre această carte care a creat multe discuții cu câțiva ani în urmă de Steven Pinker, Îngerii mai buni ai naturii noastre. Acea carte a primit multe critici, dar partea din ea care îmi place este cea în care el subliniază, foarte clar, că scepticismul trebuie să se bazeze pe dovezi concrete. Și dacă întrebați, în perspectivă istorică, care sunt dovezile concrete pentru scepticism, nu cred că există în acest moment temeiuri atât de puternice pentru așa ceva.