בראש ובראשונה להצלחה

ישנה קטע בסרט עטור האוסקר, A Mind Mind, בו ראסל קרואו כמתמטיקאי ג'ון נאש מבקש מאשתו היפה-להיות להיות להביט אל שמי הערב ולקרוא לכל צורה שהיא - למשל מטריה - ואז אומר שהוא יעשה זאת מצא את הצורה בקונסטלציה. הוא עושה את זה, והיא מוקסמת לגמרי ואומרת "עשה זאת שוב."

תוכן קשור

• העולם האחרון
• חדשנים צעירים באומנויות ומדעים

מתמטיקאי UCLA, טרנס טאו, 32, מתייחס לסצינה ההיא, אולי מכיוון שהיא מזכירה לו את אשתו שלו, לורה, מהנדסת במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א, אך בהחלט משום שהיא ממחישה את אחת המשפטים המפורסמים ביותר שלו. ניתן להמחיש מספרים ראשוניים, אלה שניתן לחלק רק בעצמם ו- 1 (כלומר 2, 3, 5, 7, 11 וכן הלאה) כנקודות על קו. אבל יותר מאיר לחשוב עליהם ככוכבים בשמיים, המפוזרים פחות או יותר באופן אקראי על בד עצום. טאו, יחד עם המתמטיקאי בן גרין מאוניברסיטת קיימברידג ', הוכיחו כי בד זה יש דפוסים מכל צורה שניתן להעלות על הדעת. איפשהו יש קונסטלציה של מספר ראשוני עם אותה צורה כמו המטרייה של נאש. התגלית של גרין וטאו הייתה התחושה המתמטית משנת 2004.

המומחיות של טאו היא ניתוח, תחום המתמטיקה הכולל חישובים ומשוואות דיפרנציאליות. סילבן א. קפל, פרופסור במכון Courant למדעי המתמטיקה של ניו יורק, מכנה אותו "האנליטיקאי המוביל בדורו." עם זאת, משפט גרין-טאו פתר שאלה מרכזית בתורת המספרים, תחום נפרד לחלוטין. זה היה לא צפוי כמו שכנר זכה לפתע בתחרות פסנתר גדולה. אולם לטאו, שיטוט בגבולות המשמעת הוא דבר שבשגרה.

לדוגמה, יום אחד בשנת 2004, עמנואל קיז, מתמטיקאי יישומי בסלטק, אמר לטאו על בעיה שהוא עבד עליה - כיצד לשחזר תמונות עם המידע הכי פחות אפשרי. מצלמות דיגיטליות של ימינו עושות זאת בצורה לא יעילה ביותר. הם מקליטים כמה מיליוני פיקסלים (האלמנטים הבסיסיים של תמונות דיגיטליות) ואז משתמשים בהוראות מחשב המכונות אלגוריתם דחיסה כדי להפחית את כמות הנתונים בתמונה פי 10 או 50. מדוע לא לעצב מצלמה שתרכוש רק חמישית מהנתונים מלכתחילה?

תגובתו הייתה טאו הבציר. ראשית הוא אמר לקנדיס שהבעיה אינה ניתנת לפיתרון. ואז כעבור כמה דקות, הוא התיר כי נרות עשויים להיות במשהו. למחרת, טאו פתר את הבעיה בעצמו. לא רק זה, הפיתרון סימן את הולדתו של שדה חדש, שנקרא דגימה דחיסה. כתוצאה מגילוים של קנדס וטאו, מהנדסים עובדים כעת על סורקי MRI כמה פעמים מהר יותר מהיום, ואפילו מצלמות עם פיקסל אחד. האם טאו הוא מהנדס? לא. אבל הוא ראה קשר ששום מהנדס לא ראה. "בכל פעם שהוא נוגע בנושא זה הופך לזהב מהר מאוד", אומר קנדיס.

הישגיו של טאו כבר זיכו אותו כמעט בכל פרס מתמטיקה גדול. בשנה שעברה העניק לו האיגוד הבינלאומי למתמטיקה את מדליית השדות, שנחשבה לרבים כמקבילה למתמטיקה של פרס נובל. פחות מחודש לאחר מכן, טאו קיבל מענק של 500 אלף דולר מקרן MacArthur.

הוא מקבל צניעות אלה בצניעות ובדרך כלל נשאר מחוץ לעין הציבורית, כשהוא מטפל ברוב פניות העיתונות באמצעות הדואר האלקטרוני. מתמטיקאים עמיתים מוצאים אותו פתוח וזמין. "טרי זה נורמלי כמו שזה מגיע", אומר טוני צ'אן מהקרן הלאומית למדע, יו"ר לשעבר של המחלקה למתמטיקה של UCLA. "הוא יכול בקלות ללכת לאיבוד בתוך קהל של צעירים מטעם UCLA."

טאו, יליד אוסטרליה, לימד את עצמו חשבון בגיל 2. בגיל 10, הוא היה המתמודד הצעיר ביותר אי פעם באולימפיאדת המתמטיקה הבינלאומית (תחרות לתלמידי תיכון), ושנתיים לאחר מכן זכה במדליית הזהב שלה. בגיל 17 הגיע לאמריקה ללמוד מתמטיקה כסטודנט לתואר שני בפרינסטון.

שם, אומר טאו, הוא סוף סוף מצא את קבוצת השווים שלו - אנשים שאהבו מתמטיקה כמוהו. על פי חברו ללימודים אלן קנוטסון, מה שהפך את טאו לילדות ילדים אחרים היה הבשלות הרגשית שלו. "הוא היה מספיק מפוזר בכדי שהוא לא יתבלט, " אומר קנוטסון. אומר אביו של טאו, בילי, רופא ילדים באדלייד: "טרי קיבל את החופש ליהנות מהחיים." הוא ניגן ברידג ', דיבב בדיבוב מוסיקה. כשהוא סיים את הדוקטורט (בגיל 20), יועצו אלי שטיין ראה שינוי ניכר. "הוא באמת התחיל להמריא בשנה האחרונה שלו, אולי הסמסטר האחרון שלו", אומר שטיין. "פתאום הדברים התחילו ללחוץ."

מאז לא נעצרו. הוא לקח את עבודתו הראשונה ללימודי תואר ראשון ב- UCLA, שהבין עד מהרה שיש לה תופעה על הידיים. תוך ארבע שנים בלבד, בגיל 24, הפך טאו לפרופסור מן המניין הצעיר ביותר בתולדות UCLA. "טרי מביא יוקרה למקום, ולא להפך", אומר צ'אן.

בתוך קצת יותר מעשור כתב טאו גם כ -140 מאמרים. לשם השוואה, אומר צ'ן, מרבית המתמטיקאים הטהורים ישמחו עם שלושה מאמרים בשנה. לא פחות יוצא מן הכלל הוא המספר ההולך וגדל של מחבריו המשותפים (50 בספירה האחרונה). "היה לי מזל למצוא משתפי פעולה טובים מאוד, שלימדו אותי המון, הכירו לי כמה תחומים חדשים במתמטיקה או הראו לי תובנות חדשות, " הוא אומר. בנוסף, הוא מוסיף, "פשוט כיף לעבוד איתם."

קל להניח גאון על הדום, לייחס את הצלחתו לכישרונות עולמיים אחרים. אבל מחקר מתמטי יכול להיות יותר כמו ריצת מרתון, שבה לעתים קרובות גוברת הנחישות. "אם הוא יחליט להוכיח משהו, הוא יעשה זאת, " אומרת ג'יגוליולה סטפילילני מ- MIT, משתף פעולה מתישהו. קנוטסון אומר שטאו הראה לו כיצד להתנתק מעט מבעיה גדולה בכל פעם. "הייתי אומר שאני לא מבין למה הדבר הזה יהיה נכון. הוא היה אומר שזה מפחית לבדיקת 17 המקרים האלה, וכולם עובדים. הייתי אומר שזה מדהים, אבל ברור שאנחנו לא יכולים לפרסם את זה. אבל כעבור זמן מה היינו מרפים את זה לשלושה מקרים ואז נוכל לפרסם. "

לב המתנה של טאו עשוי להיות פשוט היכולת שלו לתת לחשיבה שלו לשוטט בחופשיות לעבר אופק בלתי נראה. "טרי יוצא דופן עד כמה הוא גלוי ראש", אומר בן גרין, משתף הפעולה שלו בבעיית המספר הראשוני. "כשהתחלנו, הרבה מתמטיקאים בכירים כנראה היו אומרים שהרעיון לא יעבוד, שהוא שאפתן מגוחך. הוא היה מוכן לנסות את כל קווי החקירה."

מוכנים, אפשר לומר, להתחקות אחר מטריה בשמי הערב.

לדנה מקנזי תואר דוקטור במתמטיקה מאוניברסיטת פרינסטון. הוא כותב על מדע ומתמטיקה.