| |
A.·.L.·.G.·.D.·.G.·.A.·.D.·.U.·.
W.·. de Zaragoza, 13 de abril de 2007 E.·.V.·.
V.·.M.·., QQ.·.HH.·.
De entre los muchos enigmas que plantea el misterio de la mente
humana, pocos resultan tan apasionantes como las condiciones necesarias
para el surgimiento del genio. ¿Qué hay dentro de
la mente del genio? ¿qué les hace especiales? ¿porqué
los genios son tan a menudo tan disfuncionales e infelices? Sin
incurrir en las profundidades de obras como 'El genio y la locura',
de Philippe Brenot; o 'Genio artístico y la locura', de
K. Jaspers, que trazan paralelismos entre ciertas formas de psicosis
y el genio artístico, la magra conclusión es que
no parece haber receta concreta.
En ocasiones, el genio aparece en un medio propicio, quizás
un músico hijo de músicos, o un científico
en una familia con inquietudes culturales o técnicas, o
un escritor en una familia con aguda sensibilidad. En ocasiones,
se forja como el acero templado, contra las adversidades, avatares
y golpes del destino, como es el caso de Faraday o Marie Curie.
Pero a veces el genio aparece, como la acacia en el desierto,
o el loto en el agua cenagosa, en el lugar más inesperado
y contra toda expectativa. Seres que escapan a todo análisis,
monstruos intelectuales que no necesitan de ningún apoyo
para ver más lejos, por ser ellos mismos unos gigantes.
La probabilidad de aparición de estas personalidades que
desafían toda posible explicación lógica
es casi despreciable, lo que hace de su existencia un acontecimiento
único e irrepetible, casi una leyenda. Una de estas personalidades,
quizá el máximo exponente del genio intelectual
espontáneo, es Srinivasa Ramanujan, cuya historia parece
salida de un relato de los Upanishads.
Godfrey Harold Hardy, G.H. Hardy, nacido en Inglaterra en 1877,
se consideraba a sí mismo un matemático puro: ¡el
quinto mejor del Mundo!, según decía de sí
mismo, con modestia. Producto típico de la cultura británica,
profesor en el 'Trinity College' de Cambridge, sus biógrafos
concuerdan en que fue una persona rara, extravagante, pero extraordinariamente
original y fecunda. Hacía gala de un ateismo que le llevaba
a considerar a Dios como su enemigo personal. Para él,
un matemático es un creador, un visionario, como un poeta
o un pintor, aunque las obras del matemático habrían
de perdurar más, porque se basan en ideas y no en palabras
o en colores. Para todos ellos, además, es la estética
el valor supremo. Otra de sus excentricidades más características
fue su insistencia tozuda en negar la utilidad de las matemáticas.
Decía en su obra Apología de un matemático,
relato clarividente sobre los procesos creativos del ser humano:
"nunca he hecho nada útil. Es probable que ninguno
de mis descubrimientos haga, directa o indirectamente, para bien
o para mal, el menor cambio en el bienestar del mundo...".
Sin embargo, la extensa obra de Hardy, más de 300 trabajos,
constituye una de las más importantes aportaciones a las
matemáticas del siglo XX. Un centenar de ellos son el fruto
de la colaboración durante 35 años con otro excepcional
matemático, John Littlewood, con el que formó una
de las parejas más famosas de la historia de las matemáticas.
Posiblemente con un elegante desdén contemplaría
hoy el uso que posteriormente ha tenido su trabajo en campos tan
dispares como la criptografía, la genética de poblaciones
o la física subnuclear, ya que la tecnología le
parecía un fenómeno ominoso e inquietante.
Hardy pensaba incisivamente, escribía y hablaba con belleza,
y emitía opiniones acerbas sobre cualquier cosa. Podría
parecer que el ateísmo que exhibía, al modo de Bertrand
Russell, nacía de las habilidades lógicas requeridas
para las matemáticas. Nada más lejos de la realidad.
Las matemáticas tienen muchas caras, y él pronto
habría de comprobarlo.
A principios de 1913, Hardy recibió la siguiente carta,
matasellada en Madrás:
"Apreciable señor:
Me permito presentarme a Usted como contable del departamento
de contabilidad del Port Trust Office de Madrás, con un
salario de 20 libras anuales solamente. Tengo cerca de 23 años
de edad. No he recibido educación universitaria, pero he
seguido los cursos de la escuela ordinaria. Una vez dejada la
escuela he empleado el tiempo libre del que disponía en
estudiar matemáticas. No he pasado por el proceso regular
que se sigue en un curso universitario, pero estoy siguiendo un
camino propio. ( ... ) Quería pedirle que repasara los
trabajos aquí incluidos. Si Usted se convence de que hay
alguna cosa de valor"; me gustaría publicar mis teoremas,
ya que soy pobre. No se me han dado a conocer las investigaciones
actuales ni las expresiones que he adoptado, pero he indicado
el proceso que sigo. Debido a mi poca experiencia tendría
en gran estima cualquier consejo que Vd me diera. Pido que me
excuse por las molestias que le ocasiono.
Quedo, apreciado Sr, a su entera disposición.
S. Ramanujan.”
Su primer impulso fue arrojar la carta a la papelera. No obstante,
le llamaron la atención un par de ecuaciones que figuraban
en las primeras páginas. Rápidamente, les echó
el vistazo que tan humildemente le solicitaba su desconocido interlocutor.
En los papeles que tenía ante sus atónitos ojos,
se encontraban algunos de los teoremas y fórmulas más
complicados, importantes y originales de la historia de la teoría
de números. Tenía entre sus manos la obra de un
auténtico genio. Deseo emplear las mismas palabras de Hardy,
al respecto del contenido y estilo de esos documentos:
“Quisiera que intentaran imaginarse la reacción
inmediata de un matemático profesional corriente, que recibe
una carta como esta, de un contable hindú desconocido.
El primer problema era el de saber si podía reconocer alguna
cosa. Yo había demostrado algo semejante a (7,1) y (8)
me parecía vagamente conocida. Realmente es la fórmula
de Laplace, probada finalmente con rigor por Jacobi, y (9) se
encuentra en un trabajo publicado por Rogers en 1907 (…)
Encontré francamente intrigantes las fórmulas de
series (1) a (4) y pronto me convencí de que Ramanujan
debía poseer teoremas mucho más generales, y se
había guardado la mayor parte en la manga. Las fórmulas
(10) - (13) son de un nivel distinto y desde luego tan difícil
como profundo. Un experto en funciones elípticas puede
ver inmediatamente que (13) se deriva de alguna manera de la teoría
de multiplicación compleja; pero (10) -(12) me desconciertan
por completo. Nunca antes ...había visto nada siquiera
parecido. Una ojeada es suficiente para comprender que solamente
podían ser escritas por un matemático de la más
alta categoría. Deben ser ciertas, porque si no lo fueran
nadie habría tenido suficiente imaginación para
inventarIas. Por último... el autor debe ser enteramente
honesto, ya que tan increible destreza es más frecuente
en los matemáticos eminentes que en los embaucadores...".
Continúa “La notación de términos matemáticos
de Ramanujan fue obtenida por primera vez por Landau en 1908.
Ramanujan no tenia a su disposición las herramientas de
Landau; nunca había visto un libro francés o alemán;
incluso su conocimiento de inglés no era suficiente para
calificarlo en un examen (de hecho la carta escrita en enero de
1913 fue redactada con ayuda de un amigo). Es ya bastante maravilloso
que tan sólo soñara en problema como éstos;
problemas que han requerido cien años para ser resueltos
por los más sutiles matemáticos europeos y cuya
solución no está completa todavía...".
Enigmáticamente, algunos de los resultados eran completamente
erróneos, pero era difícil saber cómo había
llegado a ellos, puesto que, carente de educación formal,
no existía ningún tipo de rigor en sus desarrollos.
En resumen, lo que Hardy tenía en sus manos era la obra
de un hombre que, aparentemente, sin estudios, y de forma independiente,
había reinventado por su cuenta las matemáticas
del siglo XIX, y había penetrado, con ingenuidad, pero
con pasión, en lo desconocido.
Srinivasa Ramanujan había nacido, hijo del modesto empleado
de una tienda de ropa, el 22 de diciembre de 1887 en Erode, Tamilnadu,
a 400 km al sudoeste de Madrás, en la parte más
meridional de la península del Indostán, una tierra
de faquires, de jungla, de tradiciones, de castas y de intenso
fervor religioso. Seguía una estricta vida de Brahmin,
la casta hindú de más elevada espiritualidad, con
un estricto auto control y una frugalidad ascética, que
excluía de su dieta todos los productos animales e incluso
muchos vegetales, como el ajo y la cebolla. Siguió haciéndolo
durante toda su vida.
De pequeño mostró unos asombrosos poderes de cálculo,
junto con una aptitud para las matemáticas aparentemente
sin límites. Habiendo aprendido el método para resolver
ecuaciones de 2º grado, se aventuró en las de 3º
grado (cúbicas) y elaboró un método propio
para resolver las cuárticas (de grado 4º). Falló
en su intento por resolver las quínticas. No podía
saber que tales ecuaciones son irresolubles por radicales, y que
ello se había demostrado 80 años antes (teorema
de Ruffini-Abel).
A la edad de 13 años cayó en sus manos un libro
titulado 'Sinopsis de resultados elementales en matemáticas
puras', que aparte de tener 50 años de antigüedad,
era poco más que un libro de fórmulas. Ramanujan
lo utilizó para reinventar de forma independiente las matemáticas
de su tiempo. A los 15 años se le permitió ingresar
en la universidad, pero fracasó, puesto que se dedicaba
exclusivamente a sus investigaciones matemáticas, descuidando
todas las otras materias. Trabajó sobre series hipergeométricas
y estudió las relaciones entre series e integrales.
Trabajó además -sin saberlo- sobre las funciones
modulares. Dichas funciones son extrañas criaturas que
aparecen en las ramas más distantes e "inconexas"
de las matemáticas (Yutaka Taniyama, 1927-1958, observó
que cada función modular está relacionada con una
curva elíptica. Esto forma la base de la conjetura Taniyama-Shimura
que demostró ser una parte importante en la demostración
del Último Teorema de Fermat de Andrew Wiles, uno de los
mayores enigmas matemáticos de la época contemporánea).
Con el paso de los años continuó con su trabajo
matemático en la mayor de las soledades, y a causa tanto
de su enfermiza salud como de su nulo interés en cualquier
disciplina que no fueran las matemáticas, siguió
fracasando en sus intentos de entrar en la universidad. No obstante,
y dado su portentoso genio, empezó a ser conocido en la
zona de Madrás, y finalmente trabó contacto con
la Sociedad Matemática de la India, cuyos miembros le procuraron
un empleo en la Autoridad Portuaria de Madrás, y además
le abrieron la posibilidad de contactar con G.H.Hardy.
Hardy consiguió financiación para traerse a Ramanujan
a Cambridge, y finalmente el 13 de mayo de 1913, éste fue
relevado de sus responsabilidades como contable en el puerto de
Madrás. Sin embargo, a último momento renunció
a viajar. La falta de permiso de su madre, junto con sus prejuicios
de casta le impedían marcharse. No obstante, un acontecimiento
inesperado vino en ayuda de Hardy:
"Una mañana su madre declaró que la noche
anterior había tenido un sueño en el que se veía
a su hijo en una gran sala rodeado de un grupo de europeos, y
que la diosa Namagiri le ordenaba que no se interpusiera en su
camino, y que colaborara en el objetivo de su vida".
La prohibición fue levantada con rapidez, y en pocos meses
Ramanujan hacía su llegada a Cambridge.
Lo que siguió fue una colaboración de casi 5 años
que ha entrado para siempre en los anales de la historia de las
matemáticas. Hardy y Littlewood intentaron durante ese
tiempo convertir a Ramanujan en un matemático convencional,
y aunque no lo consiguieron enteramente, sí tuvieron éxito
en obtener de él esas visiones e intuiciones que por lo
general sólo están al alcance de los genios. Para
trasladamos una idea del concepto que tenía Hardy de él,
formuló su propia escala de valores para el genio matemático:
asignó un puntaje de 100 a Ramanujan, mientras que concedió
80 a David Hilbert, unánimemente considerado el mayor matemático
occidental de la época, 30 para Littlewood y 25 para sí
mismo. Ramanujan publicó todo su trabajo durante esa etapa
en Cambridge, y fue elegido 'fellow' del 'Trinity College' y de
la 'Royal Society'. No obstante, dada su endeble condición
física, el clima de Inglaterra resultó fatal para
él, de manera que sus visitas al hospital fueron continuas.
Regresó a la India en 1919, ya muy enfermo, y moriría
el 26 de abril de 1920, a la edad de 32 años.
Su legado es un trabajo que ocupa hoy en día, noventa
años tras su muerte, a cientos, quizá miles, de
matemáticos. Sus publicaciones aún están
siendo estudiadas y sus teoremas se aplican en áreas como
la química de los polímeros, la arquitectura de
los ordenadores o la investigación del cáncer. Richard
Askey decía de él: 'Admiraríamos a un matemático
cuya producción fuera la mitad de lo que Ramanujan descubrió
en el último año de su vida mientras moría.'
El último cuaderno de sus notas, el cuaderno 'perdido'
y que fue encontrado en 1976, contenía las 600 ecuaciones
escritas durante su último año de vida. Con un total
de unos 4000 teoremas y una recopilación de resultados
sin demostrar, que aún hoy siguen sin ser totalmente descifrados,
sigue y seguirá siendo un enigma fascinante.
Namakkal, o Namagiri, es una deidad hindú venerada en
la zona de Tamilnadu, es decir, en la zona natal de Ramanujan.
Se trata de una diosa compasiva, que es representada por el loto.
Ramanujan sostenía, con total seriedad que sus teoremas
matemáticos eran inspirados directamente por la diosa Namagiri,
durante sus sueños. Lo más enigmático es
que algunos de sus numerosos teoremas, han resultado ser en realidad
incorrectos. Los métodos mentales empleados por la mente
de Ramanujan para desarrollar sus intuiciones matemáticas,
la mayoría de las veces completamente ciertas y de una
belleza singular, pero en algunos casos, desgraciadamente falsas,
continúan hoy siendo un enigma. Quizás sea cierto
que la diosa Namagiri lo inspiraba en sueños. A veces la
diosa se equivocaba, ya que como es bien sabido, los dioses hindúes
no son perfectos.
Lo cierto es que Ramanujan era un hombre de una espiritualidad
estricta, aunque para él se trataba fundamentalmente de
un asunto de rito. Hardy comentaba que era enormemente tolerante
con las personas de otras religiones, ya que para él todas
las encarnaciones de la divinidad tenían el mismo valor.
Su tolerancia era uno de los rasgos que le conferían su
encanto característico.
| 4 - LA FUNCION MODULAR DE
RAMANUJAN Y LA TEORIA DE CUERDAS |
La teoría física más esotérica y
avanzada que se ha propuesto es la llamada teoría de cuerdas.
Dicha teoría parte del supuesto de que por debajo del nivel
de las partículas subatómicas existen unos elementos
similares a cuerdas, de una sola dimensión, cuyos modos
de vibración dan lugar a las distintas partículas
fundamentales. Esta teoría, que está lejos de haber
sido demostrada experimentalmente, puede en principio explicar
a la vez la naturaleza de la materia, las fuerzas y el espacio-tiempo.
Es también la primera teoría cuántica de
la gravedad: cuando se calcularon por primera vez las condiciones
de autoconsistencia que impone la cuerda sobre el espacio-tiempo,
se observó con sorpresa que la relatividad general de Einstein
emergía espontáneamente. De hecho, el gravitón
o cuanto del campo gravitatorio era la menor vibración
posible de una cuerda cerrada.
La teoría de cuerdas está definida sólo
en 10 y 26 dimensiones, no sabemos exactamente porqué,
aunque es seguro que ninguna teoría podría unificar
las fuerzas fundamentales con tan solo tres dimensiones. Las cuerdas
se rompen y se forman en el espacio N-dimensional arrastrando
con ellas una serie de términos que destruyen las maravillosas
propiedades de la teoría. Afortunadamente, estos términos
aparecen multiplicados por el factor (N-10), lo que nos obliga
a elegir N=10 para eliminarlos.
Los teóricos de cuerdas al intentar manipular los diagramas
de lazos (llamados diagramas KSV -Kikkawa-Sakita-Virasoro-) creados
por las cuerdas en interacción encuentran las ya mencionadas
funciones modulares. Una función que aparece continuamente
en la teoría de funciones modulares se denomina función
de Ramanujan.
La función de Ramanujan contiene un término elevado
a la potencia veinticuatro. Ese número es el origen de
las cancelaciones milagrosas que se dan en la teoría de
cuerdas, pues cada uno de los veinticuatro modos de la función
de Ramanujan corresponde a una vibración física
de la cuerda. Cuando se generaliza la función de Ramanujan,
el número 24 queda reemplazado por el 8. Si tenemos en
cuenta que se añaden dos dimensiones más al número
total de vibraciones que aparecen en una teoría relativista,
obtendremos 8+2, ó 10: La cuerda vibra en diez dimensiones
porque requiere estas funciones de Ramanujan generalizadas para
permanecer autoconsistente.
Pura geometría para explicarlo todo, el sueño de
Einstein. Y las matemáticas más extrañas
imaginadas por un genio, sin apenas instrucción, para introducirnos
en una teoría de cuerdas que necesita de matemáticas
que todavía desconocemos. Einstein tenía las matemáticas
inventadas por Riemann para su teoría de la relatividad
general, la teoría de cuerdas quizás necesite de
las matemáticas, que descansan en los cuadernos llenos
de teoremas sin demostrar, de Ramanujan. En el fondo, siempre,
una hermosa conexión entre las ramas más distantes
e inconexas de las matemáticas y la propia realidad que
representan las leyes físicas. Quien sabe si un sueño
de la diosa Namagiri.
La existencia de un personaje como Ramanujan pone de relieve
alguna de las contradicciones más agudas que aquejan a
nuestra civilización. Por una parte la agresión
que significa la pobreza en contra de la dignidad humana, que
pone en riesgo el reconocimiento del genio y su florecimiento
en pos de alcanzar nuevas cotas para el espíritu humano.
Asimismo, la insoportable dicotomía entre racionalidad
y espiritualidad que nos aqueja a los hombres occidentales, dialéctica
que en este caso es superada de una de las maneras más
extrañas que es posible concebir. Y por último,
igual que en el caso de Einstein, el eterno conflicto entre las
estructuras educativas y la expresión más libérrima
de la creatividad humana.
Pongo estos temas sobre la mesa como materia de debate, sin entrar
más a fondo en ellos.
Finalicemos con las reflexiones de G. H. Hardy, a quien, en gran
parte, debemos que la producción de una mente tan prodigiosa
no quedara perdida en cualquier estantería, o fuera a material
para calentar algún humilde hogar.
"Lo más asombroso era su intuición en
fórmulas algebraicas, transformaciones de series infinitas
y demás. En este aspecto, ciertamente, no he encontrado
nadie parecido y sólo puedo comparar lo con Euler o Jacohi.
Trahajaha por intuición a partir de ejemplos numéricos
mucho más que la mayoría de los matemáticos
modernos. Pero añadió a su memoria, a su paciencia
y a su facilidad de cálculo, un poder de generalización,
un sentido de la forma y una capacidad de modificación
rápida de sus hipótesis realmente sorprendentes
y que le sitúan, en su campo, en el lugar más destacado.
Generalmente se dice que ahora es mucho más difícil
que un matemático sea original de lo que lo era en los
días épicos en que se establecían los fundamentos
del análisis moderno. Sin duda, es verdad en cierto modo.
Puede haber opiniones diferentes acerca de la importancia del
trabajo de Ramanujan, de la medida con la que debería juzgársele
y de la influencia que probablemente tendrá en las futuras
matemáticas. No tiene la simplicidad y la inevitabilidad
de las más grandes obras. Podría ser más
importante si fuera menos extraña. Pero tiene un don que
no puede negársele: una profunda e insuperable originalidad.
Probablemente, Ramanujan habría sido mejor
matemático si lo hubieran descubierto y educado un poco
en su juventud. Habría descubierto más cosas nuevas
y sin duda, de mayor importancia. Por otra parte, habría
sido menos parecido a Ramanujan y más semejante a un profesor
europeo y así la pérdida hubiera sido tal vez mayor
que la ganancia.”
He dicho, V.·.M.·.
F.V. M.·.M.·. |
|
|