Elogio del matemático aficionado

El anuncio de un reciente resultado conseguido por un aficionado a las matemáticas nos lleva a hacer una reflexión sobre este tipo de aportaciones.

El pasado 17 de abril, la revista Quanta Magazine recogía un excelente artículo de Evelyn Lamb titulado Decades-Old Graph Problem Yields to Amateur Mathematician. Evelyn Lamb se define a sí misma como matemática y escritora, y trabaja como tal en la Universidad de Utah. Este resultado ha sido tratado también en numerosos medios de comunicación nacionales e internacionales.

El grafo presentado por Aubrey de Grey

El artículo en cuestión se refería al logro de un aficionado a las matemáticas, Aubrey de Grey, sobre un conocido problema en teoría de grafos, el llamado Problema de Hadwiger–Nelson. Hugo Hadwiger y Edward Nelson se preguntaron en 1950 sobre el número mínimo de colores que se deberían usar para colorear un plano de tal manera que puntos distanciados en una unidad no tuviesen el mismo color.

El problema se puede plantear de esta manera simple. Suponemos que tenemos un grafo en un plano, de manera que todas las líneas que conecten dos vértices tengan la misma longitud (podía ser la unidad). Tengan en cuenta que no todos los vértices del grafo tienen que estar conectados entre sí. Ahora coloreamos cada punto, de manera que dos puntos conectados no tengan el mismo color. La pregunta de Nelson fue: ¿cuál es el número mínimo de colores que necesitamos?

Se sabe que la respuesta tiene que estar entre 4 y 7, y no ha habido más avances hasta que  Aubrey D.N.J. de Grey colgó el 8 de abril en arxiv su artículo The chromatic number of the plane is at least 5,  donde descartaba el 4. Su contraejemplo era un gráfico de 1581 vértices, cifra que fue después mejorada con otro contraejemplo de 633 vértices, mediante un proyecto de Polymath, lanzado por el propio de Grey el pasado 10 de abril, Polymath proposal: finding simpler unit distance graphs of chromatic number 5.

Gráfico de 826 vértices que necesita al menos 5 colores

De Grey es un jugador aficionado de Othelo, creado por Goro Hasegawa, un estudiante de Mito, Japón, en esas fechas, y patentado en 1971. Parece ser que es una actualización de otro juego, Reversi, comercializado independientemente por los británicos Lewis Waterman y John W. Mollett, en 1880. De Grey conoció a unos cuantos matemáticos como jugador de Othelo, y ellos lo iniciaron en la teoría de grafos. Desde entonces, confiesa que las matemáticas son muchas veces el tema al que vuelve cuando quiere descansar.

El interés de este resultado ha venido no sólo de su valor intrínseco (el artículo son 12 páginas y está todavía sin publicar en una revista), sino del propio autor. Aubrey de Grey es un conocido gerontólogo, nacido el 20 de abril de 1963 en Londres, Inglaterra, y educado en la prestigiosa Universidad de Cambridge, en el Reino Unido. De Grey es autor del libro The Mitochondrial Free Radical Theory of Aging (La teoría del envejecimiento de los radicales libres mitocondriales), muy controvertido. Defiende una ingeniería de tejidos para su rejuvenicimento que prolongaría la vida hasta los 1000 años. Esta charla TED, A roadmap to end aging resume sus puntos de vista. Esta entrevista es también esclarecedora:

Imagen de previsualización de YouTube

Aubrey de Grey es un aficionado a las matemáticas, como en su día lo fue Pierre de Fermat, que era notario, aunque su pasión fueran las matemáticas y nos dejara importantes logros. Y esto nos lleva a una reflexión sobre los aficionados a las matemáticas que se aparecen como investigadores.

Pierre de Fermat

Desde que comencé como profesor en la Universidad de Santiago de Compostela, he recibido más de una vez las cartas o visitas de aficionados que aportaban supuestos resultados matemáticos, generalmente referidos a la cuadratura del círculo, la trisección del ángulo, la conjetura de Fermat, la conjetura de Goldbach, … , es decir, problemas que son fácilmente explicables y que aparentan tener soluciones también simples (la cuadratura del círculo y la trisección del ángulo no requieren respuesta, las matemáticas hace ya siglos que los resolvieron).

Estas cartas y visitas se intensificaron desde que me incorporé en 1986 como investigador al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Una de las características de los aficionados es su afán de que quede bien establecido que ellos son los autores de tales demostraciones, y así sus insistencia en llevarlos al Registro de la Propiedad Intelectual o “patentarlos”. Mi respuesta ha sido desde hace ya unos cuantos años: “Escríbalo usted en LaTex y envíelo al arxiv y a una revista especializada”.

Es evidente que la mayoría de estos artículos no tienen pies ni cabeza, otros, sin embargo, están razonados. De ahí mi respuesta, si lo envía usted a los expertos, tendrá una buena respuesta (también están los amigos de las conspiraciones, y ahí no cabe la razón).

En cualquier caso, creo que debemos respetar que haya personas que tengan curiosidad por las matemáticas, y que hagan sus pinitos en el tema, aunque, hoy en día, todos tenemos acceso a mucha información para aquilatar hasta donde podemos llegar con nuestros esfuerzos.

Respetemos pues al aficionado, proporcionémoles la información necesaria para que encamine adecuadamente sus esfuerzos, sigamos trabajando en la buena divulgación matemática para el público general, mejoremos las enseñanzas en las aulas para nuestros estudiantes. Todo ello redundará en una mayor apreciación de nuestra disciplina.

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Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias, ICSU).

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