News di Matepristem

21/01/2020

Le metastasi di un tumore sono la causa di una recidiva e possono rivelarsi letali. Per questo, due ricercatori dell'Università di Edimburgo Stefano Avanzini e Tibor Antal hanno messo a punto un modello matematico che con buona precisione stabilisce se nell'organismo sono presenti o meno metastasi non rilevabili con gli esami clinici tradizionali.

I due studiosi sono partiti dalla congettura che le dimensioni dei tumori primari, al momento dell'intervento chirurgico per l'asportazione, potessero essere in qualche modo correlate alla presenza di metastasi "fantasma". Così hanno creato un modello virtuale che simula lo sviluppo dei tumori secondari e la loro diffusione nell’organismo. I test del modello sono stati poi confrontati con i dati forniti dalle analisi cliniche e gli esiti sono risultati praticamente sovrapponibili, mostrando l'affidabilità del modello e dunque la possibilità di applicarlo nelle indagini oncologiche.

10/01/2020

Siamo ormai all'inizio del nuovo anno, ma qualche chiusura di "bilancio" è ancora da terminare. È quindi l'occasione per rivivere le notizie salienti che hanno segnato il mondo della Matematica nel 2019.

Vi segnaliamo quindi l'articolo "Cosa è successo nel mondo della matematica nel 2019" apparso sul sito di divulgazione scientifica Wired.

27/12/2019

Il 14 marzo 2020, per volere dell'UNESCO e su richiesta dell'Unione Matematica Internazionale, si terrà la prima giornata internazionale della matematica. La giornata, già celebrata dai matematici di tutto il mondo come Pi Greco Day, sarà celebrata in tutto il mondo con diversi tipi di attività rivolte alla scuola, all'università e al grande pubblico, con iniziative in musei, biblioteche e in molte altre sedi.

Il tema del 2020 sarà Mathematics is everywhere e il lancio della manifestazione è previsto per venerdì 13 marzo 2020 con due eventi in simultanea: uno al quartiere generale dell'UNESCO a Parigi e l'altro a Nairobi durante il "Next Einstein Forum 2020".

Per l'occasione, il giornale Euclide ha bandito il concorso a premi (rivolto agli studenti delle scuole primarie, secondarie di I e II grado) "Come sarebbe la nostra vita senza la matematica" volto a fare comprendere sempre più l'importanza della matematica nella nostra vita. Per partecipare, ecco tutte le infomazioni sul bando.

17/12/2019

Nelle recenti classifica Ocse-Pisa sul livello di istruzione dei quindicenni di 79 Paesi dell'Ocse, è risultato che la Cina primeggia in matematica, ben quattro province sul totale di 23 della Cina (Pechino, Shanghai, Jiangsu e Zhejiang) si collocano ai vertici della valutazione internazionale.

Secondo la media Ocse (e come accade anche in Italia), uno studente su dieci è "molto bravo" in matematica, percentuale che impenna nelle province cinesi raggiungendo il 44%. Il rovescio della medaglia è uno stato di ansia più importante per gli allievi, ma qualche sforzo si comincia a vedere da quelle parti sviluppando, per esempio, le materie artistiche.

12/12/2019

Il 12 dicembre è scomparso, all'età di 71 anni, Gianfranco Bianchi. Matematico di formazione, Bianchi è stato docente di Matematica nelle scuole superiori di Milano e aveva partecipato alle attività del Centro PRISTEM (ultima in ordine cronologico è stata la sua conferenza al convegno di "Sulle spalle dei giganti" tenutosi a Pisa nel 2016).

Alla passione per la matematica aveva sempre accompagnato l'attivismo e, tra le altre esperienze, è stato membro del collettivo Ya Basta! che dal 2006 lotta contro la globalizzazione neoliberista. Nel 2009, a 62 anni, ha lasciato la scuola italiana (dove insegnava con grande piacere) ed è partito volontario per il Chiapas (Messico) vivendo nelle comunità indigene, prima come osservatore dei diritti umani e poi per appoggiare il sistema educativo autonomo dell'Esercito Zapatista di Liberazione Nazionale. In questo contesto ha anche partecipato alle attività della Universidad de los Pueblos del Sur costituita da alcune comunità indigene.

Da un paio d'anni era tornato in Italia, dove continuava a coltivare le sue passioni: la matematica e la lotta al fianco degli ultimi. Per conoscere la sua esperienza vi consigliamo la lettura dell'articolo "Facevo il professore a Milano. Adesso insegno Matematica in Messico, nella scuola zapatista".

Gianfranco Bianchi

10/12/2019

Alcuni studenti dell'Università inglese di Sheffield, forse annoiati dallo studio, hanno realizzato una formula matematica per realizzare l'albero di Natale perfetto, in cui regna un perfetto equilibrio tra numero di palline e decorazioni da appendere ai rami dell'albero.

Secondo la formula l'albero perfetto ha un numero di decorazioni non troppo alto. Ad esempio, se l’albero fosse alto 2 metri, la formula consiglia un numero massimo di 40 palline, 10 metri in festoni o fili perlati e 6 metri, al massimo, di filo illuminato. Naturalmente c'è una regola anche per il puntale: deve essere lungo esattamente un decimo dell'altezza dell'albero.

La formula, battezzata treegonometry, recita: per il calcolo delle palline bisogna prendere la radice quadrata di 17, dividerla per 20 e moltiplicarla per l'altezza dell'albero in centimetri. Per la lunghezza degli ornamenti invece è necessario moltiplicare il 13 per pi greco e dividere per 8, per poi moltiplicare per l'altezza dell'albero. La lunghezza delle luci è invece data da pi greco per l'altezza dell'albero.

04/12/2019

Secondo il rapporto Ocse-Pisa 2018, che analizza le performance di 600mila studenti quindicenni di 79 Paesi, solo in Matematica gli studenti italiani risultano in media con gli altri Paesi, per il resto l'Italia è abbondantemente sotto ed è fanalino di coda nelle competenze linguistiche e delle scienze.

In Matematica gli italiani hanno ottenuto un punteggio medio pari a 487 (era 490 nel 2015) in linea con la media dei paesi Ocse (489). Un risultato simile a quello di Portogallo, Australia, Russia, Repubblica Slovacca, Lussemburgo, Spagna, Georgia, Ungheria e Stati Uniti. Le differenze geografiche si fanno però sentire: gli studenti del Nord, con un punteggio di 515, ottengono risultati migliori rispetto ai compagni del Centro (494) e del Sud e Isole (452). Dal 2009 ad oggi l'andamento dei risultati Ocse-Pisa in Matematica nel nostro Paese è rimasto costante.

 

Male, invece, in lettura e comprensione di un testo (476 punti contro una media di 487): solo un quindicenne su 20 sa distinguere tra fatti e opinioni quando legge un testo di un argomento non familiare. Mentre il 25% degli studenti non riesce a identificare, per esempio, l'idea principale di un testo di media lunghezza.

21/11/2019

Quali sono i tre numeri interi che elevati al cubo e sommati fra loro danno come risultato il numero 42?

Sembra un problema piuttosto banale, ma in realtà tormentava le menti di molti matematici di tutto il mondo da 65 anni. Era il 1954 quando all'Università di Cambridge venne posto il problema di risolvere l'equazione diofantea x3+y3+z3=k con k da 0 a 100. Fino a poco tempo fa i matematici avevano trovato le soluzioni per tutti i valori di k diversi da 33 e 42.

All'inizio del 2019 il matematico dell'Università di Bristol Andrew Booker ha messo a punto un nuovo algoritmo con il quale è riuscito a risolvere l'equazione per il numero 33. Rimaneva soltanto il numero 42 e per risolvere l'equazione Booker ha chiesto aiuto a Andrew Sutherland, matematico del MIT e uno dei maggiori esperti di supercomputer e calcolo parallelo. I due scienziati sono arrivati alla soluzione utilizzando il Charity Engine, un computer su scala globale che sfrutta la potenza di circa 500.000 pc domestici tra loro connessi, arrivando alla soluzione: x=–80.538.738.812.075.974, y=80.435.758.145.817.515 e z=12.602.123.297.335.631. Il problema è stato risolto per k da 0 a 100, ma se si sale di un ordine di grandezza, arrivando a 1000, mancano ancora le soluzioni, ad esempio, per k=165, 390, 633, 732, 906 ecc.

Mettetevi alla prova!

10/11/2019

In origine erano gli scacchi, era il 10 febbraio 1996 quando il campione Garry Kasparov subì uno scacco matto dal computer Deep Blue. Adesso il computer scopre la strategia per battere l'uomo anche nel poker, nella sua variante detta Texas Hold'em con due giocatori e con un limite prefissato di rilanci.

È la prima volta che un computer riesce vincere un gioco complesso a informazione incompleta, ossia in cui non è possibile prevedere tutte le possibili mosse degli avversari. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science, si deve al programma ideato dal gruppo di ricerca guidato da Michael Bowling dell'università canadese dell'Alberta e rappresenta un passo importante per analizzare e comprendere la dinamica di fenomeni estremamente complessi, come quelli legati alle interazioni sociali.

Il funzionamento del programma si basa sul cosiddetto deep learning, ovvero il programma impara rapidamente ad adeguarsi al modo di giocare dell'avversario e analizza il modo migliore in cui deve comportarsi per vincere.

05/11/2019

È stata assegnata al fisico italiano Valerio Lucarini, direttore del Centro per la Matematica del Pianeta Terra presso l'Università di Reading nel Regno Unito, la prestigiosa Lewis Fry Richardon Medal della European Geosciences Union (EGU), che raccoglie 12.500 scienziati provenienti da tutto il mondo.

Il premio, intitolato allo scienziato che ha aperto la strada alle previsioni meteorologiche numeriche all'inizio del XX secolo, celebra i contributi e le nuove scoperte nell'ambito degli studi teorici e matematici delle geoscienze: dal clima allo studio dei pianeti e all'idrologia.


Valerio Lucarini

 

Lucarini, a 43 anni, è il più giovane studioso ad aver ricevuto questo riconoscimento che nel suo albo d'oro vede anche il padre dei frattali Benoit Mandelbrot.

29/10/2019

Olivia Caramello, 34 anni e docente dell'Università dell'Insubria di Como e Varese, ha ottenuto la cattedra "Israel Gelfand" di matematica dell'Institut des Hautes Études Scientifiques di Parigi, uno dei più prestigiosi istituti di matematica e fisica, che vanta sette Medaglie Fields dalla sua fondazione. Inoltre Olivia Caramello è la prima donna in assoluto a ricevere questo riconoscimento. Da gennaio sarà titolare della cattedra simbolo dell'eccellenza scientifica che, per tre anni, le consentirà di visitare l'Istituto, tenere corsi e seminari e animare delle attività scientifiche.

Olivia Caramello si è distinta per aver elaborato la teoria dei "ponti" topos-teoretici, ovvero delle tecniche interdisciplinari utili per creare ponti tra contesti matematici differenti. Per questi suoi lavori è considerata, secondo le Medaglie Fields Alain Connes e Laurent Lafforgue, una "erede spirituale" di Alexandre Grothendieck, celebre matematico che proprio all'Ihes ha lavorato fin dalla sua fondazione.

Olivia Caramello si è detta "molto onorata di ricevere questo importante riconoscimento, che premia il lavoro di tanti anni e mi offre grandi opportunità di sviluppo della mia ricerca, grazie alla frequentazione con gli eminenti matematici e fisici dell'Ihes. Questa cattedra ha un significato speciale per me anche perché proviene dall'Istituto in cui ha lavorato Grothendieck, l'inventore dei topoi. Mi auguro che questo ruolo permetterà di attrarre nuovi talenti alla teoria dei topoi, in particolare all'Insubria".

25/10/2019

Segnaliamo l'articolo apparso sulla testata online VICE in cui si riportano i dubbi proposti dal matematico teorico Kevin Buzzard dell'Imperial College di Londra, che ha affermato di ritenere esserci una probabilità diversa da zero che parte della matematica data per vera, in realtà sia sbagliata.

Come via di uscita, per verificare la correttezza di alcuni risultati troppo complessi, propone di affidarsi all'intelligenza artificiale per verificare, per induzione, le dimostrazioni e le verità matematiche.

Qui l'articolo: "Un teorico dei numeri ha paura che tutta la matematica in circolazione sia sbagliata"

Kevin Buzzard

21/10/2019

L'American Mathematical Society ha annunciato che il Premio Steele for Lifetime Achievement 2020 verrà assegnato a Karen Uhlenbeck "per la sua duratura influenza nella topologia geometrica e nell'analisi e per la sua attività di guida per giovani e donne in matematica".

Karen Uhlenbeck

 

Ogni anno, il Premio è conferito come riconoscimento per l'influenza del lavoro globale svolto da un matematico, per l'alto livello di ricerca mantenuto lungo un certo periodo di tempo e per la particolare influenza sullo sviluppo di un campo e sulla matematica attraverso i propri allievi. La Uhlenbeck è stata cofondatrice del Park City Mathematics Institute e del programma "Women and Mathematics" a Princeton. Inoltre è stata la prima donna a vincere il Premio Abel.

La cerimonia di premiazione si svolgerà il 16 gennaio 2020 durante il 2020 Joint Mathematics Meetings di Denver.

11/10/2019

La galleria del Muzeum Śląskie di Katowice in Polonia, sta ospitando l'installazione Counting Memories dell'artista Chiharu Shiota nel quale lo spettatore è immerso in un mare di scrivanie e sedie in legno vecchio stile dalle quali emergono fili che si aggrovigliano in una nuvola scura nei quali sono impigliati dei numeri; in ognuna delle scrivanie sono a disposizione pile di carta e matite per rispondere a domande "Quale numero ha un significato per te e perché", "I numeri dicono la verità" e "Quanti ricordi hai?".

Counting Memories


Nell'intento di Chiharu Shiota, artista giapponese che vive e lavora a Berlino, "ogni numero ci definisce individualmente ma anche ci collega universalmente. I numeri ci confortano, condividiamo date che sono importanti per noi e ci aiutano a capire noi stessi. La nostra storia è delineata dai numeri. In questo modo, la stringa intrecciata riflette la nostra storia, mentre i numeri rappresentano le date più significative che conosciamo".

 

30/09/2019

Su come funzionano le normali lotterie (simili a delle tombole) non ci sono dubbi, il biglietto che acquistiamo contiene un numero finito di numeri, vinceremo se sono tutti o in parte uguali a quelli estratti (anch'essi un numero finito). Se però il biglietto giocato avesse dimensioni infinite, cioè contenesse tutte le possibili sequenze di numeri, allora la vittoria sarebbe assicurata!

Ma se supponiamo che anche la sequenza di numeri vincenti sia infinita e che vengano estratti infiniti numeri vincenti, la domanda che ci poniamo è: "Esiste ancora un biglietto in grado di garantire sempre la vittoria?". La risposta non è così banale, dato che gli scienziati si sono interrogati sulla questione per 50 anni (da quando è stato formulato nel 1969 dall'inglese Adrian R.D. Mathias), ma i due matematici David Schrittesser e Asger Törnquist delle Università di Vienna e Copenhagen, con un articolo sui Proceedings of the National Academy of Sciences, hanno chiuso la questione rispondendo con un secco "no".

 

Ci sono voluti quattro anni di calcoli, prove ed errori per arrivare a una conclusione. I due ricercatori, in particolare, si sono approcciati alla questione usando concetti della cosiddetta teoria di Ramsey, che si occupa di rispondere a domande del tipo "quanti elementi di una data struttura devono esistere per garantire che una particolare proprietà della struttura stessa sia valida". In effetti la domanda che pone il problema è: "All'interno di una sequenza infinita di numeri esiste una sequenza altrettanto infinita da riuscire a riprodurli?".

Schrittesser e Törnquist hanno mostrato che nel caso della lotteria infinita gli infiniti numeri vincenti tendono a "raggrupparsi" in insiemi la cui struttura implica che non può esistere con certezza un biglietto (anche se infinito) sempre vincente.

25/09/2019

Che la matematica ci venga in soccorso anche nei momenti più banali della vita di tutti i giorni è ormai un fatto assodato. Ma adesso ci aiuta anche nella ricerca del parcheggio, croce e delizia di ogni automobilista.

La descrizione della scelta del parcheggio migliore è stata affrontata dai fisici Paul Krapivsky della Boston University e Sidney Redner del Santa Fe Institute con un articolo sul Journal of statistical mechanics. Di solito un guidatore efficiente deve decidere se dedicare più tempo per trovare un parcheggio vicino, oppure se parcheggiare rapidamente ma più lontano, o ancora se cercare una via di mezzo. I due scienziati hanno riassunto in una mappa le tre strategie:

  • Chi prende il primo spazio disponibile segue la cosiddetta strategia remissiva, senza perdere tempo a cercare un posto e lasciando liberi quelli vicino all'ingresso.
  • Chi scommette di trovare posto proprio vicino all'entrata è invece ottimista e di solito guida fino all'ingresso per poi tornare indietro fino al posto libero più vicino.
  • I prudenti invece guidano oltre il primo spazio disponibile, scommettendo sulla disponibilità di almeno un altro parcheggio più in là e quando trovano lo spazio pù vicino tra due auto, lo prendono; se non c'è spazio tra l'auto parcheggiata più lontana e l'entrata, tornando indietro al parcheggio che i remissivi avrebbero preso subito.

 

Studiando al computer queste strategie, i ricercatori hanno visto che quella remissiva rispecchia una dinamica vista nei microscopici tubi che fanno da impalcatura alle cellule viventi. Per trovare un modello alla strategia ottimista invece, i ricercatori hanno scritto un'equazione differenziale, trovando così una scorciatoia logica che semplifica molto il numero di spazi da considerare. La strategia prudente è invece complicata, dati i molti spazi in gioco.

Con una simulazione hanno calcolato la densità media di parcheggi e la quantità di marce indietro richieste. Risultato: la strategia migliore è quella prudente, perchè necessita il minor tempo, seguita da quella ottimista; ultima quella remissiva che risulta inefficiente dati i molti spazi che lascia vuoti.

05/09/2019

Si terrà oggi il giuramento del 66.esimo governo italiano che tra i suoi ministri vede un matematico!

Si tratta di Elena Bonetti, che guiderà il Ministero delle Pari Opportunità e della Famiglia. Bonetti, mantovana e classe 1974, si è laureata a Pavia in Matematica nel 1997, ha ottenuto il dottorato a Milano nel 2002 e attualmente è professore associato di Analisi matematica presso il Dipartimento di Matematica dell'Università di Milano. I suoi interessi di ricerca riguardano le applicazioni dei sistemi di equazioni alle derivate parziali alle transizioni di fase e ai fenomeni termo-meccanici non lineari.


Elena Bonetti

 

Attiva nel campo dell'associazionismo, si è sempre occupata di giovani e formazione. Come lei stessa ha dichiarato: "Nella ricerca ho imparato che si cresce se si gioca in squadra".

05/08/2019

Lo scorso 30 luglio il comitato di sostegno al matematico turco (docente all'Università di Lione) Tuna Altinel ha annunciato la sua scarcerazione avvenuta dopo l'udienza del processo a Belikesir, in Turchia. Tuna Altinel è uscito dalla prigione di Kepsut dopo 31 giorni di detenzione preventiva per accuse legate alle sue opinioni e alle sue attività pacifiste.

Il passaporto però non gli è stato ancora reso e si saprà nei prossimi giorni se potrà recuperarlo. Per ora c'è solo la data della nuova udienza del processo: il 19 settembre. Resta quindi l'impegno ad appoggiare Tuna Altinel fino alla sua completa liberazione.

20/07/2019

Lo scorso 27 giugno a Berlino è stato assegnato il premio Bessel, rivolto ai migliori studiosi che non vivono in Germania, al matematico Gianluca Panati della Sapienza di Roma per i suoi risultati nell'ambito della Fisica Matematica.

Gianluca Panati

 

Panati, nato a Verona nel 1974, è il primo matematico italiano a ricevere questa onorificenza. Il matematico si è detto felice e sorpreso per l'assegnazione e la direttrice del Dipartimento di Matematica dell'Ateneo romano Isabeau Birindelli, ha sottolineato la soddisfazione per la vittoria da parte di un italiano che ha deciso di rimanere in Italia, prova del fatto che "contrariamente a quello che può sembrare dalle cronache sulle fughe dei cervelli, anche tra quelli che restano ci sono molte eccellenze".

16/07/2019

Lo scorso 15 luglio la Bank of England ha annunciato che sulla nuova banconota da 50 sterline una faccia riporterà l'effigie del matematico Alan Turing, sull'altra (ovviamente) apparirà la regina. "Un gigante sulle cui spalle oggi si trovano in molti", così lo ha definito il presidente della banca britannica Mark Carney.

 

Si tratta un ulteriore gesto di scuse e riabilitazione da parte della Gran Bretagna nei confronti di Turing, morto suicida il 7 giugno 1954 dopo la condanna per omosessualità per la quale, invece della galera, aveva accettato la castrazione chimica. Condanna ingiusta arrivata nonostante Turing, grazie alla decifrazione del Codice Enigma usato dai nazisti per trasmettere i propri messaggi, fosse un eroe di guerra nonché professore universitario e membro di ogni società reale.

Il primo passo risale al 10 settembre 2009, quando l'allora primo ministro Gordon Brown definì la condanna del matematico inglese uno dei "momenti di buio dell'umanità", poi il 24 dicembre 2013 la regina Elisabetta aveva concesso a Turing la grazia postuma e adesso l'ultimo riconoscimento dalla banca inglese.