Styrke i tall: Matematikere forener å takle klimaendringer og andre planetariske problemer


Hva har polar iskapper, guinea ormsykdom og brannfarer til felles? Alle modelleres med banebrytende matematikk. Matematiske samfunn og institutter rundt om i verden deltar i "Mathematics of Planet Earth", eller MPE, i år. De tar sikte på å studere matematikken som underbygger geologiske og biologiske prosesser på vår planet, samt oppmuntre flere matematiske forskere til å takle disse problemene. Arra

Hva har polar iskapper, guinea ormsykdom og brannfarer til felles? Alle modelleres med banebrytende matematikk. Matematiske samfunn og institutter rundt om i verden deltar i "Mathematics of Planet Earth", eller MPE, i år. De tar sikte på å studere matematikken som underbygger geologiske og biologiske prosesser på vår planet, samt oppmuntre flere matematiske forskere til å takle disse problemene. Arrangementene er planlagt for året 2013, men arrangørene håper at initiativet vil ha varige effekter.

MPE er brainchild av Christiane Rousseau, tidligere president av Canadian Mathematical Society. Hun hadde ideen for flere år siden om å forene matematikere fra hele verden for å studere problemer som spenner fra klimaendringer og bærekraft til jordskjelvsprognose og sykdomspandemier. Det var et høyt mål, men det resonerte i samfunnet og tok av. Bare en uke gått, sier hun, fra den tiden hun skjønte tanken på da "alle de nordamerikanske forskningsinstituttene" kom om bord. Enthusiasme spredt fra Nord-Amerika i utlandet, og nå er partnere i samarbeidspartnere samfunn over hele verden, inkludert skoler og sentre i Europa, Latin-Amerika, Sørøst-Asia og Afrika.

Klimaendringene er plakatbarnet for MPE. Matematikere reiser rutinemessig til Antarktis for å studere isbjørn; De jobber med å finne ut hvor raskt Jorden er oppvarming, hvilke avlinger som vil bli mest påvirket av klimaendringer og hvor tippepunktene er hvis vi vil forsøke å redusere skade. Men selv før spørsmål om klima og bærekraft ble avgjørende, forteller Rousseau, at matematikk var og fortsatt er viktig for å oppdage mange aspekter av selve planeten: Gamle forskere bestemte seg for at verden var en kule ved å observere solens vinkel på forskjellige poeng på planeten. På 1930-tallet brukte den danske seismologen Inge Lehmann matematikk til å fastslå at Jorden ikke er smeltet væske i hele, men har en solid kjerne. "Du kan ikke se hva som er inne i jorden med øynene dine, " sier Rousseau. "Jeg liker å fortelle studentene, " du legger matematiske briller på, og så forstår du. ""

Noen matematikere selv innser ikke at alt denne modelleringen faktisk bruker nye teknikker. Barry Cipra, en freelance matematikkforfatter, sier, "I matematikksamfunnet kan det være oppfatning at disse er differensialligninger som ble utarbeidet for hundrevis av år siden, " men i virkeligheten er modellene ikke alle "off-the-shelf" ." Real oppfinnsomhet og nye ideer er nødvendig for å utvikle dem. Et mål med MPE er å overbevise flere matematikere om at klimaendringer og andre planetariske problemer ikke bare er viktige, men også interessante. "Det er det matematikerne liker når de velger et problem, " sier Rousseau.

Andre mål for MPE-initiativet er å øke offentlig forståelse av matematikken bak klimaendringer og andre planetariske problemer, samt å bruke disse virkelige spørsmålene for å opphisse studenter om matematikk som begynner så tidlig som grunnskolen. I tillegg til å forberede læringsmateriell til skoler, tilbyr partnerorganisasjoner offentlige foredrag om alle slags emner knyttet til matematikken til planeten - og beboerne - fra global oppvarming til kriminelle mønstre.

MPE i seg selv er bare et rammeverk. Den har et nettsted med informasjon om relaterte hendelser og en daglig blogg skrevet av frivillige. Men partnerorganisasjoner som Matematisk Vitenskapsforskningsinstitutt (MSRI) og Simons Foundation er vertskap og sponsor foredrag, kurs og utstillinger holdt i forbindelse med initiativet. "Vi har ingen budsjett-partnerne har et budsjett, " sier Rousseau.

Initiativet offisielt lansert i Canada den 7. desember 2012, og i USA den 9. januar 2013 på Joint Mathematics Meetings i San Diego. Andre land har hatt innvielsesarrangementer siden da. Den europeiske lanseringen ble avholdt 5. mars i forbindelse med MPE-dagen på UNESCOs hovedkvarter i Paris. Hendelser den dagen inkluderte en screening av filmutgangen, en paneldiskusjon om hva matematikk kan gjøre for planeten og en offentlig forelesning av Edward Lungu fra University of Botswana om å utnytte miljøet til å håndtere hiv / aids.

Rousseau håper at initiativet vil bidra til å fremme nye ideer for å håndtere klimaendringer og oppmuntre til endringer på politisk nivå. Rousseau sier at kommunikasjon av økonomien i situasjonen til politikere er nøkkelen. "De vil vite hvor mye det vil koste hvis du handler nå, og hvor mye det vil koste hvis du ikke handler nå. Det vil bli så mye dyrere hvis vi handler senere."