Bolek Muravec
Dla wielu z nas wspomnienie lekcji matematyki wiąże się z traumą: niezrozumiałe wzory, abstrakcyjne wykresy i odwieczne pytanie „po co mi to w życiu?”. Tymczasem, gdy odłożymy na bok szkolne podręczniki, okazuje się, że matematyka jest językiem, w którym zapisany jest kod naszej rzeczywistości. Bez niej nie działałyby smartfony, szpitale byłyby bezradne, a Twoje konto w banku stałoby otworem dla złodziei.
Często ulegamy złudzeniu, że nauki ścisłe to domena akademików zamkniętych w zakurzonych gabinetach. Przeglądając najnowsze wiadomości technologiczne, rzadko zastanawiamy się nad tym, co stoi u podstaw innowacji. A stoi tam właśnie matematyka. To ona stanowi niewidzialny szkielet współczesnego świata, łącząc abstrakcyjne teorie z brutalnie konkretnymi zastosowaniami. Od algorytmów Google’a po tomografię komputerową – liczby nie są tylko narzędziem opisu świata, one go aktywnie kształtują.
Niewidzialna tarcza Twoich finansów
Zacznijmy od czegoś, co dotyczy nas wszystkich: pieniędzy. Płacąc kartą zbliżeniową lub logując się do bankowości elektronicznej, powierzasz swoje bezpieczeństwo… liczbom pierwszym. Kryptografia, czyli nauka o szyfrowaniu informacji, opiera się na zaawansowanych twierdzeniach teorii liczb, które jeszcze sto lat temu uważano za „czystą matematykę” bez praktycznego zastosowania.
System RSA, chroniący większość transakcji w internecie, bazuje na trudności w rozkładzie ogromnych liczb na czynniki pierwsze. To, co dla matematyka jest fascynującym problemem faktoryzacji, dla Ciebie jest gwarancją, że nikt nie ukradnie Twojej wypłaty. Abstrakcyjna algebra stała się więc fundamentem globalnej gospodarki.
Gdyby nie matematyka, lekarze byliby ślepi
Jeszcze bardziej spektakularne jest zastosowanie matematyki w medycynie, o czym rzadko się mówi. Nowoczesna diagnostyka obrazowa to w czystej postaci trygonometria i analiza matematyczna w działaniu. Tomografia komputerowa (CT) nie jest po prostu „zdjęciem rentgenowskim 3D”. To skomplikowany proces rekonstrukcji obrazu z tysięcy pomiarów przenikania promieniowania.
Kluczową rolę odgrywa tu tzw. transformata Radona – matematyczne narzędzie opisane przez Johanna Radona w 1917 roku, na długo przed wynalezieniem tomografu. Bez tych równań lekarze nie mogliby zajrzeć do wnętrza ludzkiego mózgu czy serca bez użycia skalpela. Matematyka w tym przypadku dosłownie ratuje życie, zamieniając surowe dane liczbowe w precyzyjny obraz tkanki.
Logistyka, pogoda i… Netflix
Matematyka to także sztuka optymalizacji. Kiedy zamawiasz kuriera, trasa jego przejazdu jest wyliczana przez algorytmy oparte na teorii grafów, rozwiązujące tzw. problem komiwojażera. Chodzi o znalezienie najkrótszej drogi odwiedzającej wszystkie punkty. W skali globalnej pozwala to firmom logistycznym oszczędzać miliony litrów paliwa rocznie.
Również prognoza pogody, którą sprawdzasz rano w telefonie, to wynik rozwiązania układów równań różniczkowych cząstkowych, opisujących ruchy mas powietrza. Nawet to, co oglądasz wieczorem, jest sterowane matematyką – systemy rekomendacji serwisów streamingowych wykorzystują algebrę liniową i statystykę, by na podstawie Twoich wcześniejszych wyborów przewidzieć, co Ci się spodoba.
Współczesny świat udowadnia, że podział na teorię i praktykę jest sztuczny. Matematyka nie jest oderwana od życia – ona jest życiem, przetłumaczonym na uniwersalny język logiki. Zrozumienie tego faktu pozwala spojrzeć na świat nie jak na zbiór chaotycznych zdarzeń, ale jak na fascynujący mechanizm, który – choć skomplikowany – daje się opisać i zrozumieć.