Denne artikkelen er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet - les mer.

Cordian Riener er professor ved UiT Norges arktiske universitet hvor matematikkforskning er hans hovedtema.

– Matematikken er viktigere enn man tror

FORSKERPORTRETT: Professor Cordian Riener vil gjerne at alle mennesker skal la seg begeistre av matematikk.

Cordian Riener er professor ved UiT. For ham er matematikk, om ikke som frisk luft man trenger for å leve, så kanskje som langrenn eller fotball er for dem som er opptatt av sport.

– Jeg kan overleve uten matte, men det gir meg mye glede å takle matematikken, både for egen del og for å hjelpe andre til å forstå. Og jeg vil gjerne dele motivasjonen min for den med andre, sier han.

Faglig har han en særlig forkjærlighet for symmetri og matematiske strukturer. Forskningen handler blant annet om hvordan disse matematiske strukturer kan brukes til å designe effektive algoritmer.

Fra Tyskland til Tromsø

Cordian Riener er født i Memmingen i Sør-Tyskland, nær grensen til Østerrike og Sveits – og er både tysk og østerriksk.

Han sier hjemlandet og området der han vokste opp, ligner veldig på Tromsø. Alpene i nærheten er litt større, og i stedet for vakre fjorder er det blå innsjøer og kjølige elver.

Nå bor Riener med sin samboer, som er førsteamanuensis i psykologi, i Tromsø, en by som han synes er et av de vakreste stedene i verden.

Han kom til UiT som følge av et program finansiert av Trond Mohn stiftelse i samarbeid med Tromsø forskningsstiftelse. Et program som skal styrke og videreutvikle forskning i ren matematikk i Norge.

Studiene i matematikk, matematisk økonomi og filosofi er gjennomført i Bordeaux i Frankrike, samt i Frankfurt og Ulm i hjemlandet Tyskland. Han har tidligere arbeidet ved det tyske universitetet i Konstanz og ved Aalto-universitetet i Helsinki, Finland.

Ligningen x²+y²=1

– Forskningsområdet mitt kalles (reell)-algebraisk geometri. De fleste har sikkert hørt om de to ordene, algebra og geometri, på skolen. I algebra ser vi på løsninger av ligningssystemer. Det gjør vi allerede på skolen med for eksempel kvadratiske ligninger. En del av hva vi gjør i vår forskningsgruppe er å utvikle algoritmiske metoder for å undersøke slike ligningssystemer med datamaskiner, forteller han.

Professoren forklarer videre at forskningsprosjektet hans er spesielt opptatt av hvordan vi kan forenkle disse algoritmene når vi kjenner visse symmetrier av ligningene.

– Slike problemer har applikasjoner langt utover matematikk, fra teoretisk informatikk til optimaliseringsproblemer som kommer opp i kontroll av nettverk og bevegelse av roboter, sier Riener.

Naturen og nordlyset bidrar til at Cordian Riener elsker Tromsø. Dette bildet har han selv tatt i Telegrafbukta i vår.

Algebra og geometri har en lang og betydelig tradisjon i Norge

– Matematikk er en av de grunnleggende vitenskapelige prestasjonene som all vår moderne teknologi og sivilisasjon er basert på. Spesielt i løpet av de siste 200 årene har det skjedd enorme fremskritt innen mange områder i matematikk. De har igjen påvirket vitenskapen og vår forståelse av verden rundt oss til det bedre, sier Riener.

Han påpeker at noe av denne fremgangen har sin opprinnelse i Norge, hvor algebra og geometri har en lang og betydelig tradisjon - som de to navnene Niels Abel og Sophus Lie er forbundet med.

– Også i vår tid, med digitalisering og big data, er begreper og konsepter fra ren matematikk en grunnleggende drivkraft for framskritt. Men samtidig ser det ut til at fascinasjonen for matematikk ikke vokser like mye.

Forskeren tror at det er fortsatt potensiale i Tromsø og kanskje også i Norge generelt for å få flere til å begeistre seg for matematikk.

– Jeg tror at vi – som akademiske matematikere – burde gjøre mer, sier han.

Matematikken skal begeistre

Riener vil gjerne få alle mennesker begeistret for matematikk.

– Ikke alle deler entusiasmen for matematikk, og det er selvfølgelig også helt naturlig at ikke alle deler min entusiasme for matematikk. Etter min mening skyldes imidlertid mangelen på interesse delvis et falskt bilde av matematikk, sier han og forklarer:

– Mange elever oppfatter for eksempel matematikk som anstrengende og noen ganger en pine med en negativ innvirkning på karaktergjennomsnittet. Spesielt med hensyn til unge jenter finner man fremdeles den feilaktige holdningen at det å beherske matematikk er noe mindre feminint.

Han slår fast at en samfunnsvitenskap som matematikk trenger nye matematikere som setter seg fore å utforske ukjente områder i det han kaller «eventyrlandet matematikk».

Matematikk er nøkkelen til fremtiden

– På den annen side synes jeg det er et noe mer vidtrekkende problem. Jeg tror matematikk er en av nøklene til fremtiden, spesielt for et land som Norge, som står overfor et stort økonomisk skifte, hevder han.

For evnen til å trenge gjennom komplekse problemstillinger ved hjelp av matematikk er viktig.

– For eksempel beregnet selskapet Deloitte i 2014 at rundt 900 000 jobber i Nederland er direkte relatert til matematisk vitenskap. Så jeg tror det kan være viktig for alle å lære og forstå matematikk, sier Riener.

Alle kan forstå matematikk

– Tror du at alle kan forstå matematikk?

– Ja, jeg tror absolutt at alle kan forstå matematikk, og at alle kan forstå mer når de driver med det. Etter min mening er matematikk til syvende og sist en grunnleggende måte for å forstå verden rundt oss. Matematikk i denne forbindelsen kan kanskje tenkes som et universelt språk som vi kan uttrykke og kommunisere denne forståelsen med. Selvfølgelig må vi lære litt før vi faktisk kan bruke den, men alle kan det, sier matematikkprofessoren.

Han er klar på at noen tar visse ting lettere enn andre – akkurat som ikke alle blir forfattere av bestselgere, selv om alle kan skrive.

– Men alle kan forstå matematikk i prinsippet. Jeg synes det også er litt problematisk når vi fremstiller matematikk som noe du bare kan forstå hvis du har spesielle talenter. En slik forståelse er alltid eksklusiv. Selv i dag kan du for eksempel dessverre fremdeles høre den farlige misforståelsen om at gutter er bedre i matte enn jenter. Det er selvfølgelig feil, sier han.

Forresten viser matematikkens historie ifølge forskeren at også matematikk er en veldig inkluderende vitenskap, som alltid har krysset grenser og forbundet mennesker på tvers av sosiale eller politiske grenser.

Eksempelet Rubiks kube

– Har du en favorittlikning, som du bruker for å vekke interesse for faget?

– Først og fremst handler ikke matematikk alltid bare om ligninger, som a² + b² = c² , men matematikk handler mye mer generelt om å gjenkjenne og forstå ting grundig, sier Riener.

Et av hans favoritteksempler på dette er Rubiks kube, som fremdeles er kjent for mange barn i dag. En slik kube har 43 252 003 274 489 856 000 mulige konfigurasjoner. Det er et utrolig stort antall.

Imidlertid kan man analysere kuben ved hjelp av matematiske strukturer. Deretter kan du for eksempel vise at hver kube – uansett hvilken posisjon den er i – kan løses med maksimalt 20 trekk.

– Det er noe som er veldig fascinerende og spesielt appellerer til barn som kjenner kuben, sier matematikeren.

Vakre og dype formler

For formler, drar han frem to stykker, som begge kommer fra arbeidet til den sveitsiske matematikeren Euler. Formlene kaller han både vakre og veldig dype.

– På den ene siden formelen som kalles den vakreste i matematikk av mange matematikere, fordi den forbinder tallene e, i, π, 1 og 0 – som er grunnleggende i matematikken – på en så enkel måte. Selv om dette er veldig vakkert, kan det være litt uforståelig for noen som ikke er involvert i disse tingene, forteller han.

En annen formel Riener trekker fram av Euler er også veldig egnet til å fascinere mennesker som liker å utforske ting i sitt miljø og som liker geometriske figurer:

En kube eller en pyramide er begge eksempler på såkalt konvekst polyeder. For hver av disse polyedrene kan man nå telle antall hjørner (V), antall kanter (E) mellom to hjørner og antall sider (F). Hvert konvekst polyeder har selvfølgelig et annet antall av disse.

Imidlertid fant Euler ut at det er en forbindelse som gjelder for hver konveks polyedre. Det gjelder alltid V+F-E=2, uansett hvilket konvekst polyeder vi ser på.

– Denne formelen er veldig enkel, og du kan enkelt sjekke utsagnet selv hjemme. Men selv om formelen er veldig enkel, har den vidtgående implikasjoner, sier Riener.

Forskning for lave kostnader

– Matematikk er en vitenskap som har fordelen av ikke å kreve for store investeringer i utstyr, maskiner og eksperimenter. Likevel trenger matematikk et solid miljø der vitenskapelig utveksling mellom forskere, lærere og studenter er mulig, slik at ny kunnskap kan oppstå. For å bygge og opprettholde et slikt miljø kreves økonomisk støtte, sier Cordian Riener.

Han påpeker at matematikk er en veldig grunnleggende vitenskap. Noen av funnene som matematikere gjorde for 100, 200 eller til og med for 2000 år siden, viser for eksempel bare sin grunnleggende betydning i dag.

– Ting som er essensielle i enhver mobiltelefon eller i nettbank i dag, ble oppdaget og undersøkt lenge før den første telefonen ble oppfunnet. I konkurransen om støtte er det etter min mening for ofte kortsiktig suksess og applikasjoner i forgrunnen. Med denne konkurransen har matematikk det selvfølgelig vanskelig, sier han.

Ønsker å etablere et forskningssenter i Tromsø

– Et absolutt drømmeprosjekt for meg ville være å etablere et forskningssenter for matematikk her i Tromsø. Et sted der matematisk forskning utføres på den ene siden, men som også er i utveksling med andre fagfelt og er akademisk i vid forstand, sier forskeren.

Han drømmer om et sted som også tiltrekker seg gjester fra hele verden med konferanser, workshops og ph.d.-skoler.

– Det er allerede flere slike sentre i verden, for eksempel i Banff, i Canada, Berkeley eller i Oberwolfach i Schwarzwald. Alle disse stedene er veldig berømte og høyt verdsatt blant matematikere, avslutter Cordian Riener.

Matematikkprogrammet i Trond Mohn Stiftelse

Matematikkprogrammet med et budsjett på nesten 100 millioner kroner er et samarbeid mellom Bergens forskningsstiftelse, Tromsø forskningsstiftelse, Universitetet i Bergen, Universitetet i Oslo, Norges teknisk naturvitenskapelige universitet og Universitetet i Tromsø, for å styrke og videreutvikle forskning i ren matematikk i Norge.

Programmet er delt opp i to deler: én miljøstøttedel for forskere i ren matematikk i Norge og én del for rekruttering av en ung toppforsker i faget ved hvert av de fire universitetene.

Powered by Labrador CMS