Ritratto del Premio Abel Yakov Sinai: matematico e gentiluomo

On April 12, 2014

Yakov Grigorievich Sinai, dell'Università di Princeton, ha vinto il Premio Abel 2014 per i suoi contributi fondamentali ai sistemi dinamici, alla teoria ergodica e alla fisica matematica. Sinai è stato maestro di Corinna Ulcigrai, vincitrice del premio EMS nel 2012 (qui trovate l'intervista che ha concesso a Maddmaths! poco dopo).
Corinna ha accettato di scrivere per noi un breve ritratto di Sinai.

"Yakov Sinai è uno dei più grandi matematici del nostro tempo... il suo eccezionale entusiasmo scientifico ha ispirato diverse generazioni di scienziati in tutto il mondo": così venne scritto nel 2005, in uno speciale del "Giornale Matematico di Mosca" dedicato a Sinai. Solo in linea diretta, Sinai ha quasi 200 “nipoti matematici”, allievi dei suoi circa 50 studenti fra Mosca prima e Princeton, negli USA, poi. Io sono una dei fortunati giovani che lo ha avuto come “padre matematico”: Yakov Grigorievich (l'appellativo formale russo) è stato il mio relatore di dottorato, con cui ho passato cinque anni a stretto contatto al Dipartimento di Matematica dell'Università di Princeton, in cui insegna dal 1993. E' da lui che ho imparato a fare ricerca e mi sono formata come matematica.

L’entusiasmo e un contagioso ottimismo nella ricerca sono forse l’insegnamento più prezioso che Sinai mi ha trasmesso. Vari dei suoi studenti russi raccontano di essere stati svegliati nel cuore della notte quando Sinai aveva una nuova idea. Con l’età, o quando emigrò dalla Russia negli anni Novanta per diventare professore a Princeton, si deve essere “ammorbidito”, perché a me non ha mai telefonato a casa. Ma quasi ogni giorno mi chiamava in ufficio per suggerire un nuovo problema matematico, o condividere una nuova idea per una dimostrazione a cui stava pensando: serve "fede" per risolvere i problemi più difficili, mai mollare, essere convinti di poterli risolvere.

Con questo entusiasmo, Sinai continua a lavorare da più di 50 anni. Ha rivoluzionato i sistemi dinamici e dato contributi fondamentali alla teoria della probabilità e alla fisica matematica, come menzionato nella citazione del premio Abel. Sinai, di formazione, si considera un “probabilista”: non per niente, è un corso di probabilita’ (la teoria matematica del caso) che ancora oggi insegna a Princeton. Ma ha spesso lavorato a problemi di fisica matematica: “fisica e matematica devono procedere passo a passo, come carretto e buoi” ha detto al telefono dopo l’annuncio dell’Abel. E’ nello studio dei sistemi dinamici che ha fatto dialogare fisica e caso. Molti sistemi che modellano fenomeni fisici, pur obbedendo a leggi deterministiche, spesso manifestano comportamenti caotici. Sinai ha gettato le basi della teoria ergodica, la teoria matematica del caos che permette di descriverli e predirli.

Come quantificare il caos matematicamente? Una delle risposte che più si usano oggi è stata data dal giovane Sinai, che partendo da idee del suo relatore Kolmogorov (un altro grande matematico russo del Novecento) riuscì a trascrivere in una formula una quantità invariante, l’entropia, che misura appunto quanto caotico sia un sistema. Sinai mostrò poi che vari sistemi caotici si possono codificare e studiare usando stringhe simboliche, simili ai bit dei computer (attraverso le partizioni di Markov e la dinamica simbolica). E fu Sinai a dimostrare che uno dei più basilari sistemi fisici, il gas ideale descritto da Lorentz rappresentato dal modello che oggi si chiama “biliardo di Sinai”, è in effetti caotico (o a essere precisi, ergodico) come aveva ipotizzato il fisico Boltzmann a fine Ottocento.

Oggi Sinai ha 78 anni, si sveglia come sempre all’alba per fare una camminata (andava a correre, quando era più giovane) mentre pensa alla matematica. Da pochi anni si è lanciato in nuove avventure, applicando la meccanica statistica alla teoria dei numeri e studiando le equazioni di Navier Stokes, uno dei famosi problemi irrisolti del Clay Institute. Ma Sinai rimane sempre uomo alla mano, generoso e premuroso nei confronti dei suoi studenti. A Princeton, offriva sempre i pasti ai suoi allievi in occasione di pranzi coi visitatori scientifici e sempre, essendo io donna, mi apriva la porta, facendomi passare per prima, da vero gentiluomo d’altri tempi. Insomma, Yakov Sinai, oltre ad essere uno dei più grandi matematici viventi, è prima di tutto un grande uomo.

 

Corinna Ulcigrai

Corinna-UlcigraiCorinna Ulcigrai è nata a Trieste nel 1980 e si è laureata in matematica presso la Scuola Normale Superiore di Pisa nel 2002. Nel 2007 ha conseguito il dottorato di ricerca in matematica presso la Princeton University e nel 2007/2008 ha trascorso un semestre presso l'Istituto MSRI di Berkeley, California, e un semestre presso l'Istituto for Advanced Studies di Princeton. Dal mese di agosto del 2007 è docente e RCUK Fellow all'Università di Bristol. E' sposata, con un matematico, e di recente ha dato alla luce il primo figlio.

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