Discurso de Clausura del Taller México – Estados Unidos sobre “Nanociencia para Aplicaciones Avanzadas: Intersecciones de Disciplinas”.

 

“Física/Ciencias y Matemáticas”

 

Febrero 19, 2005 12Hrs.

Universidad de Guanajuato, México

 

Da Hsuan Feng

Vice Presidente para Investigación y Educación de Postgrado – Profesor de Física

The University of Texas at Dallas

http://www.utdallas.edu/research

 

 

Éste ha sido un taller maravilloso y vigoroso. En la próximo primavera, el segundo Taller México-Estados Unidos sobre “Nanociencia para Aplicaciones Avanzadas: Intersecciones de Disciplinas” será en la Universidad de Texas en Dallas. Espero que muchos de Ustedes puedan acompañarnos.

 

Como físico matemático, he disfrutado recordar lo maravilloso que son las matemáticas y la nanociencia. Mejor aún, he disfrutado recordar que la física en particular y la ciencia en general siempre han tenido relaciones intricadas y profundas con las matemáticas. La plática por parte de mi colega Stephen Levene sobre nudos y ADN nos reflejó una orientación sobre el iceberg de la biología y las matemáticas. En la exposición del profesor Adolfo Sánchez Valenzuela se mencionó la banda de Mobius y sus propiedades topológicas. La primera vez que escuché sobre la banda de Mobius fue en 1978 por parte de un gran físico, el profesor C.N. Yang, cuando explicó sobre la profunda conexión entre “la teoría de ‘gauge’ no abeliana” y los legajos fibrosos en geometría. La banda de Mobius emanó de esta explicación.

 

Permítanme decirles una historia sobre matemáticos y físicos.

 

Al principio de los veintes, un joven chino brillante de nombre Wu-Zhi Yang ingresó a la Universidad de Chicago para estudiar matemáticas bajo la supervisión del profesor L. E. Dickson.  Después de que Wu-Zhi Yang completó su Ph.D., regresó a China y enseño en la Universidad de Tsinghua. Entre sus múltiples estudiantes (de postgrado) brillantes había un estudiante joven de nombre Shiing-Shen Chern o S. S. Chern. El nombre de Chern es reconocido por nuestros amigos del CIMAT, siendo uno de los más grandes especialistas en geometría del siglo veinte. Desafortunadamente, Chern murió el pasado 3 de diciembre del 2004 a la edad de 93 años. Para conmemorar el profundo impacto de Chern en el mundo de las matemáticas, especialmente en las matemáticas latinoamericanas, CIMAT y UTD organizarán un coloquio en Octubre / Noviembre de este año, aquí en Guanajuato.

 

Esta historia estaría fuera de contexto si aquí terminara. Pero no. El profesor Wu-Zhi Yang tuvo varios hijos y el más grande de ellos es Chen-Ning Yang.  Como científico, Chen-Ning Yang o C. N. Yang, quien recibió su Ph.D. de la Universidad de Chicago bajo el tutelaje del legendario Enrico Fermi y Tseng-Dao Lee (o T. D. Lee), mostró al mundo en 1965 que la paridad no requiere ser conservada en interacciones nucleares débiles. El descubrimiento permitió que Lee y Yang obtuvieran el reconocimiento de mayor prestigio, el premio Nóbel en física en 1957.

 

En 1975, Yang fue al El Cerito para encontrarse con Chern en su casa. Yang le comentó a Chern que “lo que me sorprendió (Yang) no fue que el campo de “gauge” es la conexión de legajos de fibras, sino más bien que los matemáticos pueden crear sin tocar el mundo de la física”. “Yo (Yang) estaba impresionado y confundido porque los matemáticos pueden crear estas ideas de la nada”, agregó Yang. Chern respondió “no, no, estas ideas no son solamente imaginación, también son naturales y reales”. (Deseo agradecer al Profesor Paul Chu por recordarme de un forma precisa de esta profunda interacción entre los dos maestros).

 

De verdad, Yang tiene un profundo respecto por Chern como un matemático de primer nivel mundial. Este respeto fue revelado cuando escribió el siguiente poema que a continuación comparto:

 

“Una pieza de literatura es creada para el milenio…Euclides, Gauss, Riemann, Cartan y Chern son todos los que cuentan”

 

 

Ésto no es el fin de la historia. Después de que el profesor Chern se convirtió en profesor de matemáticas en la Universidad de California en Berkeley, la Universidad China de Hong Kong lo galardonó con un grado honorario en 1969. Ahí conoció a un joven brillante de licenciatura. Chern inmediatamente reconoció que este brillante joven (por supuesto continua siendo joven) tenía un don inusual en matemáticas. Chern invitó al joven a Berkeley para que iniciara sus estudios doctorales. Este hombre no es sino Shing Tong Yau, el gran profesor matemático de Harvard, cuyo trabajo en Calibi-Yau es mundialmente reconocido.

 

Resulta que Chern tiene una hija cuyo nombre es May. Después de haber terminado sus estudios de licenciatura en física en Berkeley, May decidió ingresar a la Universidad de California en San Diego como estudiante de postgrado. Ahí conoció a un joven estudiante de postgrado en física y eventualmente se casó con él. Bien, este joven hombre es ahora renombrado mundialmente. Su nombre es Paul Ching-Wu Chu.  Paul Chu y sus colaboradores en 1987 hicieron el gran descubrimiento que ciertos materiales podrían exhibir superconductividad de altas temperaturas (90 grados Kelvin). En la actualidad, Paul tiene la Cátedra Magistral T.L.L. Temple de Ciencias en la Universidad de Houston y es Presidente de la Universidad de Hong Kong de Ciencia y Tecnología.

 

Este sugerente relato nos señala que no solamente la física y las matemáticas pueden ser conectadas intelectualmente, sino también biológicamente.

 

Finalmente es importante reconocer que este diálogo entre “científicos” y “matemáticos” se ha desarrollado a lo largo de la existencia de la ciencia moderna. De verdad, hacia el final su vida, Michael Faraday, con su reconocida falta de destreza matemática, continuaba preguntándose cómo las matemáticas podrías revelar a la naturaleza tan bien.

 

 “La atención de dos hombre capaces y matemáticos eminentes (Lord Kelvin y Sir James Clark Maxwell) ha recaído sobre mi proposición para representar la fuerza magnética; y es para mi una fuente de gran gratificación y mucha más motivación encontrar que ellos afirman la verdad y generalidad del método de representación”.

 

Uno podría concluir de esta forma que los físicos, o científicos, creerían que la naturaleza, sin embargo misteriosa, es lo que es y que las matemáticas es un lenguaje inventado por el hombre (y en el caso del cálculo, inventado por un físico) para revelar a la naturaleza. El comentario profundo de Chern parece implicar que las matemáticas SON naturaleza, y por consiguiente es meramente “natural” que las matemáticas puedan revelar, e incluso predecir, las sutilezas de la naturaleza.

 

Quizás está conversación entre matemáticas y nanociencia puede contribuir y contribuirá a la iluminación de esta profunda posición filosófica.

 

Gracias y nos vemos en el 2006.