La Matemática no tiene un Nobel. El premio similar es el Abel, de la Academia Noruega de Ciencias y Letras. Este año lo obtuvo el argentino Luis Caffarelli, Doctor en Ciencias Matemáticas por la Universidad de Buenos Aires (UBA), Investigador del Conicet y Profesor de la Universidad de Texas (Estados Unidos). El primer latinoamericano en lograrlo. En las últimas horas recibió el galardón durante un acto desarrollado en el Aula Magna de la Facultad de Derecho de la Universidad de Oslo donde resaltó la importancia de la educación pública en su trayectoria: «fue excepcional y clave para mi formación».

En su discurso, Caffarelli manifestó: “Es un profundo reconocimiento y estoy muy agradecido a la Academia y al Comité. Estuve inspirado por la elegancia de las matemáticas y su capacidad para resolver problemas, con el poder de transformar el mundo como lenguaje universal que son. Espero que estos colectivos continúen teniendo un impacto positivo en la sociedad”.

Agradeció a las diferentes instituciones en las que desempeñó su carrera y a los numerosos colaboradores y profesores, entre ellos su colega y esposa Irene Gamba, con quienes compartió el desarrollo de sus investigaciones. Y acotó: “Quiero expresar mi profunda gratitud a las instituciones que me apoyaron en la carrera, entre ellos el Colegio Nacional de Buenos Aires y la Universidad de Buenos Aires. La educación pública fue excepcional y clave para mi formación. Mi llegada a Estados Unidos se dio también gracias a un programa de intercambio que funcionaba, luego de haber tenido una fuerte educación en Matemáticas en la Universidad de Buenos Aires”.

Foto: Prensa

En representación del gobierno argentino estuvo el ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación, Daniel Filmus, quien expresó: “Es un enorme orgullo que Caffarelli destaque en cada entrevista, en cada declaración, su formación en la universidad pública (la UBA) y su pertenencia al Conicet. Además, permanentemente colabora con el Programa RAICES ofreciendo ayuda y proponiendo caminos para la formación de nuestras investigadoras e investigadores en Estados Unidos. No solo se preocupa por investigar sino por ver cómo sus desarrollos aportan a la resolución de nuestros problemas como sociedad en aplicaciones concretas. Hoy prácticamente no hay disciplina que no requiera del aporte de las matemáticas para su desarrollo, y es por eso que necesitamos que la ciencia y la tecnología sea una política de Estado en nuestro país con financiamiento creciente, sostenido y federal. Este merecido premio representa una gran emoción para nuestro país”.  

El Comité del premio, compuesto por cinco matemáticos de renombre internacional, recomendó la elección de Caffarelli por su destacado trabajo en el área de las ecuaciones diferenciales parciales que son herramientas utilizadas para modelar el mundo natural. En la ceremonia estuvo presente el rey de Noruega, Harald V.

De las ecuaciones diferenciales al «Nobel»

Caffarelli ganó el premio por sus «contribuciones fundamentales a la teoría de la regularidad de las ecuaciones diferenciales parciales no lineales, incluidos los problemas de frontera libre y la ecuación de Monge-Ampère», según la información oficial.

Las ecuaciones diferenciales son herramientas que la ciencia utiliza para predecir el comportamiento del mundo físico. Estas ecuaciones relacionan una o más funciones desconocidas y sus derivadas. Las funciones representan generalmente cantidades físicas, las derivadas representan sus tasas de cambio y la ecuación diferencial define la relación entre las dos. Esas relaciones son corrientes, por lo cual, las ecuaciones diferenciales desempeñan un papel de gran importancia en numerosas disciplinas, entre las que se incluyen la física, la economía y la biología.

Las ecuaciones diferenciales parciales aparecen naturalmente como leyes de la naturaleza para describir fenómenos tan diferentes como el fluir del agua o el crecimiento de las poblaciones. Estas ecuaciones fueron objeto constante de intenso estudio desde la época de Isaac Newton y Gottfried Leibniz. Pero las cuestiones fundamentales relativas a la existencia, singularidad, regularidad y estabilidad de las soluciones de algunas de las ecuaciones clave siguen sin resolverse.

Un artículo de la embajada de Noruega destaca que un caso emblemático es la teoría de la regularidad: «La regularidad –o suavidad– de las soluciones es esencial en los cálculos numéricos y la ausencia de regularidad mide la salvajez con que naturaleza puede comportarse».

«Los teoremas de Caffarelli han cambiado radicalmente nuestra comprensión de las clases de ecuaciones diferenciales parciales no lineales con amplias aplicaciones. Sus resultados son técnicamente virtuosos y cubren muchas áreas diferentes de las matemáticas y sus aplicaciones», manifestó el presidente del Comité del Premio Abel, Helge Holden.

Lo que ocurre en un vaso con hielo

El trabajo de Caffarelli se refirió durante décadas en gran parte a problemas de frontera libre. Por ejemplo, el problema del hielo que se derrite en el agua: la frontera libre es la interfase o fase intermedia entre el agua y el hielo. Es parte de lo desconocido que está por determinarse. Al derretirse los cubitos, sus aristas se van redondeando. Poco a poco se crea un nuevo mundo en esa frontera entre el sólido y el líquido, con energías y geometrías cambiantes. 

“No puedes alcanzar la verdad, pero por lo menos puedes acercarte a ella, a la complejidad de la realidad”, contó el matemático de 74 años. En una nota de El País, contaba: “Las matemáticas vinculadas a la física son las más interesantes. Yo no soy muy partidario de hacer investigaciones superabstractas, que solo puedan entender media docena de matemáticos”.

Otro ejemplo es el agua que se filtra a través de un material poroso, entendiendo la interfase entre el agua y el medio. «Caffarelli aportó soluciones esclarecedoras a estos problemas con aplicaciones a las interfases sólidolíquido, a los flujos de chorro y de cavitación, a los flujos de gases y líquidos en materiales porosos, así como a las matemáticas financieras», acotan desde la Embajada.

Caffarelli también brilló al profundizar en las ecuaciones de Navier-Stokes que describen desde 1845 el flujo de un fluido viscoso, como el aceite. Las aplicaciones son incalculables: desde analizar la circulación sanguínea o predecir el movimiento del petróleo hasta la fabricación del motor de un auto, las matemáticas financieras o el perfeccionamiento de modelos fundamentales que explican el universo.

Claramente no es lo único. Caffarelli publicó más de 320 artículos, realizó más de 130 colaboraciones y asesoró a más de 30 estudiantes de doctorado en un periodo de 50 años.