Σαν σήμερα, το 1924..

 Σαν σήμερα, το 1924..

  Γεννήθηκε  ο μαθηματικός  Μπενουά Μάντελμπροτ, ο πατέρας της μορφοκλασματικής γεωμετρίας (fractal).

  Ο Μπενουά Μάντελμπροτ (1924–2010) ήταν Γαλλοαμερικανός μαθηματικός γεννημένος στην Πολωνία. Ο Μάντελμπροτ εργάστηκε σε ευρύ φάσμα πεδίων των μαθηματικών, ανάμεσα στα οποία συναντούμε τα μαθηματικά φυσικών επιστημών και την ποσοτική χρηματοοικονομική. Ωστόσο έγινε περισσότερο γνωστός από την ενασχόλησή του με την «τέχνη της τραχύτητας», όπως ο ίδιος την αποκάλεσε, των φυσικών φαινομένων και των «ακανόνιστων στοιχείων» στη ζωή.

 Θεωρείται ο «πατέρας» της μορφοκλασματικής γεωμετρίας, της γεωμετρίας των φράκταλ, όπως αλλιώς ονομάζεται. Ο ίδιος καθιέρωσε τον όρο «φράκταλ» για να περιγράψει μια κατηγορία μαθηματικών αντικειμένων με ακανόνιστα περιγράμματα, τα οποία μιμούνται τα ακανόνιστα σχήματα που απαντώνται στη φύση (αυτο-ομοιότητα).

     

   Το 1936, ενώ ήταν παιδί, η οικογένεια του μετανάστευσε στη Γαλλία. Μετά το τέλος του Δεύτερου Παγκοσμίου Πολέμου, ο Μάντελμπροτ σπούδασε μαθηματικά και φοίτησε σε πανεπιστήμια στο Παρίσι και τις Ηνωμένες Πολιτείες και απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα στον τομέα της αεροναυπηγικής από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια. Πέρασε μεγάλο μέρος της ζωής του διαμένοντας και δουλεύοντας στις Ηνωμένες Πολιτείες και στη Γαλλία, αποκτώντας διπλή γαλλική και αμερικανική υπηκοότητα. Το 1958, άρχισε μια καριέρα 35 ετών στην IBM, όπου έγινε Ομότιμος Εταίρος της και περιοδικά δίδασκε στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Μετά τη δημοσίευση της μελέτης του για την αγορά του πρωτογενούς τομέα στην Αμερική σε σύγκριση με τις προθεσμιακές επενδύσεις στον τομέα του βαμβακιού, δίδαξε Οικονομικά και εφαρμοσμένες επιστήμες στο Χάρβαρντ.

 Ο Μάντελμπροτ χρησιμοποίησε  υπολογιστές της IBM για να δημιουργήσει και να εμφανίσει γεωμετρικά αντικείμενα μορφοκλασματικής μορφής, τα φράκταλ, δηλαδή για γεωμετρικά σχήματα που επαναλαμβάνονται αυτούσια σε άπειρο βαθμό μεγέθυνσης και ότι οποιοδήποτε τμήμα τους κι αν μεγεθυνθεί εξακολουθεί να απεικονίζει μια μερική ή ολική επανάληψη του αρχικού σχεδίου.  Το 1979  ανακάλυψε το λεγόμενο «Σύνολο Μάντελμπροτ». Έδειξε πώς η οπτική πολυπλοκότητα μπορεί να δημιουργηθεί από απλούς κανόνες. Είπε ότι τα πράγματα που συνήθως θεωρούνται ότι είναι “τραχιά” ή “χαοτικά”, όπως τα σύννεφα ή οι ακτές, στην πραγματικότητα έχουν «βαθμούς τάξης».

Σύμφωνα με τον μαθηματικό  Στίβεν Γούλφραμ, ο Μάντελμπροτ κατέληξε να εντοπίσει μια πολύ ισχυρότερη και θεμελιώδη ιδέα - με απλά λόγια, κατέληξε στο ότι υπάρχουν ορισμένα γεωμετρικά σχήματα, τα οποία ονόμασε "φράκταλ", που είναι εξίσου "τραχεία" σε όλες τις κλίμακες. Όσο κοντά και αν τα κοιτάξεις, ποτέ δεν γίνονται απλούστερα, όπως και το τμήμα μιας βραχώδους ακτογραμμής το βλέπουμε στα πόδια μας ακριβώς τόσο οδοντωτό όσο και από το διάστημα

 Ο Μάντελμπροτ, όμως, ποτέ δεν αισθάνθηκε ότι είχε εφεύρει μια νέα ιδέα. Ο ίδιος περιγράφει τα συναισθήματά του σε ένα ντοκιμαντέρ με τον συγγραφέα Άρθουρ Κλαρκ:

«Η εξερεύνηση αυτού του συνόλου σίγουρα δεν είχε ποτέ την αίσθηση της εφεύρεσης. Ποτέ δεν είχα την αίσθηση ότι η φαντασία μου ήταν αρκετά πλούσια για να εφεύρει όλα αυτά τα εκπληκτικά πράγματα όταν ανακαλύφθηκαν. Ήταν εκεί, ακόμα κι αν κανείς δεν τα είχε δει πριν. Είναι υπέροχο, μια πολύ απλή φόρμουλα εξηγεί όλα αυτά τα πολύ περίπλοκα πράγματα. Έτσι, ο στόχος της επιστήμης είναι αρχίζοντας από ένα χάος, να το εξηγεί με έναν απλό μαθηματικό τύπο, ένα είδος όνειρο για την επιστήμη.»

         

Η επικεντρωμένη στα μαθηματικά και τη γεωμετρία έρευνά του προσέφερε σε τομείς όπως η στατιστική φυσική, μετεωρολογία, υδρολογία, γεωμορφολογία, ανατομία, νευρολογία, γλωσσολογία, τεχνολογία πληροφοριών, γραφικά υπολογιστών, οικονομία, γεωλογία, ιατρική, κοσμολογία, μηχανική, θεωρία του χάους, μεταλλουργία και στις κοινωνικές επιστήμες.

 

Προς το τέλος της καριέρας του, έφτασε στην υψηλότερη ακαδημαϊκή βαθμίδα του Πανεπιστημίου του Γέιλ (Sterling Professor of Mathematical Sciences) και έγινε ο γηραιότερος καθηγητής με έδρα στην ιστορία του Γέιλ.Kατείχε θέσεις στα παρακάτω ιδρύματα: Pacific Northwest National Laboratory, Université Lille Nord de France, Institute for Advanced Study και στο Centre National de la Recherche Scientifique. Κατά τη διάρκεια της καριέρας του έλαβε πάνω από 15 τιμητικά διδακτορικά ως αναγνώριση της συμβολής του στην επιστήμη, πολλά βραβεία και επίσης συμμετείχε στην συγγραφή πολλών επιστημονικών περιοδικών. 

Γράφει το 1977 στο βιβλίο του   «Η κλασματοειδής γεωμετρία της φύσης.

«Γιατί πολλές φορές ακούμε ότι η γεωμετρία είναι «ψυχρή» και «άχαρη»; Ένας λόγος είναι η  αδυναμία της να περιγράψει το σχήμα ενός σύννεφου, ενός βουνού, μιας ακτής ή ενός δέντρου. Τα σύννεφα δεν είναι σφαίρες, τα βουνά δεν είναι κώνοι, οι ακτές δεν είναι κύκλοι και ο φλοιός δεν είναι   επίπεδος ούτε οι αστραπές ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή.

Γενικότερα, ισχυρίζομαι ότι πολλά σχήματα της φύσης είναι τόσο ακανόνιστα και κατακερματισμένα που αν τα συγκρίνουμε με τα ευκλείδεια… βλέπουμε ότι η φύση δεν είναι απλώς πιο πολύπλοκη, αλλά επιδεικνύει ένα εντελώς άλλο επίπεδο πολυπλοκότητας. Το πλήθος των φυσικών σχημάτων και μεγεθών    είναι πρακτικά άπειρο.

 Η ύπαρξη αυτών των σχημάτων μας προκαλεί να μελετήσουμε μορφές που παρέλειψε ο Ευκλείδης  θεωρώντας τις «άμορφες», να διερευνήσουμε την μορφολογία του «άμορφου». Οι μαθηματικοί παραδοσιακά  περιφρονούσαν αυτήν την πρόκληση και συστηματικά απέφευγαν την ενασχόληση τους με την φύση, εφευρίσκοντας θεωρίες άσχετες με οτιδήποτε βλέπουμε ακούμε  ή αισθανόμαστε.

   Η λέξη φράκταλ (Fractal) προέρχεται από το λατινικό fractus και το ρήμα frangere που σημαίνει «σπάζω, δημιουργώ ακανόνιστα θραύσματα».   Είναι φυσικό-και ταιριάζει με τις ανάγκες μας– το fractus-να σημαίνει  «τεμαχισμένος» αλλά και «ακανόνιστος».

Είμαι σίγουρος ότι οι επιστήμονες θα εκπλαγούν και θα χαρούν συνάμα  ανακαλύπτοντας ότι πολλά σχήματα στα οποία έδιναν διάφορα απαξιωτικά ονόματα (ακανόνιστο, βλογιοκομμένο, ρυτιδιασμένο, στρεβλό, σκουληκαντέρα,  βόστρυχος κ.α) τώρα μπορούν να μελετηθούν με την δέουσα επιστημονική και αυστηρότητα και ακρίβεια.