Addio a Michael Atiyah, il «sir» della matematica

Il matematico inglese Sir Michael Atiyah è morto a 89 anni l’11 gennaio scorso. La notizia è stata resa pubblica dalla Royal Society di Londra. Atiyah è stato uno dei maggiori matematici del secolo scorso e ha ottenuto tutti i più importanti riconoscimenti per la carriera di un matematico, dalla Fields Medal del 1966 al Premio Abel del 2004. Per aver lavorato sia nel campo della matematica che in quello della fisica teorica, è stato spesso paragonato al grande Isaac Newton.
Cresciuto in Sudan e Egitto al seguito del padre libanese e diplomatico, Atiyah ha lavorato soprattutto a Oxford, Cambridge (Regno Unito) e a Princeton, nei dintorni di New York. Negli ultimi anni della sua vita aveva una cattedra onoraria all’Università di Edimburgo.

I DUE GRANDI CONTRIBUTI di Atiyah sono la «K-teoria» e la «teoria dell’indice». La prima riguarda la topologia, cioè lo studio delle figure nello spazio in diverse dimensioni. Per spiegarla ai non esperti, Atiyah ricorreva a esempi. «Immaginiamo un libro che si muove sulla superficie terrestre», spiegò in un’intervista alla rivista Quanta, «è un oggetto geometrico piatto che si muove su uno curvo. La K-teoria studia tutti gli aspetti di questa situazione, sia quelli topologici che quelli geometrici. Nasce dalla navigazione terrestre». La teoria lo portò a sviluppare il «teorema dell’indice» insieme a Isadore Singer. Il teorema permette di quantificare le soluzioni di una classe di equazioni differenziali. «È una specie di magia – diceva Atiyah – che permette di capire qualcosa sulle equazioni anche se non si sa risolverle».

Negli anni ’80 Atiyah comprese, grazie alla collaborazione con il fisico Ed Witten, che i suoi teoremi permettevano di affrontare alcuni problemi fondamentali della fisica teorica. In particolare, l’unificazione tra relatività generale e meccanica quantistica nella cosiddetta «teoria delle stringhe». Si tratta della principale sfida della fisica fondamentale odierna: le leggi della meccanica quantistica, infatti, trascurano gli effetti della gravità, mentre la teoria della relatività generale di Einstein descrive la gravità su una scala incompatibile con gli effetti quantistici. La teoria delle stringhe unificherebbe i due campi, anche se non permette verifiche sperimentali.

Atiyah non ha mai smesso di fare ricerca per esplorare tutte le implicazioni delle sue fondamentali scoperte. Nello scorso settembre aveva annunciato la dimostrazione della «congettura di Riemann», su cui si basa la ricerca dei numeri primi e, indirettamente, la robustezza di tutti i sistemi crittografici a cui affidiamo la sicurezza delle comunicazioni delicate come quelle bancarie. L’annuncio, però, è stato accolto da un certo scetticismo soprattutto per l’età di Atiyah.

NEGLI ULTIMI ANNI si era dedicato anche alla bellezza della matematica come attività creativa. Nel 2014 aveva attivamente collaborato con un team di neurobiologi per dimostrare che le aree del cervello dedicate all’esperienza estetica si attivano anche di fronte a un’equazione. Quella più bella di tutte, stabilì la ricerca, è l’identità di Eulero che contiene tutti i simboli più importanti dell’algebra.
Nel corso della sua lunga esistenza, Atiyah ha trovato il tempo anche per l’impegno civile. Dal 1997 al 2002 fu il presidente del Pugwash, un’organizzazione di scienziati impegnati nel disarmo dei conflitti e contro la proliferazione degli armamenti che nel 1995 fu insignita del Nobel per la pace. Atiyah guidò l’opposizione degli scienziati inglesi quando il governo del conservatore David Cameron minacciò di tagliare fondi per la ricerca di base per aumentare quelli destinati al settore militare.