Bruggenbouwer tussen wiskunde en natuurkunde

Michael Atiyah (1929 - 2019) Wiskundige Sir Michael Atiyah kreeg voor zijn werk beide topprijzen in de wiskunde, de Fieldsmedaille en de Abelprijs.

Wiskundige Michael Atiyah.
Wiskundige Michael Atiyah. Foto Hollandse Hoogte

„De grootste Britse wiskundige sinds Isaac Newton,” schreven diverse Britse media trots na het overlijden van Sir Michael Atiyah. Op 11 januari overleed de wetenschapper op 89-jarige leeftijd. Details over zijn dood zijn niet bekendgemaakt.

Dat Atiyah nog volop actief was, liet hij afgelopen zomer nog zien op het Internationaal Congres van Wiskundigen in Rio de Janeiro. Op het podium stond een fitte man die zijn publiek met een scherp gevoel voor humor trakteerde op een boeiend verhaal over de grote denkers van de wiskunde.

Atiyah werd op 22 april 1929 geboren in Londen. Hij had een Schotse moeder en een uit Libanon afkomstige vader, die in Oxford had gestudeerd en vervolgens van de Britse autoriteiten een baan kreeg in Soedan, destijds een Britse kolonie. Daar ging Atiyah naar de lagere school. Toen hij twaalf was, verhuisde het gezin naar Egypte. Sinds zijn zestiende woonde Atiyah, afgezien van een aantal jaren in Princeton, in Groot-Brittannië. In 1955 trouwde hij met de wiskundige Lily Brown, met wie hij drie zonen kreeg. Jarenlang was Atiyah verbonden aan de universiteiten van Oxford en Cambridge. Hij kreeg beide topprijzen in de wiskunde: de Fieldsmedaille in 1966, de Abelprijs in 2004.

Atiyah was een expert in de algebraïsche topologie, het vakgebied dat gaat over algebraïsche beschrijvingen van abstracte meetkundige vormen. Met zijn nieuwe ideeën werd een nieuwe brug geslagen tussen de wiskunde en de fysica. De eerste grote brug tussen die twee vakgebieden dateert uit de zeventiende eeuw, toen Newton en Leibniz – onafhankelijk maar bijna gelijktijdig – de differentiaalrekening uitvonden. Hiermee kunnen bijvoorbeeld de bewegingen van trillende snaren beschreven worden.

Met de zogeheten ‘indexstelling’ sloeg Atiyah (samen met Isadore Singer) de tweede grote brug, al was de link tussen de wis- en natuurkunde aanvankelijk helemaal niet duidelijk . Atiyah kwam er pas achteraf achter – het was voor hem een verrassing toen mensen hem daarop wezen. De indexstelling is het resultaat van Atiyahs en Singers gecombineerde expertise in de topologie, de differentiaalmeetkunde en de analyse. De stelling , in zijn originele vorm geformuleerd in abstracte termen als ‘compacte variëteiten’, koppelt de vorm van een gebogen oppervlak waarop een fysiek deeltje beweegt aan de potentiële energieën van het deeltje. De ontdekking van de indexstelling was het begin van een geheel nieuwe kijk op de theoretische fysica.

Lees ook: Het A-hoedje en de zandloper, over de indexstelling

Atiyah ging graag naar congressen, waar jonge wiskundigen soms niet eens wisten dat hij er ook was. In een interview in 2014 zei hij erover: „Ze praten daar over mijn werk van vijftig jaar geleden. Het lijkt dan alsof ik hoog in de lucht leef, neerkijkend op mijn verleden, opstijg, en dichter en dichter bij de hemel kom.”

Atiyah bewees talloze diepe resultaten en bleef ook de laatste jaren hopen op nieuwe doorbraken. Zijn laatste publieke optreden, een maand na zijn lezing in Rio de Janeiro, was in het Duitse Heidelberg, bij een conferentie voor Fields- en Abelbekroonden. Hij presenteerde daar een bewijs van de beroemde Riemannhypothese, maar experts zagen allerlei fouten die waarschijnlijk niet gerepareerd konden worden. Het is een kleine smet op een indrukwekkende carrière.

Lees ook: Hoe toevallig is de verdeling van priemgetallen?
    • Alex van den Brandhof