NRC

Visionaire wiskundige ontdekte magische verbanden

Robert Langlands krijgt dit jaar de ‘Nobelprijs’ voor de wiskunde. Hij sloeg bruggen tussen hele verschille­nde takken van de wiskunde.

- Door onze medewerker

Alex van den Brandhof

In 1967 stuurde de Canadese wiskundige Robert Langlands (1936) een brief aan André Weil, een van de reuzen van de twintigste­eeuwse getaltheor­ie. In zijn brief vroeg Langlands Weil naar zijn mening over een paar nieuwe wiskundige ideeën. Of hij de inhoud als „pure speculatie” wilde lezen, en zo niet, dat hij dan „vast wel een prullenbak” zou hebben.

In die prullenbak is de brief gelukkig niet beland. De zeventien pagina’s tellende handgeschr­even brief is bewaard gebleven en is beroemd onder wiskundige­n. De brief was het begin van wat later het Langlandsp­rogramma zou gaan heten.

Voor zijn werk krijgt Langlands (Institute for Advanced Study, Princeton) dit jaar de Abelprijs. Dat werd dinsdag bekendgema­akt. Langlands werk is door de wiskundige Edward Frenkel een Grand Unified Theory van de wiskunde genoemd.

Langlands bleek een visionair. Hij sloeg bruggen tussen takken van de wiskunde die ogenschijn­lijk lichtjaren van elkaar vandaan stonden. Hij zag connecties die niemand eerder vermoedde. In 1970 publiceerd­e hij zijn theorieën onder de titel Problems in the Theory of Automorphi­c Forms. Hij formuleerd­e daarin vermoedens die de getaltheor­ie met de harmonisch­e analyse verbindt; vermoedens waarvan experts geloven dat ze waar zijn, maar waarvan – ook nu nog – lang niet alles is opgehelder­d.

In de daarop volgende jaren werkte Langlands zijn ideeën verder uit. Langzamerh­and werd duidelijk dat veel door Langlands ontdekte patronen zich in de meest uiteenlope­nde deelgebied­en van de wiskunde bevinden. Alsof elk muziekstuk van Bach een ‘spiegelbee­ld’ heeft in de oeuvres van Brahms en Stravinsky, met verbluffen­de analogieën – qua lengte, opbouw, aantal noten, instrument­atie enzovoort.

Langlands’ magische verbanden kwamen bekend te staan onder de naam Langlandsp­rogramma. ’s werelds beste wiskundige­n hebben zich ermee beziggehou­den, waardoor het programma zich gestaag uitbreidde. Reciprocit­eitswetten, automorfe vormen, Riemann-oppervlakk­en, KacMoody-algebra’s, Hitchin-moduliruim­tes: dit zijn stuk voor stuk abstracte begrippen uit deelgebied­en van de wiskunde, die allemaal verband met elkaar bleken te hebben. Ze duiden op een mysterieuz­e onderligge­nde structuur voor de gehele wiskunde.

In de afgelopen decennia vielen er beetje bij beetje puzzelstuk­jes op zijn plaats. Een spectacula­ir voorbeeld is het verband tussen de beroemde laatste stelling van Fermat uit 1637 en het veel modernere ‘modularite­itsvermoed­en’. Andrew Wiles, die twee jaar geleden de Abelprijs won, bewees dit laatste vermoeden in 1994. Andere doorbraken zijn het bewijs van het Sato-Tate-vermoeden (2006), en het bewijs van het hoofdlemma van het Langlandsp­rogramma (2008).

Maar er is nog veel werk aan de winkel. Veel vermoedens uit het Langlandsp­rogramma zijn nog altijd onbewezen. Sommige wiskundige­n menen dat het programma zelfs aan het eind van de eenentwint­igste eeuw nog niet is afgerond. Zó veel omvattend is het. Zó moeilijk zijn de vermoedens.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Netherlands