Fysikk + matematikk = 120 år

Ingen annen forskningsaktivitet enn grunnforskning i matematikk og fysikk enn gitt mer tilbake til investorene.

Publisert Publisert
icon
Denne artikkelen er over 13 år gammel

av Jan Petter Hansen

og Stein Arild Strømme,

instituttledere Institutt for fysikk og teknologi og Matematisk institutt

I går var det 60 år siden Fysisk institutt og Matematisk institutt ved Universitetet i Bergen ble etablert: I sitt møte 18. mai 1949 kl. 0930 vedtok fakultetsrådet på det Matematisk-naturvitenskapelige fakultet å opprette de to instituttene. Driftsbevilgning det første året var 5000 kr for Matematisk og 30000 kr for Fysisk. Institusjonen UiB var nylig etablert med utspring i den forskning og undervisning som var knyttet til Bergens Museum, og det nye universitetet tok nå mål av seg til å dekke disse sentrale basalfagene.

Den nytilsatte professor Wilhelm Ljunggren ble styrer på Matematisk institutt. Styrer på Fysisk institutt ble Bjørn Trumpy, som også var universitetets første rektor. Sammenlignet med dagens «voksne» institutter var de nærmest som spedbarn å regne, med en eller to vitenskapelig ansatte. I dag er det et 30-talls professorer og flere hundre studenter ved hvert av instituttene.

Betydning for industrien

Matematisk forskning ved UiB har fra første stund vært preget av at utvikling av de grunnleggende matematiske teorier og begreper (ren matematikk) har pågått parallelt med problemløsning motivert av anvendelser. Noen aktuelle slike områder er akustikk, klimadynamikk og modellering av oljestrøm i et reservoar eller lekkasje av CO2 lagret under havbunnen.

De anvendte områdene har således hatt – og har – stor betydning for utvikling av industri på Vestlandet, ikke minst oljeindustrien. Moderne medisinsk billedbehandling og visualisering bygger på matematiske metoder vi bidrar til å utvikle, og våre statistikere finner metoder for vurdering av risikofaktorer for kreft eller for telling av vågehval.

Selmer og personnummerteorien

I betegnelsen «ren» matematikk ligger at den utvikles uten bestemte anvendelser for øye. Men det er ikke til hinder for at de resultater som oppnås kan komme til nytte i uforutsette sammenhenger, for samfunnslivet eller for andre vitenskaper, ikke minst fysikk.

Den rene matematikken fra UiB preger alle nordmenn i dag: Det norske personnummersystemet, som er mye bedre enn de fleste andre lands system, ble utviklet av professor Ernst S. Selmer på bakgrunn av hans innsikt i kodeteori. Den samme Selmer har for øvrig også laget en liten byggestein i beviset for Fermats store sats, den berømte formodningen som etter mer enn 350 år omsider ble bevist av Andrew Wiles i 1994. Interessen for koder og matematiske beregninger utviklet seg etter hvert til et nytt fagfelt og ga liv til nok et viktig UiB-institutt: i 1984 ble det opprettet et nytt Institutt for informatikk, og 11 stillinger ble flyttet fra Matematisk til det nye instituttet.

Fra mørk materie til teknologi

I fysikken er forståelse for naturens virkemåte, fra universets tilblivelse til dagliglivets hendelser, en sentral målsetting. Til å beskrive disse sammenhengene står matematikkens begrepsapparat helt sentralt. For eksempel er kvantemekanikk utenkelig uten meget avansert matematikk.

Dette selvsagt kombinert med eksperimenter: Moderne fysikkeksperimenter utføres nå fra enkeltpersons forsøk i et laboratorium via fjernmåling fra satellitter til gigantiske akseleratorforsøk med tusenvis av fysikere som deltakere på prosjektet.

Til de to sistnevnte områder hører henholdsvis romfysikk og subatomær fysikk som er forskningsområder som har vært ved instituttet fra starten av. Disse feltene er fremdeles de kanskje mest spennende og banebrytende i dag: Hva er vilkårene for at det kan oppstå stabilt liv på en planet, hvordan kan det ha seg at mesteparten av universets masse er såkalt «mørk materie», er to eksempler på fundamentale spørsmål fra slik fysikk.

Fremtidsforskning

I begynnelsen av 1980 tallet ble det ved Fysisk institutt tatt initiativ til utvikling av teknologiske studier og forskningsretninger. Forskningsprogrammer innen olje og gass ble etablert, og disse studieretningene er i dag blant de mest ettertraktede ved universitetet. Hundrevis av kompetente olje— og gassfysikere er blitt utdannet, og dette har bidratt til at norsk oljeteknologi i dag er ledende.

Som følge av denne utviklingen skiftet instituttet i 2004 navn til Institutt for fysikk og teknologi. Nanoteknologi er et annet eksempel på teknologisk frontforskning, det nyeste forskningsfeltet ved instituttet. Her utvikles blant annet instrumenter som i fremtiden kan gjøre det mulig å studere prosesser atom for atom.

Kompetente lærere for fremtiden

Lærerutdanningen er kanskje den viktigste utdanningen vi gir. Det som skiller lærerutdanningen ved universitetet fra lærerhøyskolene er først og fremst det faglige fokuset. Vi har opp gjennom tiårene forsynt vestlandsskolene med en lang rekke kompetente og engasjerte lektorer til ungdom og videregående skoleverk.

Disse utgjør selve frontlinjen i dagens og morgendagens kunnskapssamfunn. Vi er stolte av at så mange er utdannet hos oss og fortsetter å komme tilbake for faglig påfyll gjennom faglig-pedagogisk dag og andre arrangementer.

Penger tilbake til investorene

Hvordan ville verden vært uten olje, telefon og datamaskiner?

For 60 år siden hadde vi både olje, telefon og datamaskiner. Men utviklingen i produksjon, bruk og bruksområder har vært eventyrlig. Det er alltid viktig å minne om at forutsetningen for dette har vært grunnleggende fri forskning: Lasere, kvantemekanikk, søkealgoritmer, signalanalyse, ja omtrent hele innholdet i en Ipod eller en GPS er anvendelser av grunnleggende forskning i matematikk eller fysikk.

Vi feirer i år 20 års også jubileum for internettet. De fleste av de to milliarder mennesker som i dag er brukere av nettet vet ikke at world wide web startet med et programmeringsspråk som ble utviklet på det internasjonale fysikklaboratoriet CERN. Derfor påpeker vi også her overfor alle som krever «relevans» og «anvendelser» i forskningsprogrammene at trolig har ingen annen forskningsaktivitet enn grunnforskning i matematikk og fysikk gitt mer tilbake til investorene.

I en krisetid

Menneskene står nå overfor kolossale utfordringer: Med befolkningsøkning og fremtidig mangel på fossile energikilder kan kampen for tilværelsen bli uhyggelig. Klimatrusler og forurensing er også en del av et slikt trusselbilde. Nye kriger kan føre til både kjernefysisk ragnarok så vel som global spredning av dødelige sykdommer.

Vi må derfor satse på forskning slik at menneskeheten utvikler sin evne til bærekraftig utvikling på bredest mulig basis. Dette er antakelig den eneste veien som vil kunne føre til at de grunnleggende menneskelige behov kan dekkes for alle jordboere, en nødvendig forutsetning for utvikling av siviliserte samfunn og demokrati.

I dette arbeidet vil jubilantene på Universitetet i Bergen være viktige bidragsytere.

PRAKTISK MATEMATIKK: Lønner det seg å løpe eller gå i regnet? Den totale mengde vann vi får på oss, er summen av regnet vi får på toppen og regnet vi får fra foran. Hele svaret finnes på math.uib.no
Publisert