Corina Tarniță: “Matematica are o frumusețe perfectă. Lumea reală are o frumusețe imperfectă” (partea a II-a)

Scris de Andrei Craciun 06-07-2015 13,663

În a doua parte a interviului-eveniment, Corina Tarniță, profesor universitar la Princeton, doctor în matematici la Harvard, ne explică munca sa. Cum aplică matematica în biologie? Și ce folos tragem noi, toți, oamenii, din eforturile Corinei Tarniță și celor care lucrează alături de ea.

Ești căsătorită, Corina? Ai copii?
Nu.

Ești foarte tânără (n.r. – Corina Tarniță are 32 de ani).
Sunt. Dar tu știi ce vârstă am și ce înseamnă vârsta asta.

Am văzut pe Facebook că faci tot felul de sporturi dubioase – scufundări și d-astea. Ești excentrică.
Îmi place să încerc lucruri noi.

Curiozitatea e și ea un semn de inteligență.
Da. Îți plac autobiografiile?

Da.
Richard P. Feynman, profesor de fizică, laureat al Premiului Nobel. Să îi citești autobigrafia! Este senzațională.

Și ce zice el?
Cred că ți-ar plăcea tipul. Eu i-am citit autobiografia iarna asta și mi-a plăcut mult. Viata lui pare o aventură în care a încercat tot ce i-a stârnit interesul. Așa a fost și cu hobby-urile și așa a facut și cu știința. Descoperirea care i-a adus premiul Nobel a început cu o curiozitate pe care a observat-o la cantina universității când un chelner a învârtit o farfurie în aer. Feynman a decis să o studieze deși aparent nu avea nicio relevanță. Ai o senzație când citești cartea aia – că ar fi bine să nu zici “nu” experiențelor noi. Dar o ai la un mod foarte profund, nu e doar așa un îndemn banal. Cartea asta a rezonat cu mine într-un mod extraordinar. Viața lui a fost o aventură, nici nu-i păsa dacă ceea ce face e important sau nu, are sens sau nu, sau dacă el e bun sau nu la ce face. Atât timp cât îi starnea curiozitatea.

Cam despre asta e vorba. S-a prins laureatul Premiului Nobel pentru Fizică. Eu n-am fost Laureat al Nobelului, dar m-am prins deja de asta.
Bine, și el a fost destul târziu laureat. Era mai bătrân ca tine când l-au laureat (râde).

Poate mă apuc și eu acum de Fizică și cine știe…
Poate iei în Literatură.

Nu e cazul. Disprețuiesc birocrația literelor.
Da. Ai și tu dreptate.

Dumneata ești o fire foarte veselă.
Așa par.

Ai fost depresivă, tristă, în liceu? Ai fost în avangarda mișcării emo?
Nu. Doar umblam îmbrăcată în negru (râde).

Erai rockeriță, ce erai?
Nu. Dar îmi plăceau motocicletele Harley Davidson.

Și nu ți-ai luat una?
Nu. Pentru că am devenit și eu om serios, la un moment dat. Dar am mers cu motocicleta, eu am un pic mania vitezei.

Conduci mașini?
Da, și conduc destul de tare. Mie întotdeauna mi-au plăcut filmele de acțiune. Poate nu e ceva ce lumea ar asocia cu mine. Dar am văzut toate filmele cu Arnold Schwarzenegger. Îmi plăcea să văd filme cu eroi, știi? Băieți buni care salvează lumea (râde).

corina5

Corina Tarniță și caii putere și lumea ideală

Ce mașină conduci tu acum?
Una foarte plictisitoare. Am avut una mult mai spectaculoasă, dar acum am o Honda Civic din 2005. Mașina mea ideală în momentul ăsta ar fi o Tesla – îmbinarea perfectă dintre a conduce o mașină excepțional de frumoasă și rapidă și a nu produce niciun pic de poluare.

Și înainte ce conduceai?
Am avut la un moment dat un Pontiac GTO din 2006, care avea vreo 450 de cai putere. Mașină!

Ce ai făcut la Harvard – licență, master, doctorat, post-doctorat? Cum ai ajuns apoi la Princeton, unde înțeleg că te ocupi cu studierea furnicilor, a termitelor?
La Harvard am petrecut aproape doisprezece ani: licență, masterat, doctorat, toate in matematică. Apoi am avut cel mai prestigios Fellowship. Am fost în „Harvard Society of Fellows”.

Zece oameni în fiecare an, elita elitei… ceva de genul, nu?
Da, e o construcție de tip “club”. E după tiparul cluburilor de la Oxford. Și acolo l-am cunoscut pe Rob Pringle, un biolog care e colaboratorul și partenerul meu, și care acum mi-e coleg la Princeton. Cu el am început să discut despre Africa și a început să mi se pară o lume fascinantă. Eu deja lucrasem cu societăți de furnici, dar nu fusesem niciodată în Africa. Lucrasem cu Edward O. Wilson, marele naturalist. Nici el nu fusese în Africa! Am ajuns în Africa înaintea lui (râde). Cu Rob am început să lucrez la o problemă care ne interesa pe amândoi. Îi puneam tot felul de întrebări și el îmi răspundea că sunt întrebările unui matematician care crede că lumea e ideală, și îmi spunea că trebuie să merg în natură, ca să aflu ce se poate și ce nu. Am fost cu el în Africa, în 2011, și am început o colaborare științifică foarte productivă. Apoi în 2012 ne-am și îndrăgostit.

Ai avut vreodată un partener de viață cu un IQ mai mic de 150?
(râde). Nu știu, că nu le cer IQ-ul.

Ce vârstă are Rob?
36 de ani.

Harvard-ul în matematici e suprem în America? E ceva peste?
Harvard și Princeton sunt ambele la vârf. Fără discuție.

Și în biologie, Princeton e mai bună sau cum?
Dacă la matematică sunt cam la fel, la biologia pe care o fac eu Princeton-ul a fost un pas înainte. Am colegi foarte faimoși de la care învăț enorm. Și în același timp sunt oameni deosebiți cu care îți place să bei o bere.

corina8

Corina Tarniță și bancurile celui care a convins-o să plece de la Harvard la Princeton

Te săturasei de Harvard?
Era timpul să plec. În America în mediul academic de obicei ești încurajat să treci prin mai multe universități ca să nu te obișnuiești cu un anume fel de a gândi. Uite cum a fost: am fost invitată la o conferință, în urma cercetării cu furnicile. Era o mare conferință care s-a ținut în Olanda. Și acolo am cunoscut un mare profesor de la Princeton, Simon Levin, care a fost și el speaker la conferința aceea. A venit la talk-ul meu, m-am dus și eu la talk-ul lui. După talk-ul meu a venit și mi-a zis că au un job la Princeton și că ar trebui să aplic. Mi-a plăcut de el extraordinar de mult. Pe lângă faptul că e unul dintre giganții matematicii în biologie, are si un extraordinar simț al umorului. Se potrivesc glumele lui cu stilul meu.

Cam ce glumă a făcut de te-a cucerit?
O glumă incorectă politic. Nu o să o reproduc acum, dar a fost “refreshing” să aud asta, mai ales că America e foarte corectă politic.

Tu ai un job de assistant professor”. E o slujbă bună? Ai o leafă bună, o siguranță a locului de muncă?
Foarte bună, da. Șase ani durează, deci eu mai am încă trei ani și jumăte și apoi dosarul o să-mi fie evaluat pentru poziția de “profesor plin”. Cea mai înaltă treaptă la care poți ajunge în mediul academic.

Ești bine, strict contabil?
Foarte bine. Dacă însă mi-aș propune să lucrez în domeniul finanțelor, aș câștiga mult mai mult, cu siguranță (râde).

Nu e genul tău, că doar nu ești nebună, să lași termitele pentru finanțe!
Nu. Nu îmi plac deloc finanțele.

Finanțele sunt o impostură.
Ce e interesant e că sistemul financiar poate fi studiat ca un sistem biologic, într-un fel. De fapt, acum sunt din ce în ce mai multe astfel de studii. Dar nu e pentru mine. Am avut o perioadă în care mă interesa, doar ca să înțeleg despre ce e vorba, dar nu mă pasiona la fel de mult ca biologia. Mai ales pentru că, spre deosebire de un sistem biologic, în finanțe sunt și multe aspecte politice, care complică lucrurile în moduri imprevizibile și uneori ilogice.

Ți-ai luat casă în America?
Da. În Princeton.

Ai planuri pe termen lung cu Princeton.

A fost o afacere bună să iau casa aia. Princeton-ul (n.r. – Universitatea) mi-a dat un împrumut imens practic fără dobândă.

Corina Tarniță și termitele

Și în casa aia o să crești tu câinele, animalul de companie sau ceva.
O să cresc un porc (râde). Un porc de companie. Dacă n-aș călători atât de mult, mi-aș lua ca animal de companie un porcușor. Porcii sunt animale extrem de inteligente.

Ai avut și termite?
Da, dar le-am omorât.

Cum le-ai omorât?
L-am chemat pe exterminator să le elimine!

Cum?! Ai făcut așa ceva? Ai ucis termitele?
Da, a fost o decizie foarte dură. Aveam însă de ales între termite și casă. Altfel, nu mai aveam casă.

Ai o casă din lemn?
Da, casele în America sunt în general din lemn. Chiar dacă au cărămidă pe exterior, e falsă, de obicei. Eu nu aveam termitele la casă, le aveam la garaj, dar oricum…

Care e treaba cu termitele?
Dacă nu-ți mănâncă garajul, ele sunt interesante din multe puncte de vedere. Unul e felul în care sunt organizate social. Sunt o societate foarte mare și foarte complexă. Dacă te gândești, ca mine, la probleme de cooperare și cum se menține cooperarea la nivel de societăți atât de mari și de complexe, sunt un bun obiect de studiu. Sunt și foarte diferite de oameni, firește  – la termite, deși societatea e foarte mare, sunt făcute totuși de aceeași mamă. De regină. Sunt practic toate surori, ceea ce le face să fie foarte asemănătoare. Dacă iei cinci milioane de oameni nu au aceeași mamă, ceea ce înseamnă că, la termite, presiunea selecției naturale cade pe genele mamei. Mama trebuie să facă o societate care să se descurce bine. La oameni, indivizi foarte diferiți, cu interese foarte diferite, trebuie să își alinieze scopurile ca să rezolve o problemă de cooperare. Ceea ce e mult mai complicat.

Regina cum apare ea pe lume, cine o alege? Când moare o regină ce se întâmplă?
Când moare o regină, de obicei coloniile mor. Dar au viață lungă, uneori chiar până la treizeci-patruzeci de ani. În fiecare an coloniile produc regine, “virgin queens”, care merg la zborul nupțial. Ele sunt diferite de restul lucrătoarelor, job-ul lor e să zboare în afara coloniei și să se reproducă în afara coloniei. Într-un fel te poți gândi la o colonie ca la un organism care crește, se extinde, caută noi teritorii. Coloniile se extind prin aceste noi regine. E ca și cum tu faci copii și ei pleacă în lume și întemeiază noi familii.

Colonizează Oltenia, pe înțelesul lumii. Deși patriarhul e în București, să zicem.
Da.

Și când moare regina de la București s-a terminat cu colonia din București.
Da, dar nu mor și cele care s-au stabilit în Oltenia și astfel genele unei colonii-mamă continuă să persiste. Dacă o colonie moare însă, de multe ori alte termite vor veni și vor coloniza aceeași locatie. La termite, e foarte interesant că își produc o colonie imensă, într-un mușuroi cu zeci de metri diametru, și când mor ele, mușuroiul nu se pierde. Rămâne un teritoriu liber, un teritoriu imens, vor fi multe alte regine care vor vrea să își pornească aici o nouă colonie. Cine nimerește în mușuroiul părăsit are totul la dispoziție. Nu trebuie decât să producă lucrătoare.

Care e diferența dintre o lucrătoare și o regină?
Lucrătoarea e, în primul rând, infertilă. Nu se reproduce niciodată. Doar regina se reproduce.

Dar cum se naște o regină regină?
Asta e fabulos la termite. Nu e o dictatură, cum ți-ai putea imagina. Deși doar regina-mamă se poate reproduce, lucrătoarele sunt cele care determină în fiecare generație nouă cine e regină și cine e lucrătoare. Regina-mamă face toate ouăle la fel – lucrătoarele fac diferența prin tipul de mâncare pe care îl dau larvelor. Mai multă mâncare – ești regină. Mai puțină – ești lucrătoare.

corina7

Corina Tarniță și pasiunea care decurge în fericire

Ăsta e job-ul ei, cum e job-ul Reginei Angliei să facă din mână cetățenilor cu ocazia evenimentelor populare. Iar job-ul cetățenilor e să plătească taxe pentru Guvernul Majestății Sale.
(râde). Exact! Cum spuneam însă, e mult mai complexă societatea oamenilor, normal. Dar pe mine mă interesează cum construiești in general de la unități simple ceva mai complicat.

Pe tine te interesează să găsești modele matematice, pattern-uri, teorii care să rezume viața acestor termite, fără să știi ce o să se întâmple mai departe cu descoperirile tale.
Da. E “basic science”. Pe mine mă interesează să înțeleg cum unități simple care interacționează local pot să ducă la comunități complexe pe o scară globală. De exemplu, tranziția spre multicelularitate. Cum s-a ajuns ca de la o singură celulă să avem plante, animale, să avem oameni…

Și cum s-a ajuns? Chiar mă întrebam într-o zi: cum am ajuns noi aici?
O! Ce bine că ne-am întâlnit.

Ia spune-mi teoria dumitale.
Ce încerc eu să spun e: sunt două modalități prin care s-a produs construcția de la unități simple la unități complicate. Să luăm multicelularitatea. Prima modalitate: totul pleacă de la o celulă care atunci când se divide nu se separă de celula-mamă și atunci ai făcut două celule care sunt lipite. Ele se divid și fiicele lor sunt lipite de ele, și tot așa – construiești filamente foarte lungi de celule. Ăsta a fost cel mai simplu pas spre multicelularitate: filamente de celule identice. De aici au apărut plantele, animalele, oamenii. O altă modalitate e mult mai similară cu societatea umană: celule independente, diferite genetic, se adună și formează un grup. Asta se întâmplă frecvent la bacterii, dar nu numai. Eu acum studiez amibe care devin multicelulare în felul ăsta. Pe mine mă interesează primul pas spre complexitate.

Care e explicația pentru primul pas?
Cel mai probabil e accidental. S-a întâmplat o mutație. Imaginează-ți că ești într-o lume în care toate lucrurile sunt foarte mici. Ce mănâncă, cu ce se hrănesc celulele… toate astea sunt niște chestii foarte mici. Ai un fel de luptă între niște unități foarte mici. Și deodată construiești ceva mai mare. Cineva care reușește să se dubleze supraviețuiește. Nu te mai mănâncă acel adversar care înainte te putea mânca. Din momentul în care cineva a devenit de zece ori mai mare n-a mai putut fi înghițit. Cele care erau pradă au devenit prădători, au evoluat…. Totodată, dacă ești mai mare, ești mai greu, și atunci te poți scufunda în adâncimea oceanelor și ai acces la alte surse de hrană. Un alt avantaj e că… celulele când sunt singure trebuie să aleagă între diferite funcții, nu le pot efectua simultan. Un grup multicelular poate să aibă o diviziune a muncii.

Corina, ție chiar îți place biologia!
Foarte mult. Ca matematician, învăț foarte mult din biologie.

La un moment dat matematica devine insuficientă? Și cauți o aplicație în concret? Dacă n-ar fi fost biologia, ce ai mai fi făcut în matematică? Biologia, termitele, Kenya, unde mergi tu să le studiezi, te-au salvat? Te-au făcut fericită?
Există nenumărate aplicații ale matematicii în biologie. Modelele matematice sunt la mare preț fiindcă un model te-ajută să explorezi universuri necunoscute. De exemplu, te-ajută să-nțelegi ce-ar fi putut să fie când lumea nu avea multicelularitate deloc. Mie mi-e clar acum că matematica aplicată în biologie e adevărata mea pasiune… e o senzație extraordinară să te trezești în fiecare dimineață entuziasmat de întrebările la care te gândești. Matematica pură e superbă, e atât de perfectă, ca să folosesc greșit un superlativ absolut…

Bravo, îmi place cum gândești…
Totul este clar în matematica pură. Eu lucram în geometria algebrică. E geometria unui spațiu imaginar, într-o lume în care fiecare linie se prăbușește la un punct. Fiecare linie devine un punct.

Vă jucați, erați într-o ficțiune.
De fapt s-a construit o întreagă teorie fizică, în întregime bazată pe geometrie algebrică – “string theory”. Și asta e una dintre teoriile care se presupune că explică universul. În cosmologie se aplică foarte mult. Cum spuneam, matematica are o frumusețe perfectă. Lumea reală are o frumusețe imperfectă. Pentru mine, tocmai de aceea, lumea reală e mult mai fascinantă.

Ești fericită, Corina? Ai o strălucire bizară în ochi și nu-mi dau seama dacă ești fericită sau..
Nebună? (râde).

De unde sclipirea asta? Așa au oamenii deștepți?
Cred ca e fascinația pentru biologie și nenumăratele ei mistere.

corina9

Corina Tarniță și lumea amibelor

Ai descoperit un nou câmp de lucru, practic infinit. Te saturi de termite, iei balenele la mână!
(râde). Cu termitele lucrez în Kenya si Mozambic, dar la Princeton deschid acum un laborator unde o să lucrez cu amibe. Amibele au o dinamică foarte interesantă… Sunt poate cele mai interesante! O parte din viață și-o trăiesc ca niște celule singure. Stau “single”. Atâta timp cât au mâncare nu au nevoie de nimeni altcineva.

Înseamnă că eu semăn foarte mult cu amibele.
În momentul în care nu mai au mâncare, când intră într-o stare de foamete, încep să-și trimită semnale una către alta…

Ce faină e societatea amibelor!
Într-adevăr. Încep să meargă una spre alta și devin un agregat. Și agregatul ăla e multicelular, nu e o adunătură de celule diferite, nu e un grup oarecare de celule. Ele chiar devin unite în același organism. Se manifestă ca un organism până găsește condiții propice. Când găsește condiții propice formează, așa, ca o ciupercă. Toate celulele care sunt în piciorul ciupercii, cam 20% dintre celule, mor.

Se sacrifică? Au conștiința sacrificiului?
Nu se știu detalii. Poate se sinucid, poate sunt omorâte de către celelalte, poate așa e programarea lor, nu se știe. Important e că moartea lor e esențială pentru cele care supraviețuiesc și formează spori. Sporii sunt rezistenți la orice fel de condiții, și dacă sunt ridicați pe acel turn de amibe moarte sunt apoi suflați de vânt, preluați de animale și ajung într-un loc unde au din nou mâncare. Atunci devin din nou amibe singure. Amibele sunt multicelulare doar când au nevoie de cineva. Ce e mai interesant e că atunci când produc agregatul ăsta ele nu discriminează, nu își aleg doar frații, aleg orice celule disponibile, oricine e acolo.

Un fel de bluetooth”.
(râde). E aproape incredibil: cele 20% care mor nu mor doar pentru o comunitate cu care sunt genetic identice, cum e cazul la multe organisme multicelulare. Deși în societatea umană cooperarea nu e atât de extremă, faptul că multicelularitatea amibelor e formată din indivizi diferiți o face asemănătoare cu o societate umană. Și din acest punct de vedere mă interesează foarte mult.

Tu pleci de la ideea că lucrurile în univers au sens. E o viziune ideală asupra lumii. O viziune de matematician. Sunt, dacă îmi dai voie, foarte înclinat să cred că de fapt haosul ne guvernează universul.
E clar că haosul are un rol important. Dar de ce nu ar apărea un mutant care să exploateze întotdeauna amibele care mor?

Cam ca la oameni.
Cineva care să nu contribuie niciodată cu celule la partea de agregat, care va muri și care să facă doar spori. Eu acum lucrez în laborator ca să demonstrez că sporii nu sunt singurii care contează. Sunt foarte multe celule care decid să rămână singure, chiar dacă se produce agregatul. Deși multe mor de foame. Dacă apare din nou mâncare în vecinătatea lor, o duc foarte bine singure. Dacă se angajează să intre în agregat, pierd mult timp făcând agregatul, ceea ce le dezavantajează dacă sunt într-un mediu unde mâncarea revine relativ repede. E atât de complexă societatea asta, care înainte părea atât de simplă… Multicelularitatea, în cazul lor,  e un fel de strategie de management al riscului. E ceea ce are sens pentru o parte dintre ele în momentul acela. E ceva de genul “să nu-ți ții toate ouăle într-un singur coș, că se pot sparge toate”. Multicelularitatea e un astfel de coș. Dar noi descoperim acum că mai sunt și altele.

Corina Tarniță și cooperarea în societatea oamenilor

Sa ne întoarcem la oameni.
Da. Ca matematician, unul din avantajele pe care le ai e că poți să înveți de la multe sisteme și apoi să abstractizezi. Să vezi care e esența. Care sunt trăsăturile comune ale tuturor acestor tipuri de cooperare. Și apoi să aplici ceea ce înveți la alte sisteme. De exemplu societatea umană. E o mare discuție legată de întrebarea “cum poți stimula oamenii să coopereze la nivel local, dar mai ales la nivel global?”. Mai ales când vorbim de bunurile publice, de exemplu aerul curat sau apă curată, bunuri de la care nu poți să excluzi pe nimeni și pentru care toți suntem responsabili. Oricine, de la păstorul din Kenya până la omul de afaceri din New York, va fi confruntat mai devreme sau mai târziu cu problema bunului public – putem să-l distrugem sau putem să cooperam ca să-l protejăm și asta ne afectează în mod egal pe toți.

Ai fi ajuns, poate, o profesoară neîmplinită, dacă nu plecai la Harvard?
Cine știe?

Acum depinde care e scopul vieții tale.
Scopul e într-o permanentă transformare, nu? Așa cum suntem și noi…

Ești fericită?
Tu ești fericit?

Da, sunt fericit că te-am întâlnit astăzi pe tine.
Ce înseamnă să fii fericit?

Nu știu. E o întrebare care mă depășește.

Pentru mine a fi pasionată de ceea ce fac e o parte esențială a fericirii. Și în acest moment sunt indiscutabil pasionată. Și fericită.

CITAT: “La Harvard am petrecut aproape doisprezece ani: licență, masterat, doctorat, toate in matematică. Apoi am avut cel mai prestigios Fellowship. Am fost în Harvard Society of Fellows.” Corina Tarniță, om de știință