Matematyk prowadzi badania

Różne są sposoby uprawiania matematyki. Jedni jej nauczają, inni stosują w przemyśle, jeszcze inni ją tworzą. Mi zdarzyło się to ostatnie. Jak tworzy się matematykę, jak prowadzi się badania? Bardzo różnie. Zapraszam do lektury reportażu z pola walki, czyli jak uzyskałem swoje najnowsze wyniki.


Matematyk prowadzi badania

Często pomysły na nowe wyniki naukowe przychodzą do głowy zupełnie przypadkiem. Tak było i tym razem. Od szeregu lat nauczam statystyki i statystyki matematycznej stosując w tym procesie oprogramowanie R. Ostatnio jednak coraz częściej słyszę, że triumfy święci język programowania Python i coraz więcej naukowców zaczyna się nim posługiwać. Postanowiłem więc zapoznać się z tym językiem. Przejrzałem zasoby internetu i zakupiłem nawet odpowiedni kurs inwestując całe 15 dolarów. Ale ja uczę się aktywnie. Oprócz ćwiczeń zadanych przez prowadzącego sam programowałem. Co programowałem? To, na czym znam się od wielu, wielu lat: przybliżone obliczanie całek. Więc implementowałem odpowiednie algorytmy. I tu zaczyna się cała historia.

Aby napisać program obliczający całkę, należy posłużyć się pętlą, którą prędzej czy później trzeba zakończyć. Zacząłem się zastanawiać, kiedy. Po co? Aby napisać program i zobaczyć, jak on działa. Znów udałem się w przepastne przestrzenie internetu i znalazłem szereg prac naukowych poświęconych temu zagadnieniu. Zacząłem je przeglądać i zauważyłem, że istniejące tam wyniki można skojarzyć z tym, co sam wiem i uzyskać nowe. Tak też się stało.

Badania prowadziłem przez około dwa tygodnie przez cały czas wspierając je tworzonym na bieżąco programem w Pythonie. Jak przebiega taki proces twórczy? Jest to wielki przypływ pozytywnych emocji, także adrenaliny. Całodzienne podniecenie, setki pomysłów w głowie, wzrok utkwiony gdzieś w przestrzeni. A w domu mimo fizycznej, brak obecności mentalnej. Moja żona określa to prostymi słowami: ten wzrok, to spojrzenie. Żeby wiedzieć, o co chodzi, trzeba to zobaczyć. Można zapomnieć o wszystkim, czas nie liczy się w ogóle. Są tylko przeliczenia, ciągłe przemyślenia, kreślenie zapisów, wyrzucanie złych, zachowywanie dobrych. A gdy te złe okażą się jednak dobre — sięganie do kosza (dlatego mam w pracowni kosz przeznaczony jedynie na papiery). To atmosfera niepowtarzalna, intelektualna przygoda. A gdy przeliczenia przynoszą efekt — totalna radość na granicy ekstazy. Nieważne, że żona zupełnie nie rozumie tego, o czym mówię. Ja po prostu mówię co i jak uzyskałem i co jeszcze można zrobić.

Gdy skończy się proces twórczy, następuje etap spisywania wyników, często zakończony opublikowaniem pracy naukowej. To już dość żmudna robota, ale często w trakcie pisania pracy następuje refleksja i uzyskane wyniki jeszcze się poprawia albo testuje możliwości uzyskania innych. Są dylematy: skoro wiem, że można coś jeszcze poprawić, czy publikować teraz, czy może później, w następnej pracy. Są argumenty za, są i przeciw, jak w życiu. Trzeba je wyważyć. Czy ulepszanie pracy, dalsze śrubowanie twierdzeń, przyczyni się do przejrzystości wywodu? Czy nie zginie główna idea pracy? A może jednak warto, bo mam lepsze wyniki? Takie rozterki się przeżywa. Okres pisania pracy, gdy mam już gotowe wyniki, trwa u mnie około tygodnia. Również nie zauważam upływu czasu, chcąc tym razem jak najszybciej zakończyć ten (w sumie martwy) etap i przejść do dalszych badań.

W końcu przychodzi czas, gdy badania nad studiowanym zagadnieniem zostają (przynajmniej w tym momencie) zakończone. Wtedy następuje pustka. Jeszcze dwa dni temu, jeszcze wczoraj praca na pełnych obrotach, więc co teraz?

Warto więc zadbać o kondycję psychiczną i nawet w trakcie gorącego okresu badań wyjść na zewnątrz. Moi znajomi wiedzą, że jestem wielkim fanem roweru. Dystans ok. 60 km pozwala odprężyć się, nabrać nowych sił. Ale po naprawdę zakończonych badaniach trzeba odpocząć. Naprawdę lepiej odpocząć. Kiedyś tego nie zrobiłem, dlatego wiem o tym wiele…

3 komentarze

Dodaj komentarz