Kirja-arvio: Matematiikka on kaunista ja kuuluu kaikille

Helsingin yliopiston matematiikan professori Samuli Siltanen pyrkii runsaassa satasivuisessa kirjassaan tiivistämään suomalaisille matematiikan kauneuden ja tarpeellisuuden – matematiikka kun näkyy jollain tavalla melkeinpä kaikkialla jokapäiväisessä elämässämme.

Kirjoittaja näyttää olleen jo lapsuudessaan kiinnostunut numeroista, fysiikasta ja kemiasta. Kiinnostus johti lopulta opiskeluun diplomi-insinööriksi ja sittemmin Siltanen teki väitöskirjan lääketieteessä tarvittavasta ihmisten kuvantamisesta. Kirjassa on useita esimerkkejä kuvantamisen kehityksestä.

Vaikka kirjoittaja antaa ymmärtää, että melkeinpä jokainen voisi olla hyvä matematiikassa, tämä kirja todistaa, että lapsuuden kiinnostuksen kohteet ohjaavat ihmistä tietynlaiselle uralle. Melkeinpä sanoisin, että Siltanen todistaa tällä kirjallaan syntyneensä "matemaattiset silmälasit" päässään.

Sukupuolta voi mallintaa matemaattisesti

Kirjassa kerrotaan matemaattisista malleista, pienemmistä ja suuremmista sellaisista. Esimerkinomaisesti kerrotaan sukupuolen mallintamisesta. Yleisin malli on nähdä sukupuoli kaksijakoisena, miehenä ja naisena, X:nä ja Y:nä mutta kuten tiedämme, tämä on varsin kapea näkemys.

Siltanen sanookin, että jos ottaa huomioon kromosomit, sukupuolielinten rakenteen ja ihmisen oman kokemuksen sukupuolestaan, mallista tulee ulos yli sata sukupuolta ja se on liikaa, koska se ei jäsennä ja yksinkertaista mallinnettavaa ilmiötä tarpeeksi.

Sukupuolen mallintaminen on vain yksi esimerkki matemaattisesti mallintamisesta. Ajankohtaisia malliesimerkkejä ovat esimerkiksi säähän ja ilmastonmuutokseen liittyvät matemaattiset mallit.

Ilmastonmmuutoksen ennustamisen vaikeudesta

Siltanen tuo hyvin esille, kuinka malleilla pyritään ennustamaan tulevaa mutta kuinka vaikeaa se itse asiassa on. Kun säämalleilla voidaan ennustaa säätä yleensä maksimissaan kymmenen päivän päähän, kuinka sitten ilmastonmuutosmalleilla voidaan ennustaa "säätä" sadan vuoden päähän?

Vastauksena tähän ongelmaan on kuulemma keskiarvon voima. Kun eri malleista lasketaan keskiarvo, saadaan hyvin vakuuttavia ennusteita tulevaisuuden ilmastosta. Siltanen jopa vakuuttaa, että vaikka kaikki ilmastomallit olisivat vääriä, keskiarvo on silti luotettava osoittaja tulevasta.

Kirjassa on monia tavallista ihmistä lähellä olevia esimerkkejä matemaattisen ajattelun hyödyistä. Esimerkiksi kysymystä lapsien rokottamisen tarpeellisuudesta lähestytään tiukan matemaattisesti ja päädytään siihen, että joskus rokottaminen saattaa aiheuttaa ongelmia mutta ylivoimaisesti enemmän ongelmia aiheutuu rokottamattomuudesta – ja tässä luvut ovat hyvin armottomat.

Lopussa pohditaan vielä tekoälyä ja poleemista kysymystä siitä, voisiko tietokone (eli matematiikka) korvata tulevaisuudessa vaikkapa taiteilijat – shakkimestarithan ovat jo hävinneet tietokoneelle.

Samuli Siltasen kirja matematiikasta kertoo hienosti, joskin hieman hajanaisesti matematiikan merkityksestä meille kaikille. Matematiikka ei ole vain numeroita ja omituisia kaavoja koulun oppikirjassa vaan jokapäiväisessä elämässä esillä oleva tärkeä asia. Tosin en ole ollenkaan varma, että tämän kirjan luettuani ryhtyisin uudelleen opiskelemaan matematiikkaa.