En Ukraine, les mathématiques trouvent enfin leur place

Un samedi soir d’août, deux mathématiciennes ukrainiennes, Maryna Viazovska et Masha Vlasenko, entreprennent un voyage en train de 19 heures entre Varsovie et Kiev. Ils étaient en route pour une conférence intitulée « Les nombres dans l’univers : avancées récentes dans la théorie des nombres et ses applications ». Symboliquement, le voyage servait à planter un drapeau.
L’événement a marqué l’ouverture du Centre international de mathématiques en Ukraine, ou ICMU, qui a été créée sur papier en novembre. « L’objectif est d’amener le monde des mathématiques en Ukraine et d’ouvrir, ou de rouvrir, la science ukrainienne au monde », a déclaré le Dr Viazovska, de l’École polytechnique fédérale de Lausanne. Elle a remporté une médaille Fields en 2022 et est responsable scientifique du comité de coordination du centre.
« Cet investissement a bien sûr du sens d’un point de vue strictement scientifique », a déclaré Jean-Pierre Bourguignon, président du conseil de surveillance du centre et ancien président du Conseil européen de la recherche, « mais aussi du point de vue de la manière dont l’Ukraine peut redévelopper ». après la fin de la guerre, d’une manière qui ait un sens économique. Des mathématiciens hautement qualifiés seront un facteur clé.
Le premier donateur majeur du centre, XTX Markets, une société de trading algorithmique basée à Londres, a promis d’apporter une contribution équivalente aux fonds collectés jusqu’à un million d’euros pendant un an. Jusqu’à présent, le gouvernement français a contribué à hauteur de 200 000 euros.
La conférence inaugurale du centre a attiré 75 participants à l’École d’économie de Kiev, un lieu choisi pour son abri anti-bombes, adapté aux conférences et équipé de tableaux blancs, d’une alimentation de secours et d’une connexion Internet. (La recherche d’un domicile permanent dans la ville est en cours.) Simultanément, par vidéo en direct, la conférence s’est déroulée à Varsovie, au Centre mathématique international Stefan Banach, où 110 participants étaient présents. Ces lieux parallèles étaient nécessaires puisque la loi martiale interdisait aux hommes ukrainiens adultes âgés de 18 à 60 ans de voyager à l’extérieur du pays et que les organisateurs hésitaient à inviter des participants étrangers dans une zone de guerre.
Aucun endroit de ce type jusqu’à présent
Le Dr Vlasenko, de l’Institut de mathématiques de l’Académie polonaise des sciences à Varsovie et membre du comité de coordination de l’ICMU, rêvait depuis longtemps de créer un institut de recherche en mathématiques en Ukraine. Le catalyseur a été la guerre, a-t-elle dit, associée à la médaille Fields du Dr Viazovska. Sur le chemin de la conférence – en attendant un train de correspondance à minuit à la gare de Chelm, en Pologne – les deux universitaires ont pris un café avec quelques autres mathématiciens participant à la conférence et ont discuté de leur enfance en Ukraine en étudiant les mathématiques.
« Les générations changent, mais elles ont le même sentiment », a déclaré le Dr Vlasenko. Il existe une profonde tradition scientifique et mathématique dans le pays, mais au cours des dernières décennies, en partie à cause du sous-financement, il y a eu une fuite massive des cerveaux, a-t-elle déclaré, car les étudiants et les chercheurs ont le sentiment qu’ils doivent aller ailleurs pour progresser.
Le Dr Viazovska, originaire de Kiev, a fréquenté l’Université technique de Kaiserslautern en Allemagne pour ses études de maîtrise. «J’étais très jeune et c’était comme une aventure», a-t-elle déclaré. « J’avais l’idée d’y aller, d’étudier, puis de revenir. Je n’avais pas réalisé que c’était très difficile de revenir. Elle a ensuite fait son doctorat. à l’Université de Bonn en Allemagne.
Le Dr Vlasenko, également originaire de Kiev, a obtenu son doctorat. de l’Institut de mathématiques de l’Académie nationale des sciences d’Ukraine, puis a été postdoctorant à l’Institut Max Planck de mathématiques à Bonn. Lorsqu’elle a vu la bibliothèque pour la première fois, « cela a bouleversé mon monde », a-t-elle déclaré. « Un tel endroit n’existe pas en Ukraine. » Elle a ajouté : « Un tel endroit n’existe pas jusqu’à présent. »
Environ les trois quarts des participants à la conférence étaient des étudiants et de jeunes mathématiciens, et une série de cours multiconférences et de séances de résolution de problèmes leur était destinée. À Kiev, le Dr Viazovska a donné quatre conférences sur le conditionnement des sphères. Depuis Varsovie, Terence Tao, de l’Université de Californie à Los Angeles, et médaillé Fields 2006, a donné un cours sur les nombres premiers et des sujets connexes.
« Ce fut une conférence sur les mathématiques étonnamment agréable et normale », a ensuite noté le Dr Tao dans un courriel. L’accent n’était pas mis sur la guerre mais sur les mathématiques, a-t-il déclaré, et les deux sites ont partagé des plaisanteries légères : « ‘Kiev, avez-vous des questions ?’ Non, Kyiv a tout compris. « Varsovie, avez-vous des questions ? »
Le rêve de Yulia
Les plus jeunes participants à la conférence étaient deux étudiants de Le rêve de Yuliaun nouveau programme d’enrichissement en ligne destiné aux lycéens ukrainiens qui excellent en mathématiques.
Le programme porte le nom de Yulia Zdanovska, une mathématicienne et informaticienne talentueuse et enseignante à Teach for Ukraine, tuée en mars 2022 à l’âge de 21 ans lors d’un bombardement russe dans sa ville natale de Kharkiv. Yulia’s Dream est organisé par le département de mathématiques du Massachusetts Institute of Technology, en tant que ramification d’un programme similaire destiné aux étudiants américains, le Programme de recherche en mathématiques, en ingénierie et en sciences pour les lycéens, ou PRIMES.
L’objectif est d’exposer les étudiants à la communauté mondiale des mathématiques de recherche, par exemple en les mettant en contact avec des mentors en début de carrière aux États-Unis et en Europe. « Les mathématiques sont souvent comprises à tort comme une entreprise solitaire », a déclaré Slava Gerovitch, historien des sciences au MIT et directeur et co-fondateur de PRIMES. « On ne peut pas devenir un mathématicien à succès sans être intégré à ces réseaux internationaux d’échange de connaissances. »
Sur 260 candidats à Yulia’s Dream l’année dernière, 48 étudiants ont été sélectionnés. Ils ont travaillé en petits groupes sur des études de lecture ; certains ont mené des projets de recherche en groupe de neuf mois et ont rédigé des articles à soumettre à des revues mathématiques.
« Maintenant, je comprends mieux ce que font les vrais mathématiciens », a déclaré Maryna Spektrova, 15 ans, de Kharkiv. Mme Spektrova, qui était remplaçante pour l’équipe ukrainienne à l’Olympiade internationale de mathématiques cette année, a observé que même si de tels concours nécessitent de résoudre un problème en quelques heures, les problèmes de recherche peuvent prendre des mois, voire des années.
Ivan Balashov, 16 ans, de Dnipro, a découvert que pendant la guerre, des opportunités comme l’Olympiade et le Rêve de Yulia étaient importantes pour le sentiment d’accomplissement et de confiance des étudiants. « La réalisation de soi est l’un des principaux concepts qui rendent la personne plus libre », a-t-il déclaré dans un courrier électronique. « Après tout, c’est pour cela que nous nous battons : la liberté. »
Yehor Avdieiev, 18 ans, a déclaré que le programme l’avait aidé à s’en sortir. Terminer un problème long et difficile était « le meilleur sentiment au monde », a déclaré M. Avdieiev l’automne dernier depuis son appartement à Berlin. (Il a noté que les mathématiques étaient depuis longtemps une de ses passions ; à l’âge de 4 ans, il aimait ajouter des numéros de plaque d’immatriculation.)
Au début de la guerre, il envisageait de fréquenter l’Université nationale VN Karazin de Kharkiv, qui a subi d’importants dégâts causés par les missiles russes en mars 2022. « Tous mes projets ont été ruinés », a-t-il déclaré. Il a déménagé seul pour poursuivre ses études mathématiques ; le fait qu’il pourrait être amené à servir dans l’armée a également été un facteur dans la décision. Cette année, il est à l’Université de Bonn et étudie à distance à l’Université Karazin, où il poursuit deux diplômes en mathématiques.
Dmytro Antonovych, 18 ans, de Tchernivtsi, est actuellement à l’université Minerva de San Francisco, où il a l’intention d’étudier les mathématiques et la science des données. Il a assisté aux réunions sur Zoom, au moins deux fois par semaine, depuis son dortoir de l’école d’Ipswich au Royaume-Uni. M. Antonovych a trouvé le programme significatif, a-t-il déclaré, car « il m’a donné une vision de la façon dont je pourrais utiliser mes connaissances en mathématiques. » Et il a apprécié les conseils sur comment réussir en recherche mathématique fourni par Pavel Etingof, mathématicien au MIT et conseiller de recherche en chef et co-fondateur de PRIMES. L’un des conseils que M. Antonovych a particulièrement apprécié : « Écoutez votre cœur. Comme pour toutes les choses importantes de la vie, ce que vous voulez et ce dont vous rêvez est ce qui est le plus essentiel.
« Un opéra pour les mathématiques »
Mercredi après-midi à Kiev, la conférence a débuté dans une salle de conférence au cinquième étage avec vue sur la ville. Lors d’une séance spéciale consacrée à l’ouverture du centre, une alerte aérienne a envoyé les participants, dont plusieurs dignitaires, dans l’abri anti-bombes au sous-sol. Un membre du conseil municipal présent a organisé une rencontre le lendemain avec le maire, Vitali Klitschko, ancien champion du monde de boxe titulaire d’un doctorat. en sciences du sport. M. Klitschko a promis son soutien au projet.
« Il a dit que sa mission était de rendre Kiev si belle que les gens reviennent, car beaucoup de gens sont partis pendant la guerre », a déclaré le Dr Vlasenko, qui a assisté à la réunion avec un groupe représentant le centre. Elle avait décrit le centre au maire comme « un opéra pour les mathématiques ».
L’atmosphère de la conférence était « une excitation totale », se souvient le Dr Vlasenko. « On pouvait le sentir. » Chaque discours suscitait tellement de questions par la suite – « nous avons laissé tomber toutes les questions jusqu’à ce qu’il n’y en ait plus », a-t-elle déclaré – que chaque jour, le programme s’étendait sur deux heures. Même les séances de résolution de problèmes ont pris du retard, alimentées par l’énergie des étudiants.
« C’était très inspirant de voir comment les étudiants de première année de licence résolvent des problèmes dans des matières avancées en mathématiques », a déclaré Olha Kharchenko, 23 ans, qui est en deuxième année d’un programme de maîtrise à l’Université de Duisburg-Essen en Allemagne. C’était la première fois qu’elle revenait en Ukraine depuis le début de la guerre.
La plupart des membres de la famille de Mme Kharchenko vivent toujours dans la ville de Kakhovka, occupée par les Russes, où un grand barrage a été détruit en juin. Elle espérait déjà retourner en Ukraine pour sa carrière ; le nouveau centre donne l’impression que cela est réalisable. À terme, des postes de visiteurs postdoctoraux et de longue durée permettraient aux mathématiciens ukrainiens comme elle de partager leur temps entre l’ICMU et d’autres institutions.
Au cours de la conférence, Mme Kharchenko a également commencé à réfléchir à son retour le plus tôt possible, avant de commencer son doctorat. Elle a ressenti l’urgence « d’être présente à Kiev », a-t-elle déclaré, « pour comprendre ce qui s’y passe et apporter mon petit impact sur l’éducation en Ukraine ». Peut-être qu’elle enseignerait à des étudiants de premier cycle ou à des enfants – les choses changeaient si vite dans le pays, a-t-elle dit, qu’il était difficile de prévoir quelle serait la situation dans environ un an.
« C’est juste mon plan », a déclaré Mme Kharchenko. « Je ne sais pas ce qu’il y aura là-bas. »