A világ legnagyobb matematikai konferenciája: ICIAM 2023 Tokióban

A matematikai konferenciák jellemzően kicsik, legalábbis mondjuk a hatalmas orvosi kongresszusokhoz képest. Van azonban néhány egészen nagy, ahol ezres nagyságrendű a résztvevők száma. Ezek közül is a legnagyobb az ICIAM, amire idén Tokióban mintegy ötezer matematikus gyűlt össze.

Az ICIAM betűszó az International Congress on Industrial and Applied Mathematics, vagyis a Nemzetközi Ipari és Alkalmazott Matematikai Kongresszus rövid változata, amit a legnagyobb alkalmazott matematika társulatokból álló tanács, az International Council for Industrial and Applied Mathematics nevű szervezet (rövidítve szintén ICIAM) rendez négyévente. Az első ilyen kongresszus 1987-ben volt Párizsban, én idén harmadszor vettem részt 2011 Vancouver és 2019 Valencia után. 2023-ban Tokióban a Vaszeda Tudományegyetem kampusza kiváló helyszínt biztosított a nagyszabású rendezvénynek. Az egész Vaszeda városnegyed a kongresszus lázában égett, mindenhol az ICIAM 2023 poszterei voltak: a lámpaoszlopokon, a buszok oldalán, a metróállomáson. A környékbeli éttermeket, kávézókat ellepték a matematikusok.

ICIAM poszter minden villanyoszlopon

ICIAM a buszokon és a metróban

Még a kisebb utcák is tele voltak plakátokkal

Mi is történik egy ilyen kongresszuson? Először is sok matematikai előadás van, sőt rengeteg: több mint 80 (!) párhuzamos szekció futott egyszerre. Ember legyen a talpán aki ki tudja választani mit lenne a leginkább érdemes meghallgatni. Az előadások mellett vannak még poszter szekciók, ezen főleg a fiatalabb kutatók szokták bemutatni az eredményeiket. A poszter szekciók úgy zajlanak, hogy egy teremben felállítanak sok állványt, és arra mindenki kifüggeszti a kutatásait összefoglaló posztert, majd a szekció ideje alatt, ami általában másfél-két óra szokott lenni, ott álldogál a posztere mellett és mesél róla az arra járó érdeklődőknek. Van egy kis bazár jellege a dolognak, csak a portékáink itt tételek, számítások és alkalmazások. Élettudományi konferenciákon általában viszonylag kevés előadás és sok poszter van, alkalmazott matematikai konferenciákon az arány nagyjából fordított, elméletibb konferenciákon pedig elég ritka a poszter szekció.

Tájékozódás a Vaszeda-kampuszban

A konferencia látványos megnyitója klasszikus japán tánccal kezdődött, majd a szervezők felszólalásai következtek. Beszédet mondott az oktatásért, kultúráért, sportért, tudományért és technológiáért felelős miniszter a japán kormányból, de üzenetet küldött a japán miniszterelnök és a tokiói polgármester is. Végül tudományos díjakat át.

A kongresszuson bemutatott eredmények lényegében minden létező témát felöleltek: az ipar és a gazdaság különböző szektorai, pénzügy, ökológia, orvostudomány, klímamodellezés, illetve a ma már mindent átszövő adattudomány, gépi tanulás, és mesterséges intelligencia matematikája. A többszáz miniszimpózium megmutatta, hogy a matematikát tényleg az élet minden területén lehet alkalmazni. Nagyon intenzív volt az élet az ICIAM-en: minden nap reggel 8:30-tól este 8:30-ig ment a program. A kiemelt előadásokra esténként került sor.

A Neumann-előadás felkonferálása

Ezek közül az egyik legnagyobb presztízsű a Neumann-előadás, amit ezúttal Yousef Saad, a minnesotai egyetem professzora tartott. Az előadásban tárgyalt probléma látszólag nagyon egyszerű: oldjuk meg az lineáris egyenletrendszert, vagyis egy négyzetes A mátrixra és egy b vektorra keressük meg az x vektort. Igazából már az ókori Kínában is tudták, hogyan kell ezt megoldani, csakhogy manapság az alkalmazásokban a vektorok mérete hatalmas. A kérdés tehát az, hogy amikor az egyenletrendszer óriási nagy, akkor hogyan lehet ezt gyorsan és hatékonyan megoldani. Ilyen nagy problémák gyakran előfordulnak a kvantumkémia, a számítógépes grafika, a folyadékdinamika (parciális differenciálegyenletek numerikus megoldása), az elekromos hálózatok, a gépi tanulás és optimalizálás területén. Neumann János maga is foglalkozott ilyen kérdésekkel, de az előadásnak más magyar vonatkozása is volt: a történelmi visszatekintésben az előadó többször említette Lánczos Kornél nevét, aki szintén kidolgozott módszereket nagy mátrixok kezelésére. Idézte továbbá a magyar származású Richard S. Vargát, aki a 60-as években napi szinten oldott meg ilyen egyenletet 20 000 dimenzióban egy atomenergia-intézet számára: az akkori számítógépekkel és kreatív matematikával ez már lehetséges volt. Azóta volt fejlődés mind a számítási kapacitásokban, mind a matematikai módszerekben, és a modern alkalmazásokban már több millió dimenziós vektorokkal kell dolgozni, de Richard S. Varga Matrix Iterative Analysis c. könyve máig a témakör egyik klasszikus mesterműve. Richard S. Varga 2022-ben elhunyt, de 2016-ban még ott volt a Bolyai János Matematikai Társulat Győrben rendezett magyar alkalmazott matematikai konferenciáján, ahol ő nyitotta meg plenáris előadóként a szakmai programot. Életművéről az Érintőben is olvashatunk.

Az előadásokon túl a konferencia érdekes színfoltja volt a matematikai expo: itt könyv- és folyóiratkiadók, matematikai társulatok, vállalatok standjain lehetett böngészni a legújabb kiadványok között, vagy éppen kipróbálni fejlesztés alatt álló matematikai szoftvereket.

A konngresszus hangulatát jól összefoglalja a kisfilm.

A következő ICIAM 2027-ben lesz, a helyszín Hága, Hollandia.