I NUMERI PRIMI? Servono, servono

Non so se avete letto il romanzo “La solitudine dei numeri primi”. E' il primo romanzo di Paolo Giordano. Edito da Arnoldo Mondadori Editore, ha ricevuto i riconoscimenti letterari del Premio Strega e del Premio Campiello opera prima 2008. Romanzo di formazione, narra le vite parallele di Alice e Mattia attraverso le vicende spesso dolorose che ne segnano l'infanzia, l'adolescenza e l'età adulta. I due ragazzi sono infatti paragonati a due numeri primi gemelli (numeri primi solitari ed isolati, ma vicinissimi fra loro, poiché separati da un solo numero): accomunati dalle stesse particolarità, attratti l'uno verso l'altra, non riescono mai ad unirsi, perché divisi da un invalicabile ostacolo. L'autore, in un'intervista del 2008, ha scherzosamente detto di non sapere se i due numeri citati nel romanzo 2.760.889.966.649 (per Mattia) e 2.760.889.966.651 (per Alice) siano realmente primi; in effetti sono proprio due numeri primi gemelli. Fonte http://it.wikipedia.org/wiki/La_solitudine_dei_numeri_primi. 

Quello che sto per scrivere non ha niente a che vedere col romanzo, ma con i numeri primi. Intanto, che cos'è un numero primo? Sempre fonte wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_primo). In matematica, un numero primo è un numero naturale maggiore di 1 che sia divisibile solamente per 1 e per se stesso; al contrario, un numero maggiore di 1 che abbia più di due divisori è detto composto. Ad esempio, 2, 3 e 5 sono primi, mentre 4 e 6 non lo sono perché sono divisibili rispettivamente anche per 2 e per 2 e 3. L'unico numero pari primo è 2, in quanto tutti gli altri numeri pari sono divisibili per 2. La successione dei numeri primi inizia con 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37... Ebbene, gli scienziati sono alla continua ricerca di numeri primi sempre più grandi: apprendo ora da un articolo di Gianluca Ranzini pubblicato sul numero di giugno 2013 del mensile Focus, che all'Università del Central Missouri il matematico Curtis Cooper ha da poco identificato il numero primo più grande mai estrapolato. Si tratta di un numero con 17.425.170 cifre (per scriverlo servirebbero 3 mila pagine...), e lo potete vedere al sito http://www.isthe.com/chongo/tech/math/digit/m57885161/huge-prime-c.html (attenzione, si tratta di 22 Mega di pagina web da scaricare!). Si tratta del 48° numero di Mersenne scoperto (http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_primo_di_Mersenne) e si può esprimere come 2 elevato a 57.885.161 -1. 

Trovare i numeri primi non sarebbe difficile, se hanno poche cifre: già nel III secolo a.C. il matematico greco Eratostene di Cirene aveva elaborato un metodo per trovare i numeri primi minori di un numero dato (il cosiddetto “crivello di Eratostene”), ma quando i numeri primi si ingrossano il lavoro diviene quasi impossibile! Ma perché si cercano numeri primi sempre più grandi? A cosa servono? Servono eccome: pensiamo al decoder della tv a pagamento, alle transazioni che facciamo via internet, al biglietto aereo, ai movimenti di denaro tra banche o aziende, ecc... ovvero tutte cose che hanno a che fare con la crittografia a chiave pubblica, inventata negli anni '70 da tre matematici del Mit di Boston, ovvero i signori Rivest, Shamir e Adleman (da cui il "sistema Rsa"). Da allora tutto ciò che ha dietro un sistema crittografico, ovvero un algoritmo matematico che codifica le informazioni in modo incomprensibile a chi non le deve vedere, utilizza numeri primi (che più sono grossi meglio è). Così, ad esempio, possiamo pensare all'utilità dei numeri primi quando entriamo in sicurezza sul conto corrente nel sito di una banca senza che nessun'altro possa accedervi e prelevare il nostro denaro (certo, gli hacker ci sono sempre...). 

Valutata l'importanza dei numeri primi, se qualcuno volesse cimentarsi nella ricerca di un numero primo ancora più grande, la Mersenne Research Inc mette in palio 3.000 dollari per ogni nuovo numero primo di Mersenne che abbia meno di 100 milioni di cifre e ben 50.000 dollari per ogni numero primo che ne abbia di cifre almeno 100 milioni!!! Andate al sito http://www.mersenne.org/legal/#awards.

FISICA ed ALGEBRA non sono più tabù!

Sappiamo, anche per diretta esperienza, quanto materie scientifiche come matematica, algebra o fisica siano ostiche per gli studenti italiani. Secondo recenti sondaggi, l'Italia occupa il 35° in una classifica dell'Ocse (http://www.oecd.org) di 74 paesi di tutto il mondo stilata sulla bravura degli studenti in matematica e scienze (l'Italia dista 13 punti, a quota 483, dalla media Ocse che è 496, riferita alla matematica). Al vertice di questa calssifica figurano Cina (1° posto), Singapore (2°) e Hong Kong (3°). Secondo un rapporto Invalsi (Istituto Nazionale per la VALutazione del SIstema educativo di istruzione e di formazione, http://www.invalsi.it) riferito al periodo 2008-2009, un italiano su tre oltre i 30 anni dichiara di avere "paura" della matematica, che si colloca al 2° posto delle materie scolastiche più odiate nella scuola dell'obbligo: ben il 54.5% degli studenti di liceo scientifico ha fornito una prova insufficiente nell'esame di matematica durante la maturità (il 26.9% ha fornito una valutazione superiore a 7 e solo il 9.1% una valutazione eccellente). Questi dati sono stati estrapolati da un articolo della giornalista Vera Schiavazzi pubblicato sul quotidiano la Repubblica di lunedì 19 settembre 2011.
Ebbene, per combattere questa paura per la matematica e per le materie scientifiche in genere si stanno diffondendo nuovi sistemi e nuovi metodi, da applicare alle scuole dell'obbligo: l'iniziativa più interessante è "E' Xkè?", ovvero il primo museo scientifico per le scuole italiane che inaugurerà a Torino tra pochi giorni, il 23 settembre. Tale museo, che si trova ai piedi della Mole Antonelliana e che rappresenta il retro del più antico e importante liceo tecnico torinese (intitolato ad Amedeo Avogadro), è stato realizzato dalla Fondazione per la Scuola della Compagnia di San Paolo e permetterà agli studenti di avvicinarsi, giocando e divertendosi, a materia come l'algebra, la geometria, la fisica, la chimica, la matematica e le scienze naturali. Nelle cantine del museo sono custodite in un armadio le scoperte dei più importanti scienziati italiani, che ogni bambino potrà ricostruire, risalendo poi lungo una serie di stanze ciascuna delle quali ripropone delle esperienze efficaci come il buio completo, la stanza inclinata, gli specchi deformati, il rapporto tra peso e volume, l'informatica, ecc... Tutto ciò sarà facilitato dalla naturale curiosità che hanno i bambini nel loro processo di apprendimento.
Tra le altre iniziative segnalo "Matefitness" a Genova, ovvero una "palestra formativa" per chi vuole giocare e migliorarsi in matematica (http://www.matefitness.it), nonchè il libro intitolato "Mai più paura della fisica" di Giovanni Filocamo (edito da Kowalski).
Quindi si tratta di nuovi metodi ed iniziative per far apprendere meglio e in maniera meno pesante le materie scientifiche ai nostri studenti: in questo c'è bisogno della collaborazione del Ministero per l'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (http://www.miur.it), per ampliare queste iniziative. Ciò gioverà alla scuola, agli studenti e, di conseguenza, alla società futura.

FACOLTA' SCIENTIFICHE: boom di iscritti!

Una bella notizia arriva dalle università italiane: dopo il crollo inesorabile di iscrizioni iniziato nel 1989 e durato fino a poco tempo fa, le tre facoltà scientifiche di base, ovvero MATEMATICA, FISICA e CHIMICA, stanno invertendo la rotta. Finalmente! Negli ultimi due anni gli iscritti a Matematica sono aumentati di ben il 53% (da 1.237 a 1.884), quelli di Fisica del 25% (da 1.185 a 1.487) e quelli di Chimica del 24% (da 1.404 a 1.749). I dati sono relativi agli ultimi tre anni accademici 2005/2006, 2006/2007 e 2007/2008 (fino al 20 novembre). Nello specifico fa impressione il dato di Roma: +155% gli iscritti alla facoltà di Matematica!!! Il "miracolo" è stato presentato con entusiasmo in questi giorni nella sede della "Conferenza dei Rettori" da Luigi Berlinguer, presidente del Gruppo di lavoro interministeriale per lo sviluppo della cultura scientifica, e dal professor Nicola Vittorio, presidente della Conferenza nazionale dei presidi delle facoltà di Scienze. Certo, la strada da fare è ancora lunga perchè servono molti matematici, fisici e chimici in molte attività: dopo alcuni anni in cui tali materie erano state accantonate per vari motivi, ora il continuo parlare di ambiente, ecologia e materie connesse ha dato un imput notevole alle facoltà scientifiche. Lo stesso Nicola Vittorio ha dichiarato che "servirebbero, ad esempio, 3 milioni di euro per finanziare per il 2007/2008 il progetto lauree scientifiche che già coinvolge 30 sedi universitarie, 20.000 docenti e 60.000 studenti e prevede orientamento, formazione degli insegnanti e laboratori": una specie di appello ai ministeri dell'Università e dell'Istruzione, la cui risposta dovrebbe arrivare in questi giorni. Attendiamo, accogliendo intanto con grande entusiasmo questa bellissima notizia...