Internationale dag van de wiskunde – 14 maart

Inleiding/achtergrond

Om de schoonheid en het belang van de wiskunde en haar essentiële rol in ieders leven te vieren heeft de UNESCO 14 maart uitgeroepen tot de Internationale Dag van de Wiskunde (IDM). Voortaan zal elk jaar op deze datum wiskunde extra aandacht krijgen. Het is niet toevallig dat juist 14 maart hiervoor is uitgekozen: als je deze datum schrijft als 3/14 (zoals gebruikelijk in de USA), dan is het een klein stapje naar het getal pi (3,14…). Voorheen werd 14 maart ook wel Pi-dag genoemd, in het Engels “Pi-day”, en dan denk je al snel aan “pie”, ofwel vlaai……en dat werd dan ook vaak als traktatie gebruikt om Pi-dag te vieren. .

Op de website van UNESCO valt te lezen: “De proclamatie van 14 maart als Internationale Dag van de Wiskunde (IDM) is door de Uitvoerende Raad van de UNESCO op zijn 205e zitting aangenomen. Het werd aangenomen door de 40ste zitting van de Algemene Conferentie van de UNESCO in november 2019. De inaugurele viering van de IDM vindt plaats op 14 maart 2020.” Er is een officiële persverklaring uitgegeven.

Aangezien 14 maart 2020 een zaterdag is, vindt de internationale officiële lancering plaats op vrijdag 13 maart 2020. Er zullen twee parallelle internationale lanceringsevenementen zijn, de eerste in Parijs op het hoofdkantoor van de UNESCO, en de tweede als een plenair evenement binnen het Next Einstein Forum 2020 (NEF2020 op 10-13 maart 2020) in Nairobi, Kenia.

Penvoerder van deze internationale dag van de wiskunde is the International Mathematical Union. Op de website van IDM worden activiteiten van over de hele wereld verzameld.

Wiskunde is overal!

Het thema van deze eerste Internationale Dag van de Wiskunde is “Wiskunde is overal”.
Platform Wiskunde Nederland heeft al in 2014 het boek “Succesformules” uitgegeven.

In 36 korte hoofdstukken in een aantrekkelijk vormgegeven boek laten auteurs Bennie Mols en Ionica Smeets zien hoe wiskunde succes boekt op terreinen als economie, geneeskunde, misdaadbestrijding, logistiek, sport en kunst. Het boek laat zien dat wiskunde belangrijk is in het bedrijfsleven, en daar vaak onzichtbare bijdragen levert aan zichtbare successen. Zo draagt wiskunde bij aan innovaties in alle topsectoren. Daarnaast vertellen acht invloedrijke Nederlanders, waaronder Alexander Rinnooy Kan, Jeroen van der Veer en Louise Gunning over de rol van wiskunde in hun vak en persoonlijke leven. Het boek is met name geschikt om op een laagdrempelige manier de brede toepasbaarheid van wiskunde te zien. Op de kaft van het boek staat een uitspraak van de Nederlandse wiskundige Lex Schrijver, welke het belang van wiskunde kernachtig samenvat:

“Wiskunde is als zuurstof. Als het er is, merk je het niet. Als het er niet zou zijn, merk je dat je niet zonder kunt.”

Dat wiskunde heel belangrijk is voor onze maatschappij wordt al onderstreept door de conclusies uit het in 2013 gepubliceerde Deloitte rapport “Mathematical sciences and their value for the Dutch economy” 

Ook in het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Spanje zijn soortgelijke rapporten verschenen. Citerend uit het Nederlandse rapport:

“Nu gebruiken hoger opgeleide Nederlanders de tijd van 900.000 full time banen aan wiskunde in het dagelijkse werk. Zij variëren van wetenschappers die doorlopend met wiskunde bezig zijn, tot bankiers die wiskunde een deel van hun tijd gebruiken bijvoorbeeld om activa te waarderen en artsen die wiskunde nodig hebben om de resultaten van medische onderzoeken te kunnen interpreteren. Als een afgeleide van deze diensten en producten hebben nog eens 1,4 miljoen Nederlanders een baan. Daarmee dragen gebruikers van wiskunde bij aan een kwart van de Nederlandse werkgelegenheid en, omdat zij relatief goed betaald worden, zorgen zij voor circa 30% van het bruto nationaal product.”

Het recente rapport van Philip Bond, verschenen in het Verenigd Koninkrijk (link!), gaat nog een stapje verder en noemt de 21e eeuw “De eeuw van de wiskunde”. Op 18 februari 2019 hield Philip Bond, op uitnodiging van de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen,  een voordracht over zijn rapport in een uitverkochte zaal van de Openbare Bibliotheek in Amsterdam.

Wiskundigen timmeren hard aan de weg om het belang van wiskunde duidelijk te maken. Veel van deze activiteiten worden ontplooid onder de paraplu van het Platform Wiskunde Nederland (PWN), opgericht in 2010 en in 2020 dus het 10-jarig bestaan vierend. Maar ook andere organisaties werken hard aan de promotie van wiskunde als sleuteltechnologie voor de hedendaagse complexiteit van industrie en maatschappij. Hierbij een aantal leuke en informatieve video’s:

  • Bij de lancering van PWN in 2010 werd een filmpje gepubliceerd, gebaseerd op een soortgelijk filmpje dat werd gemaakt voor het jaar van de wiskunde (2008) in Duitsland, waarin te zien is dat wiskunde overal om ons heen is.
  • Recent maakte de European Mathematical Society een filmpje dat enerzijds het belang van wiskunde onderstreept, en anderzijds zorgen uit over het te lage aantal afgestudeerde wiskundigen.
  • Ieder jaar organiseert PWN onder de naam “Studygroup Wiskunde met de Industrie” een week waarin 6 bedrijven een probleem presenteren, en een groep van 50-60 wiskundigen zich over deze problemen buigen. Alle informatie, ook over voorgaande edities, is hier te vinden.
  • PWN heeft een mooi filmpje gemaakt over het prijzen-systeem voor vliegtickets, dit kan door docenten in de klas gebruikt worden bij de introductie van het onderwerp stelsels van vergelijkingen oplossen.
  • Het Koninklijk Wiskundig Genootschap is de oudste vereniging van wiskundigen ter wereld, bestaat al meer dan 250 jaar. Zij geven een mooi kwartaal-tijdschrift uit onder de naam “Nieuw Archief voor Wiskunde”, en komen ieder jaar bijeen tijdens een dynamisch Nederlands Mathematisch Congres waarvan hier een impressie.

Wiskunde voor de uitdagingen van onze maatschappij:
Wiskunde speelt een belangrijke rol in het begrip van de grote maatschappelijke en planetaire uitdagingen, zoals klimaatverandering, omkeren biodiversiteitsverlies, het tegengaan van de stijging van de zeespiegel en het voorspellen van de bevolkingsgroei wereldwijd en de daarmee samenhangende voedselbehoeften. Ze speelt ook een belangrijke bijdrage aan de verwezenlijking van de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling (SDG’s).

Veel wiskundigen houden zich bezig met deze thema’s, en komen vaak tot verrassende inzichten welke van groot belang zijn bij het begrijpen en oplossen van deze uitdagingen. 2013 was het jaar van “Mathematics for Planet Earth” (MPE), waarbij over de gehele wereld aandacht werd besteed aan dit thema; zie https://imaginary.org/exhibition/mathematics-of-planet-earth.

Wiskunde en kunstmatige intelligentie:
Er wordt tegenwoordig heel erg veel gesproken over kunstmatige intelligentie, vaak gebruikt men de Engelse term “artificial intelligence” (AI). Ook hier is wiskunde weer onmisbaar. Robbert Dijkgraaf, voormalig president van de KNAW, schreef in mei vorig jaar in een NRC column: “Niemand weet precies waarom zelflerende algoritmes werken en waar hun grenzen liggen.” Hij vergeleek AI zelfs met de alchemie uit de 15e eeuw. Wiskunde is heel hard nodig om te kunnen begrijpen waarom AI werkt, of waarom het niet werkt, hoe we methoden kunnen verbeteren, waarom neurale netwerken bepaalde besluiten nemen, en nog veel meer van dit soort vragen. Het ligt in de lijn der verwachtingen dat AI een grote vlucht zal nemen, maar dan is het zaak om wiskundigen aan boord te nemen! En dat gebeurt nog te weinig op dit moment.

De schoonheid van wiskunde:
Wiskunde is niet alleen nuttig, maar ook mooi. Daarom organiseerde PWN in 2016-2017 een rondreizende tentoonstelling onder de naam “Imaginary” die te zien was in 7 steden, zie https://www.imaginarymaths.nl/. Op deze website staan prachtige plaatjes en posters, en kan ook software gedownload worden om leuk met wiskundige objecten te kunnen spelen. 

Op genoemde website staan prachtige plaatjes en posters, wat te denken van het zogenaamde zeepaardje:

Of het “Romeinse snoepje”:

Daarnaast kan er ook software gedownload worden om leuk met wiskundige objecten te kunnen spelen.  Er zijn zelfs leerlingen die, met behulp van de software, een theekan hebben weten te construeren als wiskundig object:

De onzichtbare kracht van wiskunde:
Er is heel veel te vertellen over het nut en de noodzaak van wiskunde in de hedendaagse maatschappij. Op de website van PWN staan allerlei zaken genoemd, maar ook in Europees verband (https://www.eu-maths-in.eu/) wordt veel aandacht besteed aan het bouwen van bruggen van de wiskunde naar bedrijven en naar maatschappelijke uitdagingen. Er is vaak onwetendheid over wiskunde. Laten we wat voorbeelden noemen:

  • Mensen beseffen niet hoeveel van de wiskunde die nodig is om een probleem op te lossen of een uitdaging aan te pakken zich onder de oppervlakte bevindt.
  • Het rendement van de investering als kosten-batenverhouding kan als volgt worden geschat: Engineering 88, Fysica 31, Chemie 246 en Wiskundige Wetenschappen 588 (uit: Philip Bond, “The era of mathematics”, 2018)
  • Er is een duidelijk verband tussen wiskundige kennis (PISA score) en de concurrentiekracht van een land:
  • Moore’s Law voor wiskundige algoritmen: Iedereen weet dat computers voortdurend sneller worden(“Moore’s Law”), vaak stellen we de aanschaf van een laptop uit totdat er een nieuwe generatie op de markt komt. In het bedrijfsleven wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van computers om simulaties van producten uit te voeren (soms hele complexe, zoals geĂŻntegreerde schakelingen). Er wordt vaak niet eens meer gebruik gemaakt van prototypes, de ontwerpen die achter een computerscherm worden gemaakt blijken al helemaal te voldoen aan de specificaties. Dat wordt mogelijk gemaakt door de wiskunde achter de simulaties die gebruikt worden binnen de zogenaamde virtuele ontwerp-omgevingen. Tegenwoordig is het mogelijk om zeer complexe situaties uit te voeren, waarin allerlei aspecten van het ontwerp van een product worden meegenomen. Maar het zijn niet alleen de steeds krachtiger wordende computers die ons in staat stellen dit te doen. Integendeel, de wiskundige methoden, vaak verstopt in de software, leveren een minstens zo grote bijdrage. Over de jaren heen is zelfs gebleken dat wiskundige methoden een grotere bijdrage leveren aan deze snelheidswinst dan de hardware. Als we enkel zouden terugvallen op sneller wordende computers, en wiskundigen niets zouden hebben gedaan in de tussentijd, dan zouden we nu de simulaties aan het uitvoeren zijn die we in de negentiger jaren aan het doen waren! Een voorbeeld uit de hoek van de zogenaamde “mixed integer programming” (optimaliseringstechnieken):
  • Voortbordurend op het vorige item: we zien toenemende aandacht voor parallel rekenen, “high performance computing” (HPC) en zelfs “exascale computing”. Deze nieuwe computers vergen andere wiskundige algoritmen om optimaal gebruik te kunnen maken van de architectuur van zulke machines. Dit levert flinke uitdagingen op voor wiskundigen (zie bv https://science.osti.gov/-/media/ascr/pdf/research/am/docs/EMWGreport.pdf).

“We need real intelligence to make artificial intelligence work” (Wil Schilders, TU Eindhoven)

Internationale competities voor wiskunde

Heel bekend is de “International Mathematics Olympiad” (IMO), welke ieder jaar wordt gehouden. In veel landen van de wereld vindt er een voorselectie plaats, middels competities op vrijwel alle scholen, en uiteindelijk gaan er 5 deelnemers per land naar de IMO om daar te strijden om bronzen, zilveren en gouden medailles. Alle informatie over de IMO is te vinden op https://www.imo-official.org/.

Omdat het overgrote deel van de deelnemers aan de IMO van het mannelijk geslacht zijn, is een aantal jaren geleden besloten om een speciale competitie op te zetten voor meisjes, zodat zij onderling kennis kunnen maken met de competitie en op termijn volwaardig mee kunnen doen met de IMO. De “European Girls’ Mathematical Olympiad” (EGMO) (https://www.egmo.org/) wordt in 2020 in Nederland gehouden, en wel in een zeer toepasselijke plaats: EGMOnd aan Zee, van 15 tot 21 april.

Naast de olympiades zijn er ook de Kangoeroe-wedstrijden (https://www.w4kangoeroe.nl/kangoeroe/), waarvan Robbert Dijkgraaf ambassadeur is (“Investeren in kennis begint bij de jeugd”), alsmede de “International Mathematical Modeling Challenge” (https://immchallenge.org/) welke zich meer richt op het oplossen van praktische problemen.

In Nederland kunnen leerlingen zich storten op de Pythagoras prijsvraag over vlakvullingen. Een mooie uitdaging voor leerlingen in elke leeftijdscategorie, van brugklas tot examenklas. Insturen kan voor een deel van de prijsvraag tot 17 juli en voor een deel tot 1 september.

Fascinerende wiskunde

In de wetenschapspodcast `De fascinatievolger’ interviewt Judith Lengkeek (Verte Vertelling) een serie wetenschappers – waaronder vele wiskundigen – over de rol die nieuwsgierigheid en fascinatie in hun werk speelt.
Thema’s zijn onder andere het verschil tussen natuurkundigen en wiskundigen, klassieke talen en wiskunde, Mathematics of Planet Earth, het Langlandsprogramma, quantumcomputing, digital twins, complexiteit, getaltheorie, biomechanica, de invloed van stereotypen in de samenleving op studiekeuze, bewijsassistenten, het beroemde haakwerk van de Lorenzmanifold, machine learning en de Einstein Telescoop.

De podcasts zijn hier te beluisteren of rechtstreeks via Soundcloud.

Activiteiten rond 14 maart


Pi-Lezing
14 maart: Pi-dag! Dat is elk jaar feest voor wiskundigen en andere getallenliefhebbers. Het vieren van Pi-dag is een traditie overgewaaid uit Amerika. Ook op het Lyceum Sancta Maria wordt al jaren pi-dag gevierd! De wiskundelessen staan die dag in het teken van Pi, er worden pi-koekjes getrakteerd en de dag wordt feestelijk afgesloten met een pi-lezing.

Dit jaar wordt de Pi-lezing verzorgd door Desiree van den Bogaart. Desiree is docent wiskunde bij de lerarenopleiding aan de Hogeschool van Amsterdam en daarnaast bestuurslid van de Nederlandse Vereniging van Wiskundeleraren. Zij is gespecialiseerd in geschiedenis van de wiskunde.

In haar lezing staat het onderwerp kegelsneden centraal. Desiree zal de kegelsneden laten zien in al hun verschijningsvormen en met een breed scala aan visualisaties, variërend van vouwblaadjes, tot plastic modellen, computeranimaties en zelfs etenswaren. Iedereen is van harte uitgenodigd om deel te nemen aan een avond vol prachtige wiskunde.
Ga naar de website voor meer informatie en aanmelden. De lezing is gratis te bezoeken.

Secret project
NB: dit evenement is uitgesteld, waarschijnlijk vindt het evenement rond 12 mei plaats. Nader bericht volgt.
Please join EWM-NL at Leiden University on Friday March 13! To celebrate the day, we will announce one super-secret project we have started and for which we ask your contribution and another super-secret fun competition for all math teachers in the country! Obviously, the participants at the event will have an advantage, as they will know the details of the competition early on. Those that cannot make it to Leiden will have to wait for our next newsletter!

Programme:
13:15 Welcome coffee
13:30 – 13:45 Opening by Rianne de Heide (LU)
13:45 – 14:30 Maria Vlasiou (TU/e and UT)
14:30 – 15:15 Bente Bakker (LU)
15:15 – 15:30 Break
15:30 – 16:15 Aida Abiad (TU/e and UGent)
16:15 – 17:00 Diletta Martinelli (UvA)
17:00 – Drinks in the foo bar

Room 407/409
Snellius Gebouw
Niels Bohrweg 1
2333CA Leiden

We hope to see you all there! For logistic purposes, if you plan to come, please let us know at info@ewmnetherlands.nl

Pythagoras prijsvraag vlakvullingen:
Binnenkort bestaat Pythagoras 60 jaar. Daarom organiseren we een
jubileumprijsvraag. In Pythagoras jaargang 59 (en op onze website
https://www.pyth.eu/) vind je meerdere artikelen over vlakvullingen om
inspiratie op te doen.

De prijsvraag bestaat uit 5 onderdelen. Het is absoluut niet nodig om aan alle onderdelen deel te nemen. Sommige onderdelen lenen zich uitstekend om tijdens een wiskundeles uit te voeren of er klassikaal aandacht aan te besteden dus vraag eens of je wiskundedocent aan deze prijsvraag wil meewerken!
Lees hier alle informatie.

Reacties kunnen niet achtergelaten worden op dit moment.