Por qué le dieron el “Nobel” de la matemática al argentino Luis Caffarelli

Es reconocido mundialmente por sus aportes en un tipo de ecuaciones que describe fenómenos físicos “suaves” en los que no hay “límites” precisos, como el derretimiento del hielo y el flujo de líquido

22 de marzo, 2023 | 23.35

En una contratapa del diario Página 12 publicada el 25 de enero de 2008, Adrián Paenza hizo algunos comentarios sobre la curiosidad de que no existiera premio Nobel para la matemática, pero aclaró que si lo hubiera, dos argentinos tenían méritos suficientes para obtenerlo. Uno era “el increíble Alberto Pedro Calderón, posiblemente el matemático argentino más importante de la historia –escribió Paenza–, nacido en Mendoza, ingeniero en principio y especialista en análisis armónico”, pero fallecido en 1998. El otro era Luis Caffarelli (…) “líder en el mundo en problemas de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales con frontera libre”.

“Con Luis fuimos compañeros en Exactas hace 40 años –escribió Paenza–. Su potencial en ese momento era obvio para cualquiera de nosotros, aun como estudiantes”.

La carrera que se inició hace medio siglo en la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA culminó ahora con un reconocimiento internacional comparable con el Nobel: el Premio Abel, concedido anualmente por la Academia Noruega de Ciencias (y que lleva el nombre del matemático de esa nacionalidad, Niels Henrik Abel, que vivió en el Siglo XIX, hizo importantes contribuciones en varios campos y murió de tuberculosis a los 26 años) dotado de unos 700.000 dólares.

“No sólo es el primer argentino, sino también el primer latinoamericano y el primer hispanoparlante que lo recibe –comenta Guillermo Durán, director del Instituto de Cálculo y decano de Exactas–. Sabíamos que era top en el mundo, siempre lo supimos”.

“Es una excelente noticia que el profesor Caffarelli haya recibido este galardón que reconoce una trayectoria sobresaliente –opinó José María Martell Berrocal, investigador del Instituto de Ciencias Matemáticas de Madrid, al Science Media Centre España–. Realizó contribuciones fundamentales y de gran calado en el campo de las ecuaciones diferenciales y los problemas de frontera libre. Sus trabajos influyeron en toda una generación. Tiene resultados de primer nivel y muy revolucionarios. Es reconocido mundialmente por su extraordinaria calidad. Su trabajo es una combinación entre las ideas brillantes de un genio y una profunda intuición”. 

Nacido en Buenos Aires en 1948, Caffarelli cursó la secundaria en el Colegio Nacional de Buenos Aires y estudió matemáticas en la UBA. A los 20 años ya era licenciado y al mismo tiempo había cursado casi la mitad de las materias de física. En 1972, se doctoró y al año siguiente se mudó a la Universidad de Minnesota. De allí en más, desarrolló una tarea extraordinaria en varios centros de los Estados Unidos realizando rápidos progresos en los "problemas de límites libres” en los que trabajaba. Investigó en el Instituto Courant de la Universidad de Nueva York, en la Universidad de Chicago, en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton y actualmente trabaja en la Universidad de Texas en Austin.

Se destacó por su gran originalidad –cuenta la matemática argentina de Exactas/UBA, Noemí Wolanski, que se formó con Caffarelli en la Universidad de Chicago y trabaja en estos temas–. Pudo tomar ideas y visualizaciones de otras áreas que no tenían que ver con los problemas de ecuaciones diferenciales y aplicarlas a algo que nadie había visto de esa forma. Su trabajo abrió completamente la investigación en esa área”.

“Los problemas de frontera libre tienen muchas aplicaciones –describe la científica–. Las primeras y más fáciles de explicar se encuentran en la física; por ejemplo, cuando hay dos fases, una sólida y una líquida, y una interfaz entre ambas donde existe una compensación, se entrega energía para cambiar de fase. Ese balance de energía da la velocidad a la que se mueve, cómo evoluciona con el tiempo. Es un problema muy complicado. El aporte de Caffarelli tuvo que ver  con la ‘regularidad’, con la ‘suavidad’ que tiene esa interfaz tanto en el espacio como en su evolución temporal. Ahora estos problemas tienen muchísimas aplicaciones”.

Las ecuaciones diferenciales parciales son un tipo de operación que implica un cambio continuo. Los científicos las utilizan para modelar el mundo natural y permiten expresar muchas leyes naturales.

“Casi todas las ecuaciones conocidas que modelan el comportamiento físico o humano son ecuaciones diferenciales parciales –escribe el matemático y divulgador de la ciencia Alex Bellos en The Guardian–. Caffarelli estudia su consistencia matemática, esencialmente tratando de averiguar si son representaciones significativas de la realidad. Helge Holden, presidente del comité Abel, dijo: ‘Las matemáticas son como una navaja suiza: la misma herramienta se puede aplicar a muchos problemas diferentes’. Las que ideó Caffarelli se emplean tanto en procesos de la naturaleza como en finanzas (…) Ningún otro matemático vivo contribuyó más a nuestra comprensión de las ecuaciones diferenciales parciales que él. Introdujo nuevas e ingeniosas técnicas, mostró una brillante perspicacia geométrica y produjo muchos resultados seminales”.

Como investigador, Caffarelli es extraordinariamente prolífico y sociable, agrega Bellos. “Publicó 320 artículos y sigue publicando varios al año. Fue coautor con más de 130 personas y asesoró a más de 30 estudiantes de doctorado. En 2018, uno de sus colaboradores más jóvenes, Alessio Figalli, ganó la medalla Fields, el premio más conocido de las matemáticas, reservado para menores de 40 años”.

Al recibir la noticia de esta nueva distinción, el científico argentino-norteamericano dijo que “Las ecuaciones diferenciales parciales son una parte importante de la ciencia y hay una evolución constante de su aplicación. Me alegro de haber hecho contribuciones que son consideradas valiosas”.

Según la revista Nature, su estilo de hacer matemática es “gozoso”. “Disfruto de las colaboraciones, la creatividad, la amistad duradera”, declaró Caffarelli.

“A pesar de sus numerosos premios, es una persona amorosa y de extrema sencillez –cuenta Wolanski–. A nosotros en Buenos Aires nos ayudó muchísimo. En las épocas en que no teníamos plata para comprar publicaciones, nos mandaba revistas, dio cursos, dirigió tesis y siempre estuvo muy presente. Recibía y ayudaba a otros matemáticos, aunque no fueran a trabajar con él, no solo de la Argentina, sino también de otros lugares, como Italia y España. En los últimos 20 años, hizo un aporte muy importante en Mar del Plata (ciudad de nacimiento de su esposa, la también matemática Irene Martínez Gamba, profesora de ingeniería y ciencias computacionales en la Universidad de Texas en Austin), para desarrollar allí el área de ecuaciones diferenciales. Siempre siguió siendo muy argentino y viene todos los años al país. Si bien hizo toda su carrera afuera, reconoce que la formación que recibió en nuestra facultad fue de excelencia y la valora muchísimo”.

Además del Premio Abel, Caffarelli recibió las mayores distinciones de su especialidad. Entre otros, el Premio Rolf Schock de la Real Academia de Ciencias de Suecia, el Leroy P. Steele a su trayectoria, que le otorgó la Sociedad Matemática Norteamericana, y en 2012, el Premio Wolf. En 2018 ganó el premio Shaw, dotado con 1.200.000 dólares, que honra avances recientes en la investigación científica en matemática, astronomía, ciencias de la vida o medicina, o en aplicaciones que tengan un profundo impacto en la humanidad.

En esa ocasión se fundamentó en que el científico es un pionero "en el desarrollo de métodos que atacan problemas clásicos, pero muy difíciles de resolver, como las ecuaciones de Navier-Stokes (que forman parte de los 'problemas del milenio' del Instituto Clay), y también es reconocido mundialmente como un referente en ecuaciones diferenciales parciales, que son cruciales para la física y otras ciencias. Por ejemplo, se usan para modelar el flujo de calor, los fluidos, las ondas electromagnéticas, la mecánica cuántica, la forma de las pompas de jabón y otros innumerables fenómenos físicos".

Es profesor honorario y doctor honoris causa de la UBA.