Søren Fournais

Der er matematik skjult i meget mere i vores hverdag, end de fleste tænker over. Søren Fournais er ekspert i at beskrive verden gennem ligninger, især de helt små kvantefysiske fænomener. Han fortæller om den helt særlige skønhed i matematik

Søren Fournais
Foto af Søren Kjeldgaard

Søren Fournais, 44 år, professor ved Matematisk Institut, Aarhus Universitet

Det meste i naturen kan beskrives i en ligning, hvis bare du er dygtig nok. Om det så er, hvordan vejret bliver i morgen, eller hvordan atomer opfører sig, kan det beskrives matematisk. Ligninger er et afgørende redskab for, at vi kan bygge broer, computere og forstå alle mulige – og umulige – sammenhænge fra universets ydre til det allermindste, vi kender. Det kan vi takke forskere i matematik for, som professor Søren Fournais fra Aarhus Universitet.

Matematikkens skønhed

En vigtig drivkraft for professoren er det hovedbrudsagtige i matematikken.

"Glæden ved matematik er lidt som at løse en gåde eller krydsogtværs, når det hele passer til sidst," siger han. 

Han taler også om skønheden i matematikken, når man har formuleret de problemer, man angriber, med de rette termer, og det hele passer. En skønhed, der sommetider er mere mirakuløs, end man kunne forvente.

Der er også en skønhed i at gøre ting så simple som muligt, mener han. For hvis der er et problem, du ikke kan løse, så er der altid et mere simpelt problem, du kan se på. Kan du ikke løse det, skræller du igen ned til et problem, du kan løse.

"Det er nok ikke den opfattelse, mange har fra deres skoletid, men matematik handler om at gøre tingene så enkle som muligt."

Matematik er redskaber for andre

Søren Fournais' speciale er ligninger bag kvantefysikken, som nu den grundlæggende Schrödingers ligning. Hvad kan vi så bruge det til?

"Du får mig ikke til at sige, at min forskning fører til dét og dét. Jeg behandler matematikken bag fysikken. Det er grundforskning, matematiske metoder til værktøjskassen," svarer han. Dog nævner han, at kvantefysisk matematik er vigtig for moderne kemi i f.eks. medicinalindustrien

"Matematik er briller at se verden igennem og et sprog, vi bruger til at  beskrive den."

Sol over Søren og Schrödingers ligning

Vi slentrer fra hans kontor og rundt omkring søerne i Universitetsparken i Aarhus. Det gør han som regel, når tankerne skal have en rusketur. Han er i det hele taget glad for udelivet, ikke mindst sammen med sin mexicanske kone og deres to børn, der inspirerer dem som de spejdere, de er.

Vi taler om det strålende vejr, eller det kunne man tro. Men i virkeligheden forklarer han om sit arbejde:

"Det er den samme udfordring for kvantemekaniske systemer, som det er for vejrudsigten," lader han forstå. En vejrudsigt laves på baggrund af komplicerede ligninger med mange faktorer, der påvirker svaret. F.eks. temperaturen forskellige steder de foregående dage og andre informationer, hvis nøjagtighed kan være usikker. Så selvom vi har en ligning for vejret, får vi ikke en præcis løsning. Men ofte vil vi også kun vide, om det bliver regn eller ej. Det kan ligningen – vejrudsigten – godt svare på. For det meste.

Det samme gør sig gældende for ligninger bag kvantefysikken. Dog er der bedre styr på kvantefysik end vejret, understreger han med et glimt i øjet:

"Fysikerne ved med meget større præcision, hvilke parametre de har med at gøre, end meteorologerne ved i forhold til vejrudsigten. Så faktisk kender vi de korrekte kvantefysiske ligninger rigtig godt."

Det kan ellers i sig selv være komplekst at finde den korrekte ligning for det problem, man vil beskrive. Men selvom man kender ligningen, er det ikke sikkert, man kan løse den. Det er tilfældet med vejrudsigten og med den Schrödingers ligning, som Søren Fournais nørkler med. Alligevel har han udredt visse egenskaber ved løsningen, som fysikere kan bruge.

Tavle og kridt sænker tempoet

Vi er tilbage på eliteforskerens kontor. Ti kvadratmeter med et rodet skrivebord, en tom opslagstavle med hør, et par stole, fire hylder forbavsende få bøger og en gullig loftslampe, der ikke rigtig tager sin opgave alvorligt. Men vigtigst: To grønne tavler, der damper af kridtstøv. Indlevelsen er stor, når han taler om glæden ved tavler:

"De må smide min computer ud, men tavlen og kridtet må de ikke tage."

Tusch på whiteboard giver ikke samme lækre skrivefornemmelse, de lugter og sviner hånden til, siger han med et smil. Det er også mere levende at stå sammen og diskutere ved en tavle frem for at sidde bag computeren, uddyber han.

"Mange har prøvet at finde nye måder at undervise på, men indtil videre har jeg ikke oplevet noget bedre undervisningsmiddel end at skabe matematikken langsomt på en tavle. Det sætter tempoet ned, og det er vigtigt i undervisningen."

Når en plus en giver mere end to

Han er begejstret for at undervise, men det er også vigtigt at tage sig tid til at tænke uforstyrret i længere perioder enten for sig selv eller sammen med kollegaerne – gerne ved længere forskningsophold i udlandet. Det kan dog være en udfordring som professor med ansvar for en forskergruppe, studerende og andre, der river i én hver dag, forklarer han.

"Matematik kræver en særlig fordybelse, og det kan være frustrerende ikke at nå at tænke sine tanker færdige. Men nu skal det heller ikke lyde som om, jeg helst bare vil sidde bag en låst dør. For det er lige så vigtigt at udfordre sine ideer med andre, for i den dialog kan helheden blive større end summen af delene."

Han fremhæver da også holdarbejdet i forskning. For det er nødvendigt at dele viden for at få løst de store problemer på trods af konkurrencen om at være den, der først publicerer. 

Jubel over EliteForsk-pris

Da han fik nyheden om EliteForsk-prisen for sin forskning, råbte han højt af glæde på sit kontor. Hvor håndboldspillere nærmest jubler konstant, går der lidt længere mellem jubleriet hos forskere.

"Jeg arbejdede i sommer med en god kollega i Paris. Vi blev enige om, at vi matematikere skal blive bedre til fejre, når vi oplever gennembrud, selvom det ofte kun er et skridt på vejen."   

Tekst af Jeff Jørgensen

Fødested og nuværende bopælskommune

Aarhus

Fagområde

Matematisk, fysik

Institution

Matematisk Institut, Aarhus Universitet

Kontaktoplysninger

Tlf.: 87155724, e-mail fournais@math.au.dk

Senest opdateret 28. februar 2018