17-latka obala matematyczną hipotezę sprzed 40 lat. Hannah Cairo robi furorę w świecie nauki

Środowisko matematyczne przeżywa niemałe poruszenie. Po czterech dekadach bezowocnych prób, jeden z uporczywych problemów naukowych wreszcie doczekał się rozwiązania. Co zdumiewające, autorką przełomu okazała się nastolatka, która dopiero wkracza w dorosłość. Ta niezwykła historia kwestionuje utarte schematy o ścieżkach kariery naukowej.
17-latka obala matematyczną hipotezę sprzed 40 lat. Hannah Cairo robi furorę w świecie nauki

Hannah Cairo, bo o niej mowa, ma zaledwie siedemnaście lat, a już zapisała się w annałach matematyki. Hipoteza Mizohata-Takeuchi, nierozwiązany problem matematyczny sprzed 40 lat, została obalona przez uczennicę, której edukacja do niedawna odbywała się głównie w domu na Bahamach. Reakcje zdumionych ekspertów mówią więcej niż tysiąc słów – nikt nie spodziewał się, że taki przełom nastąpi w taki sposób.

Niecodzienna droga do sukcesu

Dorastająca w Nassau Hannah swoją edukację rozpoczęła w systemie domowym, korzystając początkowo z platformy Khan Academy. Jej matematyczna pasja rozkwitła w błyskawicznym tempie. Już jako jedenastolatka opanowała rachunek różniczkowy i całkowy – materiał zwykle przerabiany dopiero na studiach. Do czternastego roku życia samodzielnie przyswoiła treści odpowiadające programowi studiów licencjackich. Choć rodzice angażowali profesorów jako korepetytorów, jeden z nich przyznawał, że czuł się nieswojo pobierając wynagrodzenie, ponieważ Hannah głównie samodzielnie studiowała podręczniki i testowała własne dowody.

Czytaj także: Ma 14 lat i pobił 6 matematycznych rekordów w ciągu jednego dnia. Niebywały wyczyn młodego geniusza

Paradoksalnie, pandemia COVID-19 stała się katalizatorem jej rozwoju. W 2021 roku dołączyła do klubu Math Circles w Chicago, a następnie do prestiżowego Berkeley Math Circle. To właśnie tam uwagę zwróciła na nią Zvezdelina Stankova, matematyczka z UC Berkeley, która rozpoznała w nastolatce wyjątkowy potencjał.

Upór przeciwko utartym przekonaniom

Hipoteza Mizohata-Takeuchi, zaliczająca się do analizy harmonicznej, bada zachowanie fal na zakrzywionych powierzchniach i rozkład ich energii. Przez dziesięciolecia matematycy uważali ją za elegancką i intuicyjnie prawdziwą, choć nikt nie potrafił tego udowodnić. Problem trafił nawet jako „rozgrzewkowe” zadanie na zaawansowany kurs teorii restrykcji Fouriera prowadzony przez profesora Ruixiang Zhanga z UC Berkeley.

Szesnastoletnia wówczas Hannah zapisała się na ten podyplomowy kurs w roku akademickim 2024-2025. Jej wczesne próby rozwiązania profesor regularnie odrzucał. Jak sama przyznaje, konsekwentnie przychodziła na konsultacje z nowymi pomysłami, które okazywały się błędne.

Matematyczny majstersztyk

Wytrwałość przyniosła jednak rezultaty. Cairo opracowała nowatorskie podejście, w którym szereg fal na pojedynczej zakrzywionej powierzchni – zamiast wzajemnie się znosić, jak przewidywała hipoteza – wzmacniał się wzajemnie. Jej konstrukcja tworzyła nierównomierne wzorce przypominające fraktale, gdzie energia funkcji koncentrowała się na niektórych obszarach, łamiąc zakazy hipotezy.

Opublikowana 10 lutego 2025 roku praca wywołała lawinę reakcji w środowisku naukowym jeszcze przed recenzją. Itamar Oliveira z University of Birmingham, który latami skupiał się na tej hipotezie, nie krył zaskoczenia. Podobnie Tony Carbery z University of Edinburgh, od prawie czterech dekad uważający ten problem za swój ulubiony, był oszołomiony elegancją rozwiązania. Co istotne, praca Cairo obala również hipotezę Steina, co – choć imponujące – komplikuje pewne nadzieje matematyków na powiązanie różnych obszarów analizy harmonicznej. Konstrukcje w stylu Cairo mogą jednak posłużyć jako narzędzie do badania podobnych problemów w matematyce.

Czytaj także: 17-letni geniusz swoim projektem zawstydził wielkie firmy

Po dokonaniu przełomu Hannah stanęła przed praktycznym wyzwaniem: znalezieniem uczelni gotowej przyjąć kogoś bez formalnego wykształcenia. Zdecydowała się aplikować bezpośrednio na studia doktoranckie, pomijając szkołę średnią i licencjat. Sześć uniwersytetów odrzuciło ją z powodu braku dyplomów. Dwie placówki początkowo wyraziły zgodę, lecz później wycofały decyzję pod naciskiem władz uczelni. Ostatecznie tylko University of Maryland i Johns Hopkins zgodziły się przyjąć ją na doktorat.

Jesienią 2025 roku Hannah rozpocznie naukę w Maryland. Ten niekonwencjonalny przypadek rzuca ciekawe światło na akademickie systemy, które często faworyzują tradycyjne ścieżki. Sukces Cairo pokazuje, że wybitny talent może przebić się przez instytucjonalne bariery. Jej dokonanie nie tylko rozwiązało wieloletni problem, ale też skłania do refleksji, jak świat nauki powinien identyfikować i wspierać niezwykłe umysły, niezależnie od ich formalnego wykształcenia. Mając zaledwie siedemnaście lat, Hannah zdążyła już zainspirować młodsze pokolenia do poszukiwania własnych dróg w matematycznym świecie.