Penemuan Kuno dan Terobosan Matematika

Ngo Bao Chau adalah matematikawan Vietnam yang menjadi pemenang Fields Medal pertama dari negaranya pada tahun 2010. Penghargaan ini dikenal sebagai 'Nobel Matematika' dan menunjukkan pencapaian luar biasa dalam bidang matematika. Setelah menghabiskan banyak waktu mengajar dan melakukan penelitian di Amerika Serikat, Ngo memutuskan untuk kembali ke Asia dan bergabung dengan Fakultas Sains di Universitas Hong Kong. Posisi ini akan dia mulai pada Juni 2024. Ngo memiliki perjalanan akademik yang luar biasa sejak muda, termasuk memenangkan medali emas di Olimpiade Matematika Internasional dua tahun berturut-turut dan menjadi profesor termuda di Vietnam. Ia juga menempuh pendidikan doktor di Universitas Paris-Sud. Penelitiannya yang paling terkenal adalah pembuktian Langlands Programme, sebuah teori besar yang menghubungkan berbagai cabang matematika. Prestasi ini memperkuat reputasinya sebagai salah satu matematikawan terkemuka di dunia. Dengan latar belakang internasional dan keahliannya, kehadiran Ngo di Universitas Hong Kong diharapkan mampu meningkatkan kualitas penelitian matematika di Asia dan menginspirasi generasi baru ilmuwan matematika.

Persamaan diferensial parsial (PDE) adalah alat penting dalam matematika yang membantu kita memahami berbagai fenomena yang berubah seiring waktu atau ruang, seperti pergerakan badai, harga saham, atau panas pada lava. Namun, banyak PDE terlalu rumit untuk diselesaikan secara langsung, sehingga matematikawan mencari cara lain melalui konsep regularitas solusi agar dapat memperkirakan solusi tersebut dengan benar. Pada tahun 1930-an, Juliusz Schauder mengembangkan teori yang menjelaskan kapan PDE jenis tertentu memiliki solusi yang ramah dan mudah diprediksi. Teori ini efektif untuk material atau fenomena yang seragam dan tidak berubah secara drastis di berbagai tempat. Tapi kenyataannya, banyak fenomena, seperti aliran lava, terdiri dari material yang sangat beragam, sehingga aturan Schauder tidak selalu berlaku. Giuseppe Mingione, seorang matematikawan dari Italia, menyadari bahwa untuk kasus nonuniformly elliptic PDE — yaitu PDE yang mengatur fenomena tidak seragam — perlu syarat tambahan agar solusi tetap teratur. Namun, ia kesulitan untuk membuktikan teori ini selama puluhan tahun hingga akhirnya seorang mahasiswa muda bernama Cristiana De Filippis menunjukkan cara baru untuk membuktikan teori tersebut dengan meneliti sebuah 'ghost equation', yang memberinya pemahaman lebih dalam mengenai sifat solusi PDE. Lewat kerja sama yang gigih, mereka berhasil menunjukkan bahwa syarat yang diajukan Mingione adalah tepat dan solusi dari PDE nonuniformly elliptic akan tetap regular jika syarat tersebut terpenuhi. Karya ini tidak hanya menyelesaikan masalah lama yang terbengkalai, tetapi juga membuka kesempatan baru untuk memodelkan fenomena alam yang sebelumnya sulit dianalisis. Penemuan ini memberikan pijakan kuat bagi para ilmuwan dan matematikawan untuk mengeksplorasi model PDE yang lebih realistis dan kompleks, termasuk yang berubah dalam ruang dan waktu. Dengan demikian, kita dapat lebih memahami fenomena dunia nyata yang kompleks, mulai dari aliran lava hingga distribusi nutrisi dalam jaringan tubuh, dengan presisi lebih baik dan teori yang solid.

Para peneliti menemukan mikroorganisme yang masih hidup di dalam batuan berusia 2 miliar tahun yang diambil dari Afrika Selatan. Temuan ini sangat mengejutkan karena selama ini diperkirakan batuan berusia sangat tua tidak dapat mendukung kehidupan mikroba. Sebelumnya, bukti adanya mikroorganisme hidup dalam lapisan geologi tertua hanya berasal dari batuan berusia sekitar 100 juta tahun. Jadi, temuan ini jauh lebih tua dan menunjukkan kehidupan bisa bertahan di lingkungan ekstrim selama miliaran tahun. Peneliti Yohey Suzuki dari University of Tokyo mengatakan bahwa penelitian mikroba ini dapat membuka banyak peluang terutama dalam studi evolusi biologi dan genetika. Mikroorganisme tersebut memiliki laju evolusi yang sangat lambat sehingga dapat memberikan informasi tentang proses evolusi awal kehidupan di Bumi. Selain itu, penelitian ini juga relevan dalam konteks eksplorasi luar angkasa. NASA sedang melakukan misi pengambilan sampel di Mars, dan batuan Mars yang akan dikaji memiliki usia yang mungkin sama dengan batuan kuno di Afrika Selatan ini. Penelitian ini memberikan harapan untuk menemukan tanda-tanda kehidupan di Mars. Kesimpulannya, penemuan mikroba di batu kuno ini tidak hanya membuka wawasan tentang sejarah kehidupan di Bumi tetapi juga mendukung studi terkait pencarian kehidupan di planet lain di alam semesta.