M¨¢s all¨¢ de Alan Turing: los matem¨¢ticos que combatieron el nazismo

Durante la Segunda Guerra Mundial muchos matem¨¢ticos se integraron en el Ej¨¦rcito Aliado, especialmente en el Reino Unido. El gobierno de Winston Churchill cre¨® grupos de trabajo en centros y laboratorios, dedicados a campos de la ciencia considerados prioritarios para la batalla, para responder a la remilitarizaci¨®n del ej¨¦rcito nazi y hacer frente a su avance. Con aquel esfuerzo ayudaron a ganar la guerra y, al mismo tiempo, contribuyeron al desarrollo de ¨¢reas como la mec¨¢nica de materiales, la computaci¨®n, la criptograf¨ªa, la f¨ªsica nuclear y la investigaci¨®n operativa.

Alan Turing es posiblemente el m¨¢s famoso de los matem¨¢ticos brit¨¢nicos involucrados en la Segunda Guerra Mundial. Junto con su equipo en Bletchley Park, descifr¨® el c¨®digo de comunicaci¨®n secreta de los nazis, sentando las bases del uso de ordenadores para resolver problemas al utilizar una secuencia de pasos l¨®gicos. Entre sus colaboradores estaba Joan Clarke, una de las pocas mujeres matem¨¢ticas que se involucr¨® desde el principio en la guerra. Esa circunstancia cambi¨® dr¨¢sticamente con el desarrollo de la contienda. En el a?o 1945, en Bletchley Park trabajaban unas 10000 personas, de ellas, alrededor de 7.500 eran mujeres, con estudios de f¨ªsica, matem¨¢ticas e ingenier¨ªa, entre otros. Con gran parte de los hombres en el frente, las mujeres pudieron ocupar lugares que hasta entonces ten¨ªan vetados.

M¨¢s all¨¢ de la criptograf¨ªa, hubo matem¨¢ticos dedicados al estudio de material militar, desde el blindaje de tanques hasta la producci¨®n de munici¨®n pasando por dise?os bal¨ªsticos. En la ciudad de Kent, Nevill Francis Mott, premio Nobel de F¨ªsica en 1977, dirig¨ªa un grupo en el que se inclu¨ªan matem¨¢ticos como Leslie Howarth, dedicado a la mec¨¢nica de fluidos, Ian Sneddon y Rodney Hill, especializados en s¨®lidos, y James Hardy Wilkinson, experto en an¨¢lisis num¨¦rico.

En el laboratorio de Mott se requer¨ªa una matem¨¢tica efectiva, simple, guiada por la intuici¨®n y los datos experimentales. Reinaba un ambiente de urgencia y tensi¨®n, en el que no hab¨ªa tiempo para complejidades aunque se exig¨ªa una cierta precisi¨®n en los c¨¢lculos. Mott asignaba cada tarea a dos grupos o personas diferentes, sin que ellos lo supiesen, y si ambos coincid¨ªan, consideraba que los resultados eran fiables y se tomaban las medidas oportunas. All¨ª se estudi¨® el primer misil bal¨ªstico del mundo (el V-2), construido por los nazis, lanzado por primera vez en 1944, y tambi¨¦n se modific¨® la fabricaci¨®n de proyectiles del ej¨¦rcito brit¨¢nico pasando de tener una punta c¨®nica a una curvada de forma continua.

Al acabar la guerra, aquellos brillantes matem¨¢ticos regresaron al mundo acad¨¦mico, donde pudieron formalizar los atropellados desarrollos obtenidos durante el combate. Rodney Hill comenz¨® su doctorado en Cambridge en 1946, y lo finaliz¨® dos a?os despu¨¦s. Como fruto de sus investigaciones public¨® dos art¨ªculos, uno en 1948 y otro en el 1950, que fundan los cimientos de la llamada teor¨ªa de la plasticidad dentro de la termodin¨¢mica. En estos trabajos, Hill analiza las deformaciones irreversibles que sufren los s¨®lidos tras estar sometidos a procesos de carga y descarga. Su libro La teor¨ªa matem¨¢tica de la plasticidad (1950), en el que plasm¨® con solo 29 a?os sus avances de manera accesible y ordenada, sigue siendo hoy d¨ªa referencia b¨¢sica para los estudiantes e investigadores del ¨¢rea.

Por otro lado, su director de tesis, Egon Orowan, matem¨¢tico h¨²ngaro de descendencia jud¨ªa, hab¨ªa llegado a Reino Unido en 1937 huyendo del avance nazi, y tambi¨¦n trabaj¨® al servicio del gobierno ingl¨¦s durante la guerra. En el a?o 1944, sus estudios identificaron la causa de la rotura de los llamados barcos de la libertad (Liberty ships), que eran enviados desde EE UU para abastecer con todo tipo de material a las fuerzas aliadas en Europa. Los cambios propuestos por Orowan para evitar su colapso fueron incorporados en el dise?o.

Otro gran problema que acechaba a los nav¨ªos en el Atl¨¢ntico Norte eran los submarinos alemanes. Un grupo de investigadores de Reino Unido, bajo la direcci¨®n de Patrick Blackett, posteriormente premio Nobel de F¨ªsica, logr¨® mejoras en el uso de radar a¨¦reo para localizar los submarinos alemanes entre los a?os 1942 y 1945. Sus trabajos dieron nacimiento a un nuevo campo de las matem¨¢ticas, la investigaci¨®n operativa, que consiste en el uso de modelos y datos estad¨ªsticos para tomar decisiones. La localizaci¨®n de los submarinos mediante los radares permit¨ªa elegir la profundidad ¨®ptima para el ataque.

El empuje nazi convirti¨® a Inglaterra en protagonista del avance de muchas disciplinas cient¨ªficas y tecnol¨®gicas. Ya lo hab¨ªa dejado claro Churchill en su primer discurso prometiendo ¡°sangre, sudor y l¨¢grimas¡± y que ¡°nunca nos rendiremos¡±. No lo hicieron, y el resultado fue m¨¢s all¨¢ de la victoria militar.

Jos¨¦ Merodio es Profesor en la Escuela de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid.

Caf¨¦ y Teoremas es una secci¨®n dedicada a las matem¨¢ticas y al entorno en el que se crean, coordinado por el Instituto de Ciencias Matem¨¢ticas (ICMAT), en la que los investigadores y miembros del centro describen los ¨²ltimos avances de esta disciplina, comparten puntos de encuentro entre las matem¨¢ticas y otras expresiones sociales y culturales, y recuerdan a quienes marcaron su desarrollo y supieron transformar caf¨¦ en teoremas. El nombre evoca la definici¨®n del matem¨¢tico h¨²ngaro Alfred R¨¦nyi: ¡°Un matem¨¢tico es una m¨¢quina que transforma caf¨¦ en teoremas¡±.