Il existe de nombreux exemples de percées mathématiques réalisées en prison. Le plus célèbre est peut-être celui du mathématicien français Andre Weil, qui est venu avec ses conjectures extrêmement influentes alors qu'il était dans une prison militaire à Rouen, La France. Un autre géant mathématique, Srinivasan Ramanujan, a commencé sans formation formelle en mathématiques et a produit la plupart de ses résultats révolutionnaires dans un isolement complet.

Dans son autobiographie, Weil mentionne être capable d'obtenir une clarté particulière en prison. Y a-t-il quelque chose de spécial à propos de la prison et des mathématiques ?

L'histoire de Christopher Havens est certainement d'accord avec cette perspective.

Une condamnation pour meurtre

Havens a été condamné à 25 ans de prison à Washington en 2011 après avoir été reconnu coupable de meurtre. Il a trouvé son amour et son don pour les mathématiques en isolement cellulaire quelques mois après son incarcération. Son parcours en mathématiques et en recherche l'a amené à publier un article du premier auteur dans une revue académique de mathématiques en janvier 2020.

En janvier 2013, mon partenaire Matthew Cargo, qui était, à l'époque, le directeur de production pour Mathematical Sciences Publishers, a reçu cette lettre dans un e-mail d'un collègue :

"Madame, Monsieur, Je suis intéressé à trouver plus d'informations sur un abonnement à Annals of Mathematics pour un usage personnel. Je sers actuellement 25 ans dans le département de correction de Washington et j'ai décidé d'utiliser ce temps pour m'améliorer. J'étudie le calcul et la théorie des nombres, car les chiffres sont devenus ma mission. Pouvez-vous s'il vous plaît m'envoyer des informations sur votre journal mathématique? Christophe Havens, #349034

PS. Je m'apprends moi-même et je m'accroche souvent à des problèmes pendant de longues périodes. Y a-t-il quelqu'un avec qui je pourrais correspondre, à condition que j'envoie des enveloppes timbrées à votre adresse ? Il n'y a pas d'enseignants ici qui peuvent m'aider, donc je dépense souvent des centaines pour des livres qui peuvent ou non contenir l'aide dont j'ai besoin. Merci."

Cargo a mis Havens en contact avec mes parents, qui sont tous deux mathématiciens.

Temps productif

Initialement, mon père, Umberto Cerruti, un théoricien des nombres qui était professeur de mathématiques à l'Université de Turin, Italie, accepté d'aider Havens simplement parce que nous le lui avons demandé. Mon père pensait que Havens était probablement l'un des nombreux cinglés qui tombent amoureux des chiffres et proposent une théorie erronée. Pour le tester, il a donné à Havens un problème à résoudre.

En retour, mon père a reçu par la poste un papier de 120 centimètres de long, et dessus était une formule longue et compliquée. Mon père a entré la formule dans son ordinateur et à sa grande surprise, les résultats étaient corrects !

Après ça, mon père a invité Havens à travailler sur un problème impliquant des fractions continues sur lequel il travaillait.

Découvert par Euclide en 300 avant JC, les fractions continues permettent d'exprimer tous les nombres par des séquences de nombres entiers. Par exemple, pi est le rapport entre la circonférence d'un cercle et son diamètre :3,14159…. La séquence de nombres après le chiffre initial se poursuit indéfiniment et est totalement chaotique. Mais écrite comme une fraction continue, son expression est simple et belle :

Les fractions continues sont un exemple de la puissance de la théorie des nombres, le domaine auquel Weil et Ramanujan ont principalement contribué. La théorie des nombres nous a donné des percées dans la cryptographie moderne, aujourd'hui crucial dans la banque, finances et communications militaires.

Les découvertes de Havens, publié dans une revue Recherche en théorie des nombres en janvier 2020, a montré pour la première fois des régularités dans l'approximation d'une vaste classe de nombres. Ce résultat peut ouvrir de nouveaux champs de recherche en théorie des nombres. En effet, trouver de nouvelles façons d'écrire les nombres est l'un des problèmes les plus importants pour un théoricien des nombres, bien que les résultats puissent ne pas avoir d'application immédiate. Juste à titre d'exemple, il existe des superordinateurs entièrement dédiés au calcul de milliards de chiffres pi.

Havens a travaillé sur ce sujet en utilisant uniquement un stylo et du papier dans sa cellule de prison, échangeant des idées avec ses co-auteurs en Italie par le biais de lettres imprimées postées de l'autre côté de l'océan.

Conditions carcérales

Alors comment cela a-t-il pu arriver ? Dans les mots de Havens :

"C'est moins d'un an après mon arrivée en prison que mon comportement m'a conduit au 'trou' (isolement cellulaire). C'est dans le trou que ma vie allait changer car là j'ai compris que j'aimais les mathématiques. J'ai passé quelque part environ 10 heures par jour à étudier… J'ai décidé d'entrer dans le programme de transition intensive, ITP. Il s'agit d'un programme d'un an qui aide les gens à se remettre en cause. Il est conçu pour vous aider efficacement à « prendre la tête de vos fesses ». C'était mon emploi du temps. Manger, math, retire ma tête de mes fesses, brosser, rincer, répéter. C'était un moment important de ma vie."

C'est après l'ITP que Havens a envoyé sa demande, et le mentorat avec mes parents a commencé.

Mes parents lui ont envoyé plein de livres. Cependant, la prison les a tous bloqués car ils ne provenaient pas d'un vendeur autorisé. Havens a travaillé avec le personnel pénitentiaire et a lancé le projet de mathématiques en prison, où il expliquait les mathématiques à d'autres détenus. En échange, ils ont eu droit à une bibliothèque et à une salle pour se réunir toutes les deux semaines. Cela a fonctionné – la boîte de livres a été admise en prison.

J'ai parlé avec Havens au téléphone en trois morceaux de 20 minutes (autant qu'il est autorisé à parler à la fois) pour écrire cet article. Havens a fréquemment utilisé le mot éducation dans nos conversations :

"L'éducation était un problème pour moi. J'étais un décrocheur du secondaire, un toxicomane, n'a occupé aucun emploi, aucun endroit assez longtemps pour appeler à la maison …. L'éducation est difficile à trouver en prison…. Je cherche donc une éducation en dehors de la prison. J'essaie de construire des ponts et d'entretenir mes relations avec les autres à l'extérieur. Parce que c'est mon éducation. Chaque opportunité est une expérience d'apprentissage pour moi parce qu'elles sont si rares."

Havens voit également les mathématiques comme un moyen de "payer sa dette envers la société":"J'ai définitivement élaboré un plan de vie à long terme pour s'adapter au paiement d'une dette qui n'a pas de prix. Je sais que ce chemin est permanent… et il n'y a jamais un jour que c'est est enfin payé. Mais cette longévité de la dette n'est pas mauvaise. C'est de l'inspiration. Peut-être que cela semblera stupide, mais je fais mon temps en compagnie de l'âme de ma victime. Je lui dédie une grande partie de mes plus grandes réalisations."

Mathématiques après la prison

En effet, malgré les preuves solides que l'obtention d'un diplôme en prison diminue considérablement la récidive, les possibilités d'études postsecondaires en prison sont limitées. Et sans accès à Internet, la plupart des diplômes à distance sont hors de question pour les détenus.

Havens poursuit actuellement un diplôme d'associé en sciences de l'Université d'État d'Adams, qui l'offre par la poste. Mais il connaît déjà tous les calculs dont ils ont besoin. Alors pour l'instant, Havens aimerait pouvoir avoir un mentor en mathématiques avec qui communiquer régulièrement.

Quand Havens sort, il a l'intention de terminer un baccalauréat et un diplôme d'études supérieures, malgré les difficultés évidentes qui peuvent résulter d'un passé criminel. Il envisage de commencer une carrière en mathématiques, et espère transformer le Prison Mathematics Project en une organisation à but non lucratif pour les détenus ayant un don pour les mathématiques.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.