Las matemáticas, la madre de casi todas las ciencias

Julia Yébenes Castilla-La Mancha
José Carlos Bellido / Elena Rosa

José Carlos Bellido / Elena Rosa

José Carlos Bellido, subdirector del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), reivindica el papel de un conocimiento basado en infinitos cálculos y algoritmos

Con sentido cabalístico para seguir innovando en las tecnologías de uso cotidiano, pero también como base investigadora para nuevos desarrollos científicos, la matemática es una disciplina fundamental para la vida humana y soporte de multitud de aparatos electrónicos e informáticos muy utilizados a diario, como las tarjetas de crédito, el buscador de google, los videojuegos, o las pruebas de imagen que diagnostican una enfermedad.

“Es una ciencia de futuro en una sociedad cada vez más tecnologizada”, asegura José Carlos Bellido, subdirector del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), quien reivindica el papel de un conocimiento basado en infinitos cálculos y algoritmos que es capaz de mejorar áreas profesionales como la informática, la banca y el transporte.

“Las matemáticas están en nuestra vida y son un pilar fundamental de la ciencia, porque es el lenguaje donde se han escrito los modelos físicos que, después, han dado paso a la aplicación a través de la ingenierías”, explica un entusiasta Bellido, que va más allá y asegura que por “sí mismas las matemáticas empiezan a ser tecnología”.

El experto acude “al ejemplo clásico” de la metereología para revelar esta relación: “los físicos diseñan un modelo de cómo funciona un fenómeno natural, y los matemáticos lo analizamos y entendemos para así ser capaces de predecir lo que va a ocurrir”.

En román paladino, la física define el funcionamiento de la atmósfera, y la matemática extrae pronósticos de los datos físicos que procesa. “A partir de ahí viene la tecnología informática habilitada para hacer simulaciones y predicciones exactas de hasta tres días, y también a largo plazo sobre los efectos del cambio climático”.

Otra materialización de la matemática como concepto propiamente tecnológico es el buscador google. “Poner una palabra y que te devuelva un montón de resultados es simple y llanamente un algoritmo matemático de búsqueda”, afirma, al igual que “el ‘big data’, de tratamiento de datos masivos”. En este caso visualiza con claridad la aplicación, “cuando alguien compra un producto en un portal y acto seguido entra a lanzadigital.com y salen al lado otra vez los resultados que has buscado antes”.

 

El profesor e investigador matemático / Elena Rosa

El profesor e investigador matemático / Elena Rosa

 

De la misma manera, según Bellido, la transferencia electrónica de datos con que funciona una tarjeta de crédito tiene cimientos matemáticos, al igual que en la banca, con importantes aplicaciones, sobre todo en los departamentos de gestión de riesgo, donde usan sistemas basados en complejas ecuaciones para prever los productos más beneficiosos a la hora de hacer inversiones.

Valor social

Ante este escenario, el docente e investigador celebra el valor social que está inspirando esta ciencia, tanto por sus palpables aplicaciones económicas e industriales, como en su reconciliación con estudiantes y alumnos de distintos niveles, que están perdiendo el miedo a la asignatura, gracias a los esfuerzos de los docentes para estimular talentos.

En esta nueva percepción pública de las matemáticas tienen mucho que ver, según Bellido, los medios de comunicación.

“Grandes periódicos nacionales dedican secciones semanales a la divulgación científica”, destaca, unos artículos valiosísimos para “conocer el trabajo de nombres muy conocidos en la resolución de problemas puramente matemáticos, así como enseñan la relevancia práctica que la ciencia tiene en nuestro día a día”.

También contribuyen espacios televisivos y radiofónicos, a los que se suman los eventos de la comunidad científica a través de sus distintas sociedades matemáticas, con la organización de pruebas tan conocidas como las olimpiadas matemáticas, donde suelen aflorar talentos que brillan en esta disciplina.

“En la historia de la olimpiada mundial hay grandes nombres como Grigory Perelman”, recuerda el profesor, que da clases en 1º de Industriales y en un máster interuniversitario de Física y Matemáticas, que agrega que sirven para que los alumnos se sientan persuadidos a practicar la cada vez menos temida área.

Igualmente, el proyecto Estalmat, que pretende estimular el talento matemático, es otra acción promovida por los estudiosos y docentes universitarios y de Enseñanzas Medias, y que en sedes como Ciudad Real los alumnos puedan aprender de manera lúdica cada sábado “a pensar matemáticamente, y a cómo fomentar este pensamiento”.

Investigación

Respecto al departamento del que es subdirector, explica que hay varios grupos de investigación como el de Optimización y Métodos Variacionales, del que forma parte, y entre otros, uno que implementa métodos matemáticos para la mecánica de fluidos (se ubica en la facultad de Químicas) y otro centrado en la Oncología Matemática, para el estudio de modelos que analizan el crecimiento de tumores cancerígenos.

Estos últimos, con grandes aplicaciones médicas están muy relacionados con la cada vez más emergente biología matemática.

De manera más amplia Bellido explica los distintos proyectos del primer grupo, a los que está vinculado personalmente, para el diseño de estructuras a partir de la optimización. “Desarrollamos algoritmos para diseñar las mejores estructuras”, como es el caso de unas muy pequeñas que fabrican a escala microcóspica en el laboratorio de microsistemas de la propia Escuela de Industriales, y que responden a una carga eléctrica para que actúen como micropinzas, sensores o actuadores.

Su uso práctico es muy claro, asegura el investigador, pues podrían tener uso como instrumento quirúrgico para guiar a un catéter en una biopsia, o para manipular células.

“Esto es fruto de una colaboración multidisciplinar”, apunta el investigador, pues al esqueleto realizado con material piezoeléctrico le aplican una combinación electrónico-mecánica, que hace que se expanda o se contraiga, una reacción idéntica a la del cuarzo de los relojes para el movimiento rítmico de las manillas.

También están desarrollando un software, que supondrá una alternativa novedosa entre “los más comerciales que funcionan, por ejemplo, en la industria aeronáutica, y otros menos implantados pero excesivamente caros” para la optimización de estructuras mecánicas.

“Los países se matematizan conforme se tecnologizan”

Con todo, Bellido aclara que se trata de investigaciones multidisciplinares estrictamente académicas que podrán transferirse por parte de quienes fabriquen los modelos que ellos, como matemáticos, analizan y llevan al diseño.

Por último, este especialista insiste en la necesidad de dar voz a una ciencia con un peso productivo potente. De hecho, la renta per cápita de los países se puede relacionar con el número de matemáticos que se hayan formado y tengan acceso a la investigación. Es el caso de Holanda, por ejemplo, esto se ha cuantificado y las matemáticas representan un porcentaje muy relevante su PIB. “Los países se matematizan conforme se tecnologizan”, sentencia Bellido.