‘Física, Matemáticas y Biología’

Nuevo Grado en Ciencias Experimentales (Física, Química, Biología, Geología) 2015/2016

Este año finaliza la primera promoción del nuevo Grado en Ciencias Experimentales que comenzó en el curso 2011/2012 en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Se trata de un grado pionero en España, con algunos antecedentes en algunos  paises anglosajones (Reino Unido, Canada, Estados Unidos de America), que pretende  proporcionar  una formación básica y fundamental de calidad  en las disciplinas científicas experimentales tales como la  Física, la Química, la Biología y la Geología, además de las herramientas matemáticas básicas.

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Este nuevo grado supone una apuesta importante en la enseñanza de las ciencias básicas y en la integración de las ciencias con el fin de poder dar una formación interdisciplinar y multidisciplinar que prepare a los estudiantes para un futuro, donde la integración de las ciencias es fundamental. No solamente se trata de un instrumento clave en la formación interdisciplinar que permita al egresado poder continuar sus estudios de posgrado en un mayor número de opciones, sino que además permite que el estudiante se familiarice con todas las ciencias desde un primer momento. Algo que es tan importante en la investigación interdisciplinar que es un signo de nuestro tiempo.

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Además supone un instrumento muy útil en la enseñanza de las ciencias, y muy importante para la formación en las ciencias experimentales de los futuros docentes de ciencias. Finalmente, existen muchas profesiones donde un conocimiento amplio de todas las ciencias experimentales es fundamental. Entre ellas, cabría citar los trabajos en laboratorios de distinta naturaleza, así como museos de ciencias, trabajos en editoriales cientificas y ese amplio abanico de oportunidades que ofrece la comunicación científica en periódicos, radio, televisión e internet.

Esta formación básica se organiza en un plan de estudios del grado en Ciencias Experimentales ofreciendo una formación fundamental en todas las ciencias básicas.

Hay numerosas razones para estudiar el nuevo Grado en Ciencias Experimentales en la URJC. La matricula está abierta para el curso 2015/2016 en este interesante grado donde las ciencias cuentan.

Página Oficial del Grado en Ciencias Experimentales de la URJC.

Miguel A. F. Sanjuán

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Simposio sobre Física del Cancer en Valencia

El pasado viernes 19 de junio ha tenido lugar en Valencia un Simposio sobre Física del Cancer organizado por el Instituto Valenciano de Oncología. Las perspectivas de la física, matemáticas e ingeniería pueden ayudar a describir la complejidad de la biología del cáncer y abrir nuevas avenidas para una posible cura eficaz. El objetivo del simposio ha sido presentar y discutir algunas de las nuevas direcciones que se abren en la investigación sobre cáncer, contando con la presencia de algunos de los líderes en el campo. La alta participación con 175 personas registradas y la alta calidad de las presentaciones y discusiones han supuesto un gran hito que es de suponer que fructifique en su momento. En el acto de presentación participaron el presidente de la Fundación del Instituto Valenciano de Oncología y actual presidente de la Academia de Medicina de la Comunidad Valenciana Prof. Antonio Llombart Bosch, así como la Directora General de Ordenación, Evaluación, Investigación, Calidad y Atención al Paciente de la Comunidad Valenciana Doña Teresa de Rojas Galiana y la Prof. Pilar Campins Falco, Vicerrectora de Investigación y Política Científica de la Universidad de Valencia. Asimismo contó con la presencia del presidente de la Real Sociedad Española de Física.

 

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El programa (https://indico.cern.ch/event/382038/picture/20.pdf) contó con especialistas de diversos campos, tanto de la radiofísica, las aplicaciones de las terapias de particulas a la medicina, la modelización matemática de los glioblastomas, las aplicaciones de la física de la complejidad a modelos de interaciones entre celulas tumorales y celulas inmunes, el uso de los aceleradores y la hadronterapia, así como otros modelos de la física estadística del no equilibrio aplicados a fenomenos biológicos relacionados con la fenomenología del cancer.

En definitiva una estupenda iniciativa que ha llevado a cabo el Dr. Vicente Crispín, Jefe de Servicio de Radiofísica del Instituto Valenciano de Oncología y que esperemos de sus frutos en la necesaria investigación tanto básica como aplicada en la lucha contra el cancer.

Miguel A. F. Sanjuán

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Andrew Huxley, Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1963, fallece a los 94 años

El pasado 30 de mayo falleció a la edad de 94 años el fisiólogo británico Sir Andrew Fielding Huxley, nacido en Londres el 22 de noviembre de 1917. Era hijo del escritor Leonard Huxley y nieto del biólogo del siglo XIX Thomas Huxley, uno de los pioneros de la teoría de la evolución. Julian Huxley, pionero en el campo del comportamiento animal y  Aldous Huxley, autor de  “Un mundo feliz”,  fueron sus hermanastros.

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De entre los modelos matemáticos más utilizados en neurociencia computacional, que pretenden analizar el cerebro como un sistema complejo, se encuentra el modelo de  Hodgkin-Huxley. En el año 1952  Alan L. Hodgkin y  Andrew  F. Huxley escribieron una serie de cinco artículos:

  1. Hodgkin AL, Huxley AF, Katz B (1952) Measurements of current-voltage relations in the membrane of the giant axon of Loligo. J Physiol 116:424-448.
  2. Hodgkin AL, Huxley AF (1952) Currents carried by sodium and potassium ions through the membrane of the giant axon of Loligo. J Physiol 116:449-472.
  3. Hodgkin AL, Huxley AF (1952) The components of membrane conductance in the giant axon of Loligo. J Physiol 116:473-496.
  4. Hodgkin AL, Huxley AF (1952) The dual effect of membrane potential on sodium conductance the giant axon of Loligo. J Physiol 116:497-506.
  5. Hodgkin AL, Huxley AF (1952) A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. J Physiol 117:500-504.

en los que describieron los experimentos que realizaron para determinar las leyes del movimiento de los iones en las celulas nerviosas durante un potencial de acción.

Formularon un modelo matemático para explicar el comportamiento de las celulas nerviosas de un calamar gigante. Es notable que este modelo fuera formulado mucho antes de la existencia de los microscopios electrónicos y de las simulaciones por ordenador, y permitió a los científicos el conocimiento básico del funcionamiento de las celulas nerviosas sin necesidad de conocer como se comportaban las membranas. Recibieron el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1963, junto con el australiano Sir John C. Eccles por sus descubrimientos referentes a los mecanismos iónicos implicados en la excitación y la inhibición en las porciones periféricas y centrales de la membrana de la célula nerviosa.

Sus investigaciones resolvían un misterio que provenia del año 1771 de los famosos experimentos del físico italiano Luigi Galvani con ranas y la conducción de la electricidad.

La actividad de investigación de sus últimos años se centró en la exploración de la conductividad eléctrica en los musculos. Fue profesor de Fisiología en  University College London desde 1960 al 1983, y posteriormente Master en Trinity College. Fue nombrado fellow de la  Royal Society en 1955 y fue su presidente desde 1980 hasta 1985. Fue nombrado caballero por la Reina Isabel II el 12 de noviembre de 1974.

La relevancia del modelo neuronal de Hodgkin-Huxley en neurociencia matemática y computacional sigue siendo muy importante.

Miguel A. F. Sanjuán


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Master Universitario en Modelización y Física de Sistemas Complejos 2011/2012 (Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos)

Una herramienta utilisima de cara a la formación de especialistas en modelización de sistemas complejos lo constituye el MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS que se viene impartiendo en el Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos desde comienzos del curso 2009/2010.

El principal objetivo de este Máster consiste en iniciar al estudiante en la investigación en Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos.

La ciencia de los sistemas complejos comprende una serie de herramientas metodológicas cuyas aplicaciones son de naturaleza básicamente interdisciplinar, incluyendo disciplinas tales como la Física, las ciencias biomédicas y las ciencias sociales.  Precisamente otro objetivo básico lo constituye el dar una visión general de la naturaleza de las propiedades fundamentales de los sistemas complejos y las interacciones entre las diversas disciplinas, así como el estudio y análisis de propiedades de sistemas emergentes, cooperación en este tipo de sistemas.

La preinscripción extraordinaria para el próximo curso 2011/2012 se producirá del 7 al 18 de Septiembre de 2011, siendo el Plazo Extraordinario de ma Matricula desde el 28 al 30 de Septiembre de 2011.

Todos aquellos graduados que deseen seguir los estudios del master para el curso 2011/2012 pueden encontrar toda la información relevante  concerniente a la matricula y al master  en MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS.

Miguel AF Sanjuan

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Nuevo Grado en Ciencias Experimentales (Física, Química, Biología, Geología)

A partir del proximo curso académico 2011/2012 se ofrecerá en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid un nuevo  Grado en Ciencias Experimentales. Se trata de un grado pionero en España, con algunos antecedentes en algunos  paises anglosajones (Reino Unido, Canada, Estados Unidos de America), que proporcionará la formación básica y fundamental en las disciplinas científicas experimentales tales como la  Física, la Química, la Biología y la Geología, además de las herramientas matemáticas básicas.

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Este nuevo grado supone una apuesta importante en la enseñanza de las ciencias básicas y en la integración de las ciencias con el fin de poder dar una formación interdisciplinar y multidisciplinar que prepare a los estudiantes para un futuro, donde la integración de las ciencias es fundamental. No solamente será un instrumento clave en la formación interdisciplinar que permita al egresado poder continuar sus estudios de posgrado en un mayor número de opciones, sino que además va a permitir que el estudiante se familiarice con todas las ciencias desde un primer momento. Algo que es tan importante en la investigación interdisciplinar que es un signo de nuestro tiempo.

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Además será un instrumento muy útil en la enseñanza de las ciencias, y muy importante para la formación en las ciencias experimentales de los futuros docentes de ciencias. Finalmente, existen muchas profesiones donde un conocimiento amplio de todas las ciencias experimentales es fundamental. Entre ellas, cabría citar los trabajos en laboratorios de distinta naturaleza, así como museos de ciencias, trabajos en editoriales cientificas y ese amplio abanico de oportunidades que ofrece la comunicación científica en periódicos, radio, televisión e internet.

Esta formación básica se organiza en un plan de estudios del grado en Ciencias Experimentales ofreciendo una formación fundamental en todas las ciencias básicas.

En el siguiente documento se pueden leer  10 motivos para estudiar el Nuevo Grado en Ciencias Experimentales en la Universidad Rey Juan Carlos a partir del curso 2011/2012.

Página Oficial del Grado en Ciencias Experimentales de la URJC.

Miguel A. F. Sanjuán

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Master Universitario en Modelización y Física de Sistemas Complejos 2010/2011 (Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos)

Una herramienta utilisima de cara a la formación de especialistas en modelización de sistemas complejos lo constituye el MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS que se viene impartiendo en el Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos desde comienzos del curso 2009/2010.

El principal objetivo de este Máster consiste en iniciar al estudiante en la investigación en Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos.

La ciencia de los sistemas complejos comprende una serie de herramientas metodológicas cuyas aplicaciones son de naturaleza básicamente interdisciplinar, incluyendo disciplinas tales como la Física, las ciencias biomédicas y las ciencias sociales.  Precisamente otro objetivo básico lo constituye el dar una visión general de la naturaleza de las propiedades fundamentales de los sistemas complejos y las interacciones entre las diversas disciplinas, así como el estudio y análisis de propiedades de sistemas emergentes, cooperación en este tipo de sistemas.

La preinscripción para el próximo curso 2010/2011 se producirá del 3 de Mayo al 5 de Julio de 2010.

Todos aquellos graduados que deseen seguir los estudios del master para el curso 2010/2011 pueden encontrar toda la información relevante  concerniente a la matricula y al master  en MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS.

Miguel AF Sanjuan

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Las Matemáticas y la Física del Caos

Acaba de aparecer publicado por la editorial Los libros de la Catarata el libro Las Matemáticas y la Física del Caos cuyos autores son Manuel de León  del Insituto de Ciencias Matemáticas del CSIC y Miguel A. F. Sanjuán del Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos. El titulo se enmarca dentro de la colección de libros dedivulgación científica ‘¿Qué sabemos de?’, que publica El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la editorial Catarata con el objetivo de acercartodo tipo de materias a un público extenso con conocimientos desde un nivel de secundaria.

El libro trata sobre el caos, es decir, sobre el comportamiento aparentemente errático e impredecible de algunos sistemas dinámicos que tienen una formulación determinista. Este comportamiento está ligado y aparece cuando se produce la propiedad de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, de modo que si estas se modifican ligeramente, la evolución puede diferir enormemente. La mejor imagen de estefenómeno es la del llamado efecto mariposa y lo experimentamos diariamente, por ejemplo, en las predicciones meteorológicas. Pero el caos, gracias a las matemáticas y a la física, se ha convertido en ciencia; y, así, a pesar de sus connotaciones negativas de confusión y desorden, ha llegado a ser un poderoso instrumento con aplicaciones en muchos campos de la ciencia y la tecnología: matemáticas, física,biología, dinámica de poblaciones, medicina, ciencias de lacomputación, economía y finanzas, ingeniería, filosofía o robótica. Los autores de esta obra trazan una historiadel caos que nos lleva desde el mundo determinista de Aristóteles, Newton y Laplace, hasta los tiempos  más modernos y actuales. Más información en Las Matemáticas y la Física del Caos del Blog Matemáticas y sus Fronteras.

Miguel A. F. Sanjuán

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Lebowitz y la mecánica estadística

Joel Lebowitz es un físico americano que fue fundador y actualmente el Editor-in-Chief de la revista Journal of Statisitcal Physics y que lleva muchos años organizando en la Rutgers University en Nueva Jersey, de donde es profesor, la Statistical Mechanics Conference. Este año se celebra la edición 102 de la conferencia, de periodicidad anual, lo que da idea de su vitalidad.
 

Destaca además en el programa de la 102ND STATISTICAL MECHANICS CONFERENCE, que en esta ocasión se dedica a la temática “Thermodynamics, Statistical Mechanics, and Fundamental Issues in Biology: Where do we stand?” y cuenta con conferenciantes invitados muy destacados en diversos temas relacionados con las ciencias de la complejidad en sus ámbitos más físicos y biológicos.

Miguel A. F. Sanjuán

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Entrelazamiento y Caos (Entanglement and Chaos)

Una de las señas de identidad de la teoría del caos es la propiedad de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, que en esencia lo que nos indica es que una pequeña variación apenas insignificante en la determinación de las condiciones iniciales de un sistema físico puede acarrear consecuencias muy  drásticas a la hora de la predicción de su evolución futura. Es lo que popularmente se ha llamado efecto mariposa.

Por otro lado la Mecánica Cuántica es la parte de la Física que estudia el comportamiento de los átomos, nucleos, electrones y otros objetos subátomicos del mundo microscópico. Desde los arbores de la teoría del caos comenzó a aplicarse sus métodos e ideas a numerosos fenómenos de la naturaleza y como no podía ser de otra manera, los físicos comenzaron a tratar de ver las manifestaciones que el caos podría tener a nivel cuántico. Ello dió lugar a una disciplina que se conoce como Caos Cuántico.

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Pierre-François Verhulst, Robert M. May y la aplicación logística

La Dinámica No Lineal es la ciencia que estudio el movimiento en el sentido más amplio del término. Los sistemas dinámicos son aquellos en los que una o varias variables evolucionan con el tiempo. Uno de los sistemas paradigmáticos donde se muestra una dinámica compleja incluyendo el comportamiento caótico, a pesar de su aparente sencillez es la llamada aplicación logística que deriva de la ecuación logística que fue introducida por primera vez

por el científico belga Pierre-François Verhulst en sus estudios sobre el crecimiento de la población y fue publicado en el año 1838 en su escrito “Notice sur la loi que la population poursuit dans son accroissement” . La aplicación logística fue popularizada por Robert M. May trás la publicación del trabajo Simple Mathematical Models with very Complicated Dynamics que fue publicado en Nature, Vol. 261, p.459, June 10 1976 y constituye uno de los paradigmas del comportamiento caótico de los sistemas dinámicos no lineales.

Miguel A. F. Sanjuán


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