“Mi objetivo principal era que estuvieran representadas las matemáticas más activas del momento”


Especial ICM2014

La semana que viene empieza en Seúl (Corea del Sur) la fiesta grande de las matemáticas: el Congreso Internacional de Matemáticas (ICM, por sus siglas en inglés). El principal responsable del programa científico -desde los ponentes principales hasta la última de las sesiones paralelas- fue Carlos Kenig, catedrático de la Universidad de Chicago. Visitó el ICMAT a principio del mes de junio con motivo del congreso “Three Days on analysis & PDEs”, y pudimos entrevistarlo para el sexto número del ICMAT-Newsletter. Reproducimos el contenido a continuación.

Ágata Timón. Carlos Kenig (Buenos Aires, 1953) es catedrático en la Universidad de Chicago, donde investiga en el área de las ecuaciones diferenciales y el análisis armónico. En los últimos años ha dedicado gran parte de sus esfuerzos a diseñar el programa científico del Congreso Internacional de Matemáticos (ICM) que se celebrará en agosto de este año en Seúl, Corea, como presidente del Comité de Programa. Hablamos de ello en su visita al ICMAT, con motivo del congreso “Three Days on analysis & PDEs”.

Hasta 1994 el presidente y los miembros del Comité de Programa (PC) del siguiente ICM eran secretos hasta su celebración, para evitar presiones. Ahora la Unión Matemática Internacional (IMU) sí hace público el nombre del presidente. ¿Cómo ha gestionado estas presiones?

Básicamente diciendo, a las personas que las hacían que no iba a responder a  coacciones de este tipo.

¿Qué dificultades ha encontrado?

Había una cantidad de gente enorme para elegir, porque la actividad matemática continúa creciendo tremendamente, y llegar a concretar las listas finales ha sido una labor muy difícil. Además, los listados de seleccionados no son únicos, podría haber tres o cuatro, todos excelentes. Nosotros lo hemos hecho lo mejor que hemos podido.

Es el presidente de IMU quien selecciona al presidente del Comité de Programa. ¿Por qué cree que Ingrid Daubechies le escogió a usted?

Eso habría que preguntárselo a ella. Supongo que pensó que debía ser la persona apropiada. Nos conocemos desde hace mucho tiempo.

 ¿Qué significó para usted el nombramiento?

Mucho trabajo. Es un esfuerzo muy grande hacer una cosa de este estilo, fueron más de tres años de trabajo muy intenso.

¿Cómo fue el proceso?

Primero hay que organizar a un grupo de gente muy grande. No es la labor de una persona, somos 12 en el Comité de Programa. Nombramos 19 comités extra que evaluaban cada sección del programa, y cada uno de esos comités tenía entre ocho y diez miembros. Otra de las cosas que teníamos que hacer era escoger las secciones en las que se iba  dividir el congreso.

¿Varía de un año al siguiente?

Sí. Hay una tradición de cuáles son las secciones, pero la idea es reevaluar eso constantemente. Este año ha habido algunos cambios respecto al pasado: hay dos secciones de análisis que se han unido en una sola, así que hay una sección menos que en 2010.

Queríamos que se viera mucho más, en la composición del congreso, la unidad de la matemática.

¿Qué otras novedades hay en el programa científico?

Intentamos que hubiera muchas más charlas interseccionales. Queríamos que se viera mucho más, en la composición del congreso, la unidad de la matemática.

¿Cómo han conseguido llevar a la práctica esta idea?

Los diversos comités podían proponer conferenciantes conjuntos, que contaban como fracción en el total de plazas de cada sección, lo que ha funcionado como aliciente, y hemos conseguido tener muchas más charlas entre secciones que en los congresos anteriores.

 ¿Cuál diría que fue su objetivo general como presidente del PC?

 Mi objetivo principal era que estuvieran representadas las matemáticas más activas del momento, que el programa ofreciera una visión integral de la disciplina. Y luego, tratar de respetar el equilibrio de género y geográfico.

¿Cómo han abordado estas cuestiones?

Es un tema extremadamente complicado. Hay muchas opiniones diversas sobre cuál es la mejor manera de obtener ese objetivo, ha habido muchas discusiones al respecto.

Finalmente, ¿cómo se hizo?

Por voto.

Respecto al equilibrio geográfico, ¿encontraron dificultades para seleccionar matemáticos de nivel en todos los países representados?

No, ese no es el problema, excepto con los países en vías de desarrollo, que sí es mucho más complicado. En Latinoamérica se ha hecho mucho progreso, pero en el África subsahariana es más difícil.

¿Cómo han resuelto estas dificultades?

Hemos equilibrado lo que hemos podido, manteniendo el nivel científico del congreso, que desde luego no puede rebajarse.

 La situación de la matemática española es muy buena, dentro del marco de Europa.

¿Qué opina de la situación de la matemática española?

 La situación de la matemática española es muy buena, dentro del marco de Europa.

¿Cuál es su relación con la matemática española?

Estos días estoy en Three Days on Analysis and PDE’s en el ICMAT, un congreso muy agradable y muy interesante, en honor de nuestro colega Alberto Ruiz, que es colaborador mío desde hace muchos años.

¿En qué problemas está trabajando actualmente?

En ecuaciones diferenciales no lineales, de evolución en el tiempo. Trato de encontrar el comportamiento asintótico, cuando el tiempo crece, de las soluciones de ecuaciones dispersivas. Ese ha sido el tema de mi charla hoy en el ICMAT.

¿Cómo llegó al campo del análisis armónico?

Al principio de mi carrera, cuando hacía el doctorado en la Universidad de Chicago, trabajé con Alberto Calderón, que era un matemático argentino que estaba allí. Él fue uno de los pioneros del análisis armónico.

Más información:

http://www.math.uchicago.edu/~cek/

http://news.uchicago.edu/profile/carlos-kenig

Boletín ICMAT

El Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) lanza este boletín con el que quiere mostrar a la comunidad científica y a todos aquellos interesados en el avance de esta disciplina la actividad investigadora de excelencia que se lleva a cabo en el centro. En él se incluirán, además, contenidos matemáticos divulgativos dirigidos al público general. El boletín quiere ser un reflejo de lo que ocurre en el ICMAT y, de manera más amplia, en un centro de excelencia de investigación matemática. Se presentarán temas de interés relacionados con la investigación matemática actual, la actividad científica del centro y algunos de los perfiles desatacados de la comunidad científica.

Los autores de estos artículos son los propios investigadores del Instituto u otros matemáticos que colaboren con el ICMAT, además de un equipo especial dedicado a la comunicación de las matemáticas.

Puede suscribirse a la lista de distribución en este enlace

Puede descargar el último número en http://www.icmat.es/outreach/newsletter/num6

Y todos los números publicados hasta ahora en http://www.icmat.es/outreach/newsletter

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¡Nos vamos a Seúl!


Especial ICM Seúl 2014

El Congreso Internacional de Matemáticas se celebra del 13 al 21 en Seúl (Corea) y congregará a más de 5000 matemáticos de todo el mundo, entre ellos, una delegación especial del ICMAT. El 10 y 11 de agosto tendrá lugar la Asamblea General de la Unión Matemática Internacional, organizadora del evento, en la que se nombrará al nuevo presidente y se anunciará la próxima sede del congreso en 2018; Manuel de León, director del ICMAT y miembro del Comité Ejecutivo de IMU, estará allí. El 13 de agosto, día de la inauguración, se entregarán las Medallas Fields, los más prestigiosos reconocimientos a la investigación matemática. Desde allí os contaremos todo lo que pasa en el gran festival de las matemáticas.

Del 13 al 21 de agosto tendrá lugar en Seúl (Corea del Sur) el XXVII Congreso Internacional de Matemáticos (ICM). El gran encuentro, que se celebra cada cuatro años desde hace más de un siglo, es el más importante de la Unión Matemática Internacional (IMU) y está considerado como el mayor evento matemático del mundo. Alrededor de 5.000 matemáticos asistirán a presentar y escuchar los principales avances de las diferentes ramas de la disciplina.

El 13 de agosto, día de la inauguración, se entregarán las Medallas Fields, consideradas como ‘el Nobel’ de las matemáticas; el Premio Nevanlinna, que se otorga a las contribuciones matemáticas más importantes a la sociedad de la información; el Premio Gauss, a las aplicaciones; y la Medalla Chern, a los logros de toda una carrera; el premio Leelavati a la divulgación matemática se entregará en la ceremonia de clausura el día 21 de agosto.

El ICMAT participará en el congreso tanto en la parte científica -seis jóvenes investigadores del centro que han sido seleccionados para presentar sus trabajos-, como de manera institucional -en el stand Mathematics in Europe, junto a los representantes de Alemania, Holanda y Reino Unido en el encuentro con una delegación especial. Manuel de León, director del ICMAT y único español miembro del comité ejecutivo de IMU y Rafael Orive, vicedirector del ICMAT, acudirán al evento. Además, asistirá al ICM 2014 una representante de la Unidad de Comunicación del Instituto, por lo que se efectuará una transmisión en directo del encuentro.

Este ICM número 27, viene precedido tras la larga lista que empezó el 1897 en Zurich (Suiza). En el segundo, en 1900, David Hilbert enunció la famosa lista de los 23 problemas abiertos más importantes de la matemática del momento. Desde entonces el evento se ha celebrado cada cuatro años, excepto en circunstancias extraordinarias, por motivos políticos.

Compartir / dividir

El ICM se celebrará el Centro de Exhibiciones y Convenciones COEX. Dentro del inmenso recinto se celebrarán más de 200 charlas invitadas en las que se presentarán los más recientes avances de prácticamente todas las áreas de las matemáticas. Además, en el resto de la región se celebran unas 50 conferencias satélite, que abordan diferentes temas de manera más específica.

El día previo al congreso, el 12 de agosto, se celebrará el Simposio MENAO: Matemáticas en países en desarrollo. Con esta cita, que se celebra por primera vez en Seúl, se subraya el compromiso de esta edición por el desarrollo matemático en países emergentes. Se ha puesto un marcha un programa (NANUM, que significa “compartir” o “dividir” en coreano), y ha ofrecido becas de viaje (entre 1200 y 2500) dólares americanos a matemáticos de países en vías de desarrollo.

También este ICM se ha propuesto compartir el conocimiento matemático con la sociedad. Habrá numerosos eventos dirigidos al público general. James Simons (Universidad de Stony Brook y miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos),  impartirá una conferencia pública el mismo día de la apertura. Simons ha hecho contribuciones fundamentales a la geometría, pero también ha trabajado aplicando las matemáticas al desarrollo de la tecnología y por tanto de la sociedad. En 1982 fundó Renaissance Technologies, que llegó a convertirse en uno de los fondos de cobertura de más éxito en el mundo. Fue nombrado en 2006 por el Financial Times como “el multimillonario más inteligente del mundo”.

Además de esto, la última noche, el ganador del Premio Lelavaati, para aumentar la conciencia pública de las matemáticas, dará su charla; se celebrará un campeonato de Go, se proyectarán películas de divulgación matemática, y se celebra el Bridges 2014, del 14 al 19 de agosto en el Gwacheon Science Museum, lo que será el mayor congreso interdisciplinar de arte y matemáticas.

 

Más información:

http://www.icm2014.org

http://www.icm2014.org/en/events/popularization/activities1

 —

Ágata A. Timón es responsable de Comunicación y Divulgación del ICMAT.

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MATEMÁTICAS EN ESPAÑA X: LAS REVISTAS MATEMÁTICAS ESPAÑOLAS EN EL JCR 2013


Acaban de hacerse públicos los resultados sobre el impacto de las revistas que aparecen en el Journal Citation Report (el famoso JCR), y merece una reflexión el comportamiento de las revistas españolas de matemáticas.

En los últimos años, son ya numerosas las revistas españolas que aprecen en este índice, 72, de las cuáles 7 (u 8 si la Revista Internacional de Métodos Numéricos la consideramos también en el paquete), aunque está muy orientada a las ingenierías). Debemos recordar también que, desde hace muchos años, las revistas matemáticas están en este índice, lo que indica que la disciplina ha ido por delante de todas las demás en lo que se refiere a publicaciones de calidad internacional contrastada.

Las 7 revistas son (por orden alfabético):

COLLECTANEA MATHEMATICA

PUBLICACIONS MATEMATIQUES

RACSAM REVISTA DE LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS. SERIE A: MATEMÁTICAS

REVISTA MATEMÁTICA COMPLUTENSE

REVISTA MATEMÁTICA IBEROAMERICANA

TEST-SPAIN

TOP

Si las colocamos por su Factor de Impacto medido en 2013, esta sería la lista (de mayor a menor impacto):

TEST-SPAIN 1.017
TOP 0.766
RACSAM REV R ACAD A 0.689
COLLECT MATH 0.609
REV MAT COMPLUT 0.585
REV MAT IBEROAM 0.535
PUBL MAT 0.410
REV INT METOD NUMER 0.229

(Hemos incluido también la Revista Internacional de Métodos Numéricos).

Vayamos a los detalles:

- TEST está editada por Springer y la SEIO, y en su categoría de STATISTICS & PROBABILITY ocupa el lugar 52 entre 119 revistas.

- TOP está también editada por Springer y la SEIO, y ocupa el lugar 54 entre 79 revistas en el campo de OPERATIONS RESEARCH & MANAGEMENT SCIENCE.

- RACSAM está editada por Springer y la Real Academia de Ciencias, y ocupa el lugar 98 entre 299 recvistas en MATHEMATICS.

- COLLECTANEA MATHEMATICA está también editada por Springer y la Universidad de Barcelona, y ocupa el lugar 137 entre las 299 revistas de MATHEMATICS, y el 168 de 250 en APPLIED MATHEMATICS.

- La REVISTA MATEMÁTICA COMPLUTENSE es otra joint venture entre Springer y la Universidad Complutense de Madrid, ocupando el lugar 147 entre 299 revistas de MATHEMATICS, y el 174 de 250 en APPLIED MATHEMATICS.

- La REVISTA MATEMÁTICA IBEROAMERICA es editada por al European Mathematical Society y la Real Sociedad Matemática Española, y ocupa el lugar 171 entre las 299 de MATHEMATICS.

- Finalmente, PUBLICACIONS MATEMÁTIQUES es una publicación de la Universidad Autónoma de Barcelona, ocupando el lugar 228 entre las 299 de la disciplina MATHEMATICS.

(La Revista Internacional de Métodos Numéricos está editada por el CIMNE y la UPC y ocupa el lugar 79 entre las 87 revistas del campo ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY).

Vemos que en los últimos años el patrón general ha sido que, revistas editadas por universidades se han aliado con las grandes editoriales a fin de sobrevivir en un mercado muy competitivo. El negocio e smuy bueno para estas grandes empresas, ya que el material no solo no es gratis sino que las universidades o academias deben en general pagar por la publicación. La ganancia es en visibilidad.

Es pronto para saber si esta estrategia da resultados o no, porque los comportamientos son muy dispares, y si observamos la evolución de los factores de impacto en los últimos cinco años, podríamos extraer estas conclusiones:

TEST y TOP mantienen una gran estabilidad en sus índices en los últimos cinco años. Para el resto: COLLECTANEA MATHEMATICA ha mejorado notablemente su impacto a pesar de una ligera caída en 2013; PUBLICACIONS MATEMATIQUES ha perdido en 2013 casi la mitad de alto impacto que había conseguido en años precedentes; RACSAM ha ido escalando poco a poco hasta colocarse como la más puntera española en el campo de MATHEMATICS; la REVISTA MATEMÁTICA COMPLUTENSE había ido perdiendo fuelle, pero en 2013 se recupera notablemente; y la REVISTA IBEROMAERICANA DE MATEMÁTICAS está perdiendo impacto a pesar de venir de posiciones de privilegio.

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias y Academia Canaria de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y vocal del Comité Ejecutivo de IMU.

 

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Matemáticas en España IX


Continuamos el análisis de las matemáticas en las universidades españolas y dedicamos hoy nuestra entrada a analizar dos universidades que han tenido parecidos orígenes, la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

La UAB y la UAM fueron creadas en 1968, ubicadas en las afueras de Barcelona y Madrid respectivamente (para evitar las algaradas estudiantiles en aquella época franquista), y con una visión mucho más moderna e investigadora que las universidades tradicionales. Ambas prescindieron de las típicas clasificaciones departamentales por áreas de conocimiento (que tan dañinas han resultado para la investigación universitaria) y optaron por un único Departamento de Matemáticas. Si examinamos la composición de ambos departamentos, hay muchas similitudes, con unos 120 efectivos en cada uno atnto entre las diferentes categorías de profesorado como en el número de becarios.

Si comparamos la producción en números de artículos

# artículos 2004-2008 2005-2009 2006-2010 2007-2011 2008-2012 2009-2013 2010-2014
UAM 356 378 395 397 401 407 353
UAB 428 460 500 524 537 547 479

 

se ve que hay una mayor producción en la UAB y, que, además, la diferencia se ha ido acentuando (observémos que la última columna en este y otros gráficos ofrece datos incompletos al no incluir todo el año 2014).

Si nos fijamos en las citas totales, este es el resultado:

# Citas:

2004-2008

2005-2009

2006-2010

2007-2011

2008-2012

2009-2013

2010-2014

UAM

762

845

840

796

774

809

603

UAB

697

832

1,003

1,120

1,139

1,235

900

 

Se observa como el número total de citas es mayor en el caso de la UAM pero en el quinquenio 2006-2011 se produce un cambio, y desde ese momento la UAB supera ampliamente a la UAM.

Como consecuencia de todos estos datos, vemos como la medida del impacto, en términos de citas por artículo, es muy favorable en los últimos años al Departamento de Matemáticas de la UAB, que ha sustituido en cierta medida al de la UAM en referente en la disciplina:

Citas por artículo 2004-2008 2005-2009 2006-2010 2007-2011 2008-2012 2009-2013 2010-2014
UAM 2.14 2.24 2.13 2.01 1.93 1.99 1.71
UAB 1.63 1.81 2.01 2.14 2.12 2.26 1.88

 

El impacto en la UAB está más repartido que en el caso de la Universidad de Santiago de Compostela, pero así y todo, de los 10 artículos más citados incluidos en la base de datos de Web of Science, 7 son del investigador José Antonio Carrillo (ahora en el Imperial College en Londres). En el caso de la UAM, aparecen solo 3 artículos en la lista que incluyen de más citados.

Si analizamos el entorno de cada departamento, en el caso de la UAB cuentan con el Centro de Recerca Matemática (CRM), que parece estar en los últimos años influyendo en la actividad matemática del campus, añadido a los pocos investigadores ICREA.

En el caso de la UAM, desaparecido el IMDEA de matemáticas casi sin haber podido nacer, se encuentra el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), centro de excelencia Severo Ochoa y que está desarrollando una intensa actividad investigadora y organizativa. Una buena coordinación conduciría sin duda al Departamento a ocupar de nuevo una situación de preeminencia en el panorama matemático español universitario.

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), Miembro del Comité Ejecutivo de IMU y Miembro del Core Group de PESC (ESF).

 

 

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Nalini Anantharaman y Sylvia Serfaty, dos estrellas ascendentes


El X Congreso del AIMS celebrado en el campus de Cantoblanco fue el tema principal del sexto número del ICMAT Newsletter. Dos de las ponentes principales, Nalini Anantharaman y Sylvia Serfaty, fueron las protagonistas de uno de los artículos, que presentamos en esta entrada.

Las dos son jóvenes, francesas, y han marcado historia por ser las únicas mujeres en recibir en el 2012 el Premio Henri Poincaré, galardón que otorga la Asociación Internacional de Física Matemática para reconocer las contribuciones sobresalientes en física matemática.

Se trata de Nalini Anantharaman, profesora de Matemáticas en el laboratorio de Orsay (CNRS/Université Paris-Sud), y Sylvia Serfaty, del laboratorio Jacques-Louis Lions de París (CNRS/Universidad Pierre y Marie Curie), reunidas esta vez no por un premio, sino con motivo de la décima edición del congreso de Sistemas Dinámicos, Ecuaciones Diferenciales y Aplicaciones del Instituto Americano de Ciencias Matemáticas (AIMS) 2014.

Las dos coincidieron en la misma clase de la Escuela Normal Superior de París, un centro conocido por contar entre sus antiguos alumnos con diez ganadores de la medalla Fields y varios del Premio Nobel. Ambas trabajan en la actualidad en proyectos de investigación del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia (CNRS).

Nalini Anantharaman

Anantharaman nació en 1976, un año después que Serfaty, y se graduó por la Universidad Pierre et Marie Curie (París), donde recibió su doctorado en el año 2000. Tras ello, obtuvo un puesto de profesor en la Unidad de Matemáticas Puras y Aplicadas de la Escuela Normal Superior (ENS) de Lyon, que mantuvo de 2001 a 2006. En 2006 trabajó como investigadora en el CNRS hasta 2009.

Sefarty, por su parte, fue becaria de investigación en el CNRS tras un doctorado en la Universidad Paris-Sud en 1999, y profesora en el Instituto Courant de la Universidad de Nueva York desde 2001 hasta 2008, antes de regresar a Francia como profesora del Laboratorio Jacques-Louis Leones (CNRS / UPMC), en París.

Mientras el trabajo de  Anantharaman se sitúa en la interfaz entre la teoría clásica de los sistemas dinámicos y el análisis de las ecuaciones en derivadas parciales, el de Sefarty se centra en problemas de ecuaciones en derivadas parciales y análisis no lineal, provenientes en su mayoría de la física, principalmente en torno al modelo de Ginzburg-Landau de la superconductividad.

“Estoy trabajando en la ecuación lineal de Schrödinger, aquella que, por ejemplo, describe el movimiento de los electrones”, explica Anantharaman. Una idea central de la mecánica cuántica es la dualidad del electrón, que puede comportarse como partícula o como onda. “Lo que yo trato de entender es si estas ondas tienden a localizarse en una pequeña región del espacio, o si por el contrario se propagan hacia grandes regiones opuestas. Esto depende mucho de la geometría del medio ambiente”. Ha sido galardonada con el premio Marie Gabrielle y Guido Sand Triossi de Academia de Ciencias en 2007,  el premio Salem 2010 y el Jacques Herbrand de la Academia de Ciencias en 2011, y destaca por sus contribuciones en el área del caos cuántico, los sistemas dinámicos y la ecuación de Schrödinger, incluyendo una avance significativo en el problema de la ergodicidad cuántica:“Utilizando ideas de la teoría del caos en sistemas dinámicos, demostré que, para ciertos ambientes de curvatura negativa, las ondas que obedecen la ecuación de Schrödinger deben estar deslocalizadas”.

Sylvia Serfaty

El trabajo de Serfaty también se dirige al análisis de ecuaciones y modelos que provienen de la física. “Mi investigación –explica- se centra en problemas de ecuaciones en derivadas parciales y análisis no lineal, principalmente en torno al modelo de Ginzburg-Landau de la superconductividad. Recientemente también me he interesado en modelos de mecánica estática, específicamente en la interacción de Coulomb, que ha resultado estar relacionada”. Ha recibido el premio CAREER de la National Science Foundation (NSF) -análogos norteamericanos de las ayudas Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación- y una beca de la Fundación Sloan en 2003. Además,  también ha sido galardonada con el premio de la Sociedad Matemática Europea (2004) y el premio EURYI al investigador joven europeo en 2007 (antecesores de los actuales ERC Starting Grant).  Entre sus mayores aportaciones a la matemática destaca su trabajo sobre el análisis detallado de los vórtices del modelo de Ginzburg-Landau.

 

Mujeres visibles

Uno de los aspectos más novedosos del congreso AIMS 2014 que se celebrará en Madrid en el mes de julio será la sustancial presencia de mujeres como ponentes principales, cuatro de doce, entre las que se encuentran estas dos reconocidas científicas. Para Serfaty, “es una buena noticia porque cuatro mujeres de un total de doce es un porcentaje mayor que el que hay en general en el mundo de las matemáticas, que está en torno al 15%”.

El dato anterior no es necesariamente un indicativo de que el número de féminas en el campo de las matemáticas está creciendo. Para Serfaty, “el número de mujeres se mantiene estable dentro de la profesión, con una proporción más alta en el sur de Europa, y una más pequeña en el norte de Europa y Norteamérica”. Aun así, considera que la participación visible de mujeres en un evento como este puede ser muy útil y enriquecedor para los jóvenes.

Al igual que Anantharaman, vicepresidenta de la Sociedad Matemática de Francia,  Serfaty niega haber sentido nunca discriminación tanto durante su carrera, como en el ambiente de trabajo, aunque reconoce sentirse muy afortunada ya que “algunas veces las mujeres tienen que sufrir más para llegar a ser tomadas en serio. Y añade que  “la discriminación puede ser muy sutil y mucha gente no se percata de su existencia”.

En el congreso AIMS 2014, en el que las dos matemáticas volverán a compartir tribuna, Serfaty describirá su reciente trabajo sobre los gases de Coulom. También explicará cómo se inspiró en los vórtices del modelo de Ginzburg-Landau para llevarlo a cabo. “Es un buen ejemplo de cómo la analogía entre dos temas, a priori muy distintos, puede arrojar nueva luz sobre ellos”. Anantharaman, en cambio, hablará sobre gráficos grandes y el modo en que las ondas se propagan en estos gráficos. “Estoy interesada en enseñar algunos fenómenos de deslocalización”, ha señalado.

Boletín ICMAT

El Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) lanza este boletín con el que quiere mostrar a la comunidad científica y a todos aquellos interesados en el avance de esta disciplina la actividad investigadora de excelencia que se lleva a cabo en el centro. En él se incluirán, además, contenidos matemáticos divulgativos dirigidos al público general. El boletín quiere ser un reflejo de lo que ocurre en el ICMAT y, de manera más amplia, en un centro de excelencia de investigación matemática. Se presentarán temas de interés relacionados con la investigación matemática actual, la actividad científica del centro y algunos de los perfiles desatacados de la comunidad científica.

Los autores de estos artículos son los propios investigadores del Instituto u otros matemáticos que colaboren con el ICMAT, además de un equipo especial dedicado a la comunicación de las matemáticas.

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Matemáticas en España VIII


Manuel de León, director del ICMAT, sigue con el análisis de la producción de las matemáticas en España y su impacto internacional, centrándose hoy, Día del Apóstol Santiago, en la Universidad de Santiago de Compostela.

Vamos a centrarnos hoy en la producción matemática y su impacto de la  Universidad de Santiago de Compostela, que como hemos visto ofrece cifras realmente espectaculares.

Si examinamos la evolución de los datos desde 2004, vemos que han ido aumentando moderamente la producción por quinquenios (la última columna corresponde un quinquenio en el que solo hay datos parciales de 2014):

5-year Intervals:

2004-2008

2005-2009

2006-2010

2007-2011

2008-2012

2009-2013

2010-2014

# of Papers

214

237

268

297

323

329

291

Times Cited

458

734

1,081

1,524

1,681

1,919

1,265

Citations per Paper

2.14

3.10

4.03

5.13

5.20

5.83

4.35

Sin embargo, el número de citas se ha disparado, lo que ha dado en consecuencia un crecimiento notabilísimo del factor de impacto (número de citas por artículo). Tan es así, que si se compara con la producción total española reflejada en la siguiente tabla:

5-year Intervals:

2004-2008

2005-2009

2006-2010

2007-2011

2008-2012

2009-2013

2010-2014

# of Papers

6,274

6,720

7,119

7,458

7,778

8,023

7,064

Times Cited

9,147

11,175

13,021

14,257

15,108

16,608

12,261

Citations per Paper

1.46

1.66

1.83

1.91

1.94

2.07

1.74

comprobamos que en el quinquenio 2009-2013 la aportación de Santiago en artículos al total español sería de un 4,1% mientras que a las citas sería del 11,6%, casi tres veces mas. Observemos además que la USC siempre ha estado muy por encima de la media nacional.

Cuando la producción no es muy elevada, se ve muy influida por la labor de un investigador muy prolífico, que además ha sabido crear a su alrededor un equipo también tremendamente activo. Este es el caso de Juan José Nieto, cuya investigación se mueve en el campo de las ecuaciones diferenciales (fraccionarias, impulsivas) y sus aplicacioens a modelos biológicos. Es un campo en el que se puede conseguir un gran impacto, obviamente si se dan las circunstancias de calidad y productividad necesarias, que es el caso.

Efectivamente, si queremos buscar en otras bases de datos, veríamos que en MathSciNet Jaun José Nieto cuenta con 298 publicaciones desde 1983, que han merecido 3793 citas por 1407 autores diferentes. Sencillamente, impresionante.

Si examinamos en Web of Science los 36 artículos más citados de la USC desde 2004 en matemáticas, vemos que 33 son de Juan José Nieto, y los otros 3 de colaboradores. Pero si examinamos en España los 20 artículos más citados en el período, veríamos que 8 son también de Juan José Nieto. Esto ha llevado a que Nieto y su colaboradora Rosana Rodríguez-López sean los dos únicos matemáticos españoles incluidos entre los científicos altamente citados en el informe recientemente hecho público por Thomson.

¿Qué significa esto para una universidad como la de Santiago de Compostela? En primer lugar, sirve para hacer visibles las matemáticas en ese campus, de una manera muy positiva que mis antiguos colegas santiagueses seguro que están sabiendo aprovechar. Ens egundo lugar, para que la propia universidad sea consciente de la necesidad e importancia de cuidar a sus mejores investigadores (porque son estos los que serán capaces de atraer recursos económicos y humanos externos cuando los propios escasean).

Es también evidente que las matemáticas de la USC no se reducen a Nieto y su grupo, en esta universidad hay una larga tradición en Geometría Diferencial y en Álgebra, y una más reciente en campos de las aplicaciones a la Matemática industrial y a la Estadística e Investigación Operativa.

Como antiguo alumno de esa facultad y también profesor por más de diez años, no puedo ocultar mi satisfacción por este éxito de mi alma mater, y desde aquí pedir a los responsables de la investigación en Galicia más apoyo para mis colegas gallegos. El envejecimiento de plantillas en algunos departamentos y la falta de oportunidades para los jóvenes matemáticos pueden echar al traste los logros conseguidos hasta ahora. Se lo han ganado.

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), Miembro del Comité Ejecutivo de IMU y Miembro del Core Group de PESC (ESF).

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Matemáticas en España VII


“Matemáticas en España” es una sección del blog destinada a analizar el impacto de la investigación matemática española, con el objetivo de mostrar la evolución y la situación actual de ésta disciplina. En este caso, se presentan los datos relativos a las universidades españolas desde 2004 hasta la actualidad. Siete son las instituciones que aparecen dentro del listado de 219 de la Web of Science. Entre ellas, en el puesto número ocho, aparece la Universidad de Santiago, codeándose con las grandes universidades norteamericanas. Manuel de León, director del ICMAT, presenta el informe.

Facultad de Matemáticas de la Universidad de Santiago

En esta entrada continuaremos los análisis previos sobre la producción española en ciencias matemáticas, centrándonos ahora en el despiece por universidades. Los datos están recogidos de Web of Science. En la lista de instituciones en matemáticas, se incluyen  219 universidades y centros de investigación en matemáticas de todo el mundo. De ellos, siete son universidades españolas. Este listado está clasificado por número de artículos, número de citas y factor de impacto medio, comenzando en 2004. Es decir, cubre los últimos 11 años si incluimos el actual.

Las siete universidades españolas son (por orden alfabético):

Hay otras universidades españolas que aprecieron en listados anteriores (Universidad de Barcelona, Universidad Carlos III de Madrid, Universidad de Zaragoza) pero que han desaparecido ya. Una probable causa es el auge de las universidades chinas que están incorporándose con mucha rapidez.

Si atendemos al factor de impacto medio, nos encontramos con la agradable sorpresa de que la Universidad de Santiago ocupa el octavo lugar, codeánse con las grandes universidades norteamericanas. Este es el listado de las españolas con su lugar en el ranking:

Puesto Universidad # artículos # citas Citas por artículo
8  UNIV SANTIAGO DE COMPOSTELA 561 4783 8,53
110 UNIV AUTONOMA MADRID 791 3950 4,99
145 UNIV AUTONOMA BARCELONA 1004 4378 4,36
162 UNIV SEVILLA 1080 4463 4,13
171 UNIV GRANADA 1205 4874 4,04
183 UNIV POLYTECH CATALUNYA 892 3383 3,79
204 UNIV COMPLUTENSE MADRID 1039 3380 3,25

Un primer análisis indica que no estamos muy alejados de lo que ocurre en los rankings que habitualmente se manejan internacionalmente, aunque se debe entrar más en detalle viendo la evolución, que en el caso general muestra un posicionamiento internacional más brillante. Mirando más en detalle, hay que considerar aparte el caso de la Universidad de Santiago, con un listado de sus 36 artículos más citados, 33 de los cuáles son debidos a un único investigador excepcional (Juan José Nieto) y los otros tres a uno de sus antiguos estudiantes de doctorado (Alberto Cabada). Analizaremos esto con más profundidad en otra entrada.

Los datos del último quinquenio, 2009-2013, son:

Universidad # artículos # citas Citas por artículo
UNIV SANTIAGO DE COMPOSTELA 329 1919 5,83
UNIV AUTONOMA MADRID 407 809 1,99
UNIV AUTONOMA BARCELONA 547 1235 2,26
UNIV SEVILLA 585 1291 2,21
UNIV GRANADA 631 1218 1,93
UNIV POLYTECH CATALUNYA 491 950 1,93
UNIV COMPLUTENSE MADRID 536 1035 1,93

Como vemos, destacan Santiago, y le siguen la UAB y Sevilla, que han desbancado a la UAM de una posición de liderazgo que ocupaba hasta hace pocos años.

Si nos fijamos en el posicionamiento internacional en ese mismo quinquenio, nos encontramos con estos resultados en lo que se refiere al impacto (citas por artículo):

USC 5,83
UAB 2,26
SEVILLA 2,21
ESPAÑA 2,07
UAM 1,99
GRANADA 1,93
UPC 1,93
UCM 1,93
MUNDIAL 1,82

 

Por lo tanto, las siete están por encima de la media internacional, y solo tres por encima de la media española. En próximas entradas seguiremos estos análisis, universidad por universidad.

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), Miembro del Comité Ejecutivo de IMU y Miembro del Core Group de PESC (ESF).

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Matemáticas para disfrutar en la playa


Antes de que empiece agosto y con él, el tiempo vacacional en el que disfrutar de una buena novela, con suerte mirando al mar, recordamos cinco títulos clásicos en los que las matemáticas son protagonistas, y las últimas novedades de este año. Recomendamos a los lectores que hagan sitio en sus maletas.

Cada vez son más los libros con contenido matemático que alcanzan excelentes cifras de venta y que van cumpliendo edición tras edición gracias a las recomendaciones boca a boca o a través de las revistas matemáticas. Este año varios han sido los títulos publicados en castellano relacionados con esta disciplina. Recuperamos algunos que han sido reseñados en el blog:

Los Humanos, de Matt Haig.

“Los Humanos” (Rocaeditorial, 2014) muestra un futuro en el que por fin se resuelve la codiciada Hipótesis de Riemann. Pero el secreto escondido en esta gran pregunta matemática no puede ser descubierto, por lo que está protegido por una especie alenígena: los vonarodinos. Para evitar que el resultado se conozca, el matemático autor del resultado es sustituido por un clon alienígena que intenta borrar todas las huellas del logro.

Teoría y práctica del amor, de Scott Hutchins.

El personaje principal de “Teoría y práctica del amor” trabaja intentando programar una máquina que pase el test de Turing en Silicon Valley. Este escenario, con sus habitantes y su manera de plantearse la vida, así como las reflexiones sobre la inteligencia artificial completan lo que esencialmente es una buena historia de amor.

Cómo funciona la música, de David Byrne.

El libro “Cómo funciona la música”, de David Byrne, habla de historia y forma de la música, de la tecnología que sirve para registrarla y reproducirla y, de manera subyacente a todo esto, de matemáticas. Entre unas memorias y un ensayo del líder de Talking Heads, es una lectura excelente para las noches de verano.

Llamando a las puertas del cielo, de Lisa Randall

El último libro de Lisa Randall Llamando a las puertas del cielo  (Acantilado, 2013) tiene por protagonista al Gran Colisionador de Hadrones (el LHC en sus siglas inglesas), probablemente la obra de ingeniería más ambiciosa y compleja creada por la humanidad. La autora, reconocida física teórica, utiliza la apasionante aventura de la humanidad en su afán de conocer de que está hecho el universo, y cuál es su origen y cuál será su destino, para reflexionar sobre la naturaleza humana.

Cosmicomic, de Amedeo Balbi y Rossano Piccioni

Cosmicomic (Amedeo Balbi / Rossano Piccioni, Salamandra) es un acercamiento a la historia del descubrimiento del Big Bang en formato de comic. Es un relato del avance de la cosmología del último siglo, y entre sus personajes están Albert Einstein, Huble, Humason, Shepley, Lemaître, Hoyle, en fin, toda la pléyade de científicos que contribuyeron a cambiar nuestra imagen del universo.

Clásicos de la novela matemática

Recordar, como ya hemos hecho en otras ocasiones, cinco de estas novelas y recomendárselas a todos aquellos que no las han leído para que no dejen pasar este verano sin hacerlo. Disfrutarán y a la vez descubrirán que esta disciplina da mucho más juego del que podían esperar.

“Toda familia tiene su oveja negra; en la nuestra era el tío Petros”, es el arranque de este libro que los matemáticos podríamos comparar a aquella de “Llamadme Ismael” de Moby Dick.

En la novela, el narrador, Petros Papachristos descubre que su tío Petros fue en su día un eminente matemático que dedicó su vida a estudiar uno de esos problemas míticos de las matemáticas, todavía sin resolver: la llamada conjetura de Goldbach, La conjetura pareció por primera vez en una carta que el matemático prusiano Christian Goldbach, envió el 7 de junio de 1742, a Leonhard Euler, quién le dio la forma actual. Desde entonces, muchos matemáticos han intentando resolverla, entre ellos, el Tio Petros.

La novela representa, como ocurre con alguna más de las que hemos seleccionado, la lucha épica del ser humano por conquistar lo imposible.

 

Una mañana Max, de doce años, rescata de su cautiverio a “Sinfuturo”,  un loro parlanchín malherido que se instala en su casa, en el seno de una atípica familia que vive en el  barrio parisino de Montmartre.

Coincidiendo con este suceso, se reciben en la casa los mejores libros de matemáticas de todos los tiempos, reunidos en una fabulosa biblioteca como un fantástico legado de un querido y ausente amigo del padre de Max.

Además de los libros el amigo manda dos cartas misteriosas que hacen abrir una investigación sobre un asesinato. Esta búsqueda lleva a los protagonistas a hacer un repaso de la vida y la historia de las aportaciones de matemáticos célebres. El loro será la piedra clave de esta intriga.

Mark Haddon es un autor de literatura infantil, con experiencia en trabajo con personas deficiencias psíquicas y físicas.

En el libro, el primer guiño matemático es la numeración de los capítulos en números primos, pero el propio contenido está plagado de ellos. Su protagonista –la novela es autobiográfica- es un adolescente con problemas de autismo, en una familia desarbolada, y que gracias a su amor por las matemáticas es capaz de superar todas las dificultades y seguir peleando para convertirse en un científico. El relato es sobre todo una historia de superación a través de las matemáticas. Sencillamente, conmovedora.

Su autor, Guillermo Martínez, es matemático, licenciado en Bahía Blanca (Universidad Nacional del Sur) y Doctor en Lógica Matemática por la Universidad de Buenos Aires.

Martínez hizo una estancia postdoctoral en Oxford que fue lo que facilitó después la escritura de esta apasionante novela, en la que se describe en paralelo a la trama la apasionante historia de la demostración de Andrew Wiles de la conjetura de Fermat.

Esta novela cuenta la historia de una madre soltera que entra a trabajar como asistenta en casa de un viejo y huraño profesor de matemáticas que perdió en un accidente de coche la memoria, que sólo le dura 80 minutos y que le obliga, como un nuevo Sísifo de la mente, a dejarse notas en su chaqueta para que al comenzar un nuevo día recuerde lo esencial de los anteriores.

Apasionado por los números, el profesor se irá encariñando con la asistenta y su hijo de 10 años, al que bautiza «Root» («Raíz Cuadrada» en inglés) y con quien comparte la pasión por el béisbol, hasta que se fragua entre ellos una verdadera historia de amor, amistad y transmisión del saber, no sólo matemático.

Más información:

Anteriores reseñas en el blog Matemáticas y sus Fronteras: http://www.madrimasd.org/blogs/matematicas/tag/resena

Recomendación del libro ‘La fórmula preferida del profesor en el portal de la agencia de noticias científicas, SINC.

En Divulgamat hay una extensa colección de libros de divulgación matemática.

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), Miembro del Comité Ejecutivo de IMU y Miembro del Core Group de PESC (ESF).

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Grandes aplicaciones de la matemática


El sexto número del ICMAT Newsletter estuvo dedicado al X Congreso del Instituto Americano de Ciencias Matemáticas (AIMS) que se celebró la semana pasada en Madrid, con la coorganización del ICMAT. El preportaje central, que reproducimos a continuación, destacaba las investigaciones de algunos de los conferenciantes plenarios del congreso.

 

Traducir la complejidad inabarcable del mundo en el que vivimos a modelos y ecuaciones que sirvan para entenderlo y, así, gozar de cierta capacidad de influencia sobre él, ha sido desde su origen uno de los principales objetivos de la matemática. Algunos de los ponentes principales del X Congreso del Instituto Americano de Ciencias Matemáticas (AIMS) que tendrá lugar del 7 al 11 de julio en Madrid, explican, bajo esta perspectiva, su trabajo.

Lorena Cabeza

Frenar la progresión tumoral, analizar nuevos materiales de características sorprendentes, diseñar misiones espaciales o restaurar obras de arte son solo algunos ejemplos en los que las matemáticas han sido la herramienta esencial para lidiar con problemas que, de otra manera, difícilmente se hubieran podido abordar. Además, la ciencia matemática cuenta con sus propios desafíos, algunos de ellos planteados hace siglos, y su solución abriría a buen seguro nuevas vías, algunas inimaginables hoy, para atajar estos problemas.

Las matemáticas se encuentran detrás de aplicaciones tan cotidianas como la navegación web, la predicción del tiempo o la ciberseguridad. Pero no solo eso. Según un informe encargado por el Consejo de Investigación en Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC) de Reino Unido, la contribución estimada de las matemáticas a la economía de este país en 2010 era de alrededor de un 16% del valor añadido bruto (VAB) y un 10% de los puestos laborales, lo que muestra su aportación fundamental al crecimiento económico.

Las matemáticas guardan la llave de la puerta contra la que se topan las fronteras de la ciencia en su pugna por expandir el conocimiento y, con él, nuestra capacidad de influir sobre el entorno. Algunos de los mayores especialistas en sistemas dinámicos, ecuaciones diferenciales y aplicaciones, ponentes principales del X Congreso del Instituto Americano de Ciencias Matemáticas (AIMS) que se celebrará en el campus de Cantoblanco, en Madrid, reseñan cuál es su trabajo y cómo se relaciona con las aplicaciones más innovadoras, impactantes o inesperadas.

Philip Maini

Fórmulas vitales

Comprender cómo funciona la vida es atender a la integración de multitud de procesos que actúan a escalas muy diversas. El estudio de cada una de las melodías, si bien imprescindible, no puede otorgar la visión que aporta atender a la sinfonía como un conjunto. Philip K. Maini, catedrático de la Universidad de Oxford y uno de los mayores expertos en el mundo en el campo de la biología matemática, es rotundo: “Hasta la fecha, el único marco que tenemos con el que entender las complejas interacciones que ocurren en la biología son las matemáticas”.

Su trabajo está muy cercano a las aplicaciones, y además a aquellas que son, efectivamente, vitales. Y cita dos de ellas: una relativa al crecimiento tumoral y otra sobre la migración de células de la cresta neural en el embrión.

En la primera, explica, “investigamos cómo las células tumorales alteran el PH del cuerpo para favorecer su propia supervivencia a costa de las células normales. Esto conduce a la intrigante idea de que modificar la dieta puede ayudar a contener la progresión tumoral”.

En la segunda, él y su equipo estudian el control de la migración de células de la cresta neural, una estructura fundamental por dar lugar, en el desarrollo del embrión, a derivados como neuronas o células del sistema nervioso periférico, huesos y cartílagos de la cabeza, etc. Un desarrollo anormal de esta estructura puede tener, según Maini, consecuencias “catastróficas” para el embrión. El trabajo realizado por este investigador junto al Instituto de Investigación Médica Stower de Kansas, ha “sacado a la luz, utilizando modelos matemáticos, ideas completamente nuevas acerca de cómo este proceso es controlado”. Estas ideas han sido posteriormente validadas de forma experimental.

Para Maini, la relevancia de las matemáticas en este campo radica en que esta disciplina “puede convertirse en una parte integral de las armas utilizadas por los biólogos y médicos para combatir la enfermedad”. Las matemáticas, así, “pueden ayudar a probar y proponer nuevas estrategias terapeúticas, lo que podría ahorrar mucho dinero a las empresas en el desarrollo de medicamentos, así como reducir el número de experimentos necesarios”.

Cedric Villani junto a Manuel de León, director del ICMAT

Un embajador de las matemáticas

“Atrapar” la inmensa complejidad que subyace a un hecho tan cotidiano como el movimiento de las partículas de gas dentro de una habitación es uno de los asuntos de los que se ocupan las matemáticas, y, en concreto, uno de los campos de investigación en los que se ha centrado el científico francés Cédric Villani, ganador de la medalla Fields en el año 2010, director del Instituto Henri Poincaré en París y catedrático de la Universidad de Lyon. Villani encuentra su inspiración en el ámbito muy palpable de la física –“el mundo está lleno de problemas que esperan ser resueltos”, afirma-, y le fascina trasladar esa complejidad a la simplicidad, aparente, de una ecuación.

En los últimos tiempos, además, Villani se ha erigido en embajador de su disciplina gracias a la popularidad otorgada por la medalla Fields, su aspecto llamativo –lazo-corbata, broche con forma de araña y melena lisa-, su facilidad de palabra y la pasión que transmite en su discurso. No en vano, una de sus preocupaciones es el descenso de vocaciones científicas entre los jóvenes europeos, que pretende contribuir a atajar a través de la divulgación de la ciencia matemática.

Ha trabajado en teoría cinética, transporte óptimo y ecuaciones en derivadas parciales, especialmente en la ecuación de Boltzmann. Todos ellos son campos con varios siglos de historia, edificios inacabados, sin embargo, que la matemática de hoy intenta rematar.

La ecuación de Boltzmann, explica Villani, “permitiría, si se resolviera, predecir la evolución futura de un gas basándose en la distribución estadística de las posiciones y velocidades de sus partículas”. Por otro lado, el transporte óptimo se ocupa de cuál es la mejor forma de transportar materiales de una posición inicial a otra final.

Villani destaca que la investigación en transporte óptimo se ha aplicado a campos tan diversos como el procesado de imágenes, las matemáticas financieras, la cosmología o la meteorología. La ecuación de Boltzmann se usa cada día en la industria, especialmente en aeronáutica. Sin embargo, preguntado por cuál es el mayor impacto de su campo de investigación en nuestra sociedad, hoy, asevera: “Entender el mundo ya es un logro lo suficientemente bueno”. Y es que es precisamente de su fascinación por entender el entorno de donde nace la fuerza que le empuja cada día a divulgar y profundizar en la belleza de las matemáticas.

Carles Simò

Ecuaciones para el espacio

Carles Simó, catedrático de Matemática Aplicada de la Universidad de Barcelona y especialista en sistemas dinámicos, explica que todo aquello que evoluciona es, en última instancia, un sistema dinámico, y como tal lo analiza, se trate del sistema solar, la propagación de una epidemia o la interacción entre las neuronas. “La ventaja de este campo –afirma- es que muchas de sus herramientas, tanto teóricas como computacionales, pueden ser utilizadas para atacar problemas de muy distinta índole: el movimiento de los cuerpos celestes, el diseño y control de misiones espaciales, el diseño de reactores químicos, la mutación de virus, el láser, el calentamiento del Ártico, los sistemas ecológicos, el flujo de sangre en las arterias, el diseño de aceleradores de partículas, etc.”.

Simó, ganador en 2012 del Premio Nacional de Investigación catalán, fue el primero en introducir este tipo de análisis matemático al diseño de misiones espaciales, tarea en la que ha trabajado tanto con la Agencia Espacial Europea (ESA) como con la Agencia Espacial Norteamericana (NASA). “La idea clave –explica- es usar la ‘dinámica natural’ del sistema para ayudarnos a alcanzar el objetivo deseado. En los años 80 esto se veía como una ‘especulación matemática’, pero la solución de todos los problemas teóricos y el diseño herramientas simbólicas y computacionales exactas y eficientes ha convertido estas ideas en la metodología estándar”.

Dos son los desafíos que este matemático distingue en su área de investigación: uno, reducir la distancia existente entre el análisis teórico y las simulaciones numéricas ya que, señala, “hay muchos resultados teóricos que solo manejan resultados ‘existentes’ de algunos tipos de soluciones”. Los ordenadores son capaces de conseguir un gran número de resultados, pero no todos. ¿Y si uno de los que faltan es, precisamente, la mejor solución para un problema en concreto?

El segundo de los retos, según Simó, es, en muchos casos, “encontrar un modelo adecuado, lo suficientemente exacto y suficientemente simple”, algo que sucede en muchas cuestiones provenientes de manera directa del ámbito de la física, pero no en muchos problemas “reales”. “Estamos extremadamente lejos de ello en muchas cuestiones cruciales”.

Weinen E

De las partículas a los modelos

Los principios fundamentales de la física son, a menudo, conocidos, pero, ¿cómo pasamos de ellos a modelos matemáticos que nos sirvan para entender y, en última instancia, predecir el comportamiento de fenómenos reales con los que nos las tenemos que ver cada día? “La clave del asunto radica, en gran medida, en las matemáticas”, señala Weinen E, catedrático de Matemáticas de la Universidad de Princeton y especialista en modelos estocásticos y multiescala.

En este sentido, uno de los mayores desafíos se encuentra en la ciencia de los materiales y la química, donde el principio fundamental sobre el que se asienta la investigación es la mecánica cuántica. “En la práctica –explica E- se utilizan modelos macroscópicos para analizar el comportamiento de los materiales y aparatos. Nosotros pretendemos establecer un puente riguroso entre los principios fundamentales (de la mecánica cuántica) y modelos macroscópicos prácticos”.

Por ejemplo, se puede elaborar una “teoría de la elasticidad” partiendo de modelos atómicos. “Esto nos permite analizar el comportamiento mecánico de nanotubos usando el lenguaje convencional en mecánica de los sólidos”, además de “clarificar importantes conceptos, como la estabilidad”.

Otro problema existente en el ámbito de la ciencia de los materiales y la mecánica cuántica es que trabajar con modelos a esta escala requiere de ordenadores de gran complejidad y alto coste y, por lo tanto, de difícil acceso. Para abordar esta cuestión, Weinen E y sus colaboradores han desarrollado algoritmos que reducen en gran medida la dificultad computacional. Estos algoritmos han sido implementados en el software SIESTA (inicialmente desarrollado en España y cuyas siglas corresponden a Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms), de simulación de estructuras electrónicas y dinámica molecular.

“Los científicos de las diferentes disciplinas tienen la ventaja de contar con mucha experiencia e intuición. Pero para sistemas muy complejos, la intuición puede confundirnos. Las matemáticas traen otra perspectiva, racionalidad y claridad”, concluye el investigador.

Ingrid Daubechies

Algoritmos en ayuda del arte

Si hubiera que elegir una sola palabra para caracterizar el trabajo de Ingrid Daubechies, bien podría ser “interdisciplinariedad”. Esta catedrática de la Universidad de Duke (Estados Unidos), hoy presidenta de la Unión Matemática Internacional (IMU), comenzó su carrera como física teórica e inició una transición hacia las matemáticas motivada por la gran necesidad de nuevas herramientas de este tipo de la que adolecía su disciplina de origen. En el año 2012 recibió el Premio FBBVA Fronteras del Conocimiento por sus trabajos en ondículas, que ha sido aplicado, por ejemplo, al estándar de compresión de imágenes JPEG 2000.

Daubechies se deja llevar por el interés que le suscitan problemas de otras áreas, como el arte: “Alguien llamó mi atención sobre el hecho de que el análisis de imagen puede usarse para distinguir el trazo de un artista” y comprobar, por ejemplo, la autenticidad de una obra.

El último trabajo que ha llevado a cabo, y sobre el que hablará en su conferencia en AIMS 2014, trata precisamente sobre ello. Daubechies, junto a otros colaboradores de la Universidad de Bruselas (Bélgica) y el Museo de Arte de Carolina del Norte (Estados Unidos), ha desarrollado un algoritmo que permite visualizar los trazos originales de los artistas a través de rayos X, lo que permite conocer mejor la técnica utilizada, las condiciones de elaboración de la pintura y el estado de conservación.

Entre los siglos XII y XVII, los artistas europeos pintaban en tableros de madera. Posteriormente, en los siglos XIX y XX, los conservadores adelgazaron estos tableros y colocaron un bastidor, ya inseparable de la obra, para prevenir posibles daños. Estos bastidores, sin embargo, dificultan el estudio de la obra original a través de rayos X, una técnica muy utilizada actualmente para estudiar las condiciones de la pintura.

Hasta ahora era posible eliminar la imagen del bastidor de la obtenida con rayos X de manera manual, si bien se trataba de una tarea complicada que se podía llevar a cabo tan solo en un número limitado de obras pictóricas. Los investigadores pensaron que una forma más automatizada sería de gran ayuda para los conservadores de los museos. Los resultados obtenidos han resultado ser satisfactorios y semejantes a las técnicas empleadas hasta la fecha. Y es que las matemáticas y el arte caminan de la mano en más ocasiones de las que se podría pensar.

Diego Córdoba

A la búsqueda de singularidades

Levantarse y comprobar cuál es la predicción meteorológica para ese día es, a menudo, todo uno. Nadie suele reparar en que las ecuaciones que hacen posible contar con una predicción del tiempo tan precisa se deban al trabajo del eminente matemático del siglo XVIII Leonhard Euler y a la contribución añadida, en el siglo XIX, de los también insignes Claude-Louis Navier y George Gabriel Stokes. Todavía menos se piensa en que la búsqueda de soluciones a estas ecuaciones está inconclusa, y que científicos de primera línea de todo el mundo dedican sus esfuerzos a desentrañar el misterio que todavía hoy rodea a estas fórmulas.

En este campo, el de la mecánica de fluidos y las ecuaciones de Navier-Stokes, centra su investigación Diego Córdoba, investigador del ICMAT y ex profesor de la Universidad de Princeton que recibió en 2008 una de las prestigiosas ayudas Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC). En concreto, Córdoba se dedica al estudio de la formación y desarrollo de singularidades en fluidos incompresibles (es decir, aquellos fluidos cuyo volumen se conserva). En matemáticas, una singularidad es un comportamiento inesperado al introducir una variable en una función, por lo demás, continua. En la vida real estas singularidades toman la forma de olas en el momento de la ruptura, tornados, remolinos o frentes de aire frío y caliente. Ahora bien, ¿es posible explicar qué sucede en estos casos a partir de las ecuaciones que modelizan la dinámica de los fluidos?

“El problema es que resolver estas ecuaciones es imposible, o al menos ha sido imposible hasta la fecha”, explica Diego Córdoba. La potencia de los ordenadores permite realizar aproximaciones muy precisas que se utilizan no solo para predecir el tiempo atmosférico, sino también para otras aplicaciones como el diseño de aviones más eficientes o coches de Fórmula 1 más veloces.

La investigación de Diego Córdoba está relacionada con uno de los ‘Problemas del Milenio’, cuya solución se premia con un millón de dólares. ¿Creen los especialistas que está cerca el momento de resolver este problema? Córdoba opina que “si Navier-Stokes no tiene singularidades, dentro de no muchos años habrá una demostración en esa dirección. Sin embargo, si las tiene, puede llevar mucho tiempo y es posible que no lleguemos a verlo. Es más fácil demostrar que no las hay a que sí. Si hay singularidades, una simulación numérica nunca va a encontrarlas. Tiene que haber ideas nuevas revolucionarias para poder demostrar algo así”.

Boletín ICMAT

El Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) lanza este boletín con el que quiere mostrar a la comunidad científica y a todos aquellos interesados en el avance de esta disciplina la actividad investigadora de excelencia que se lleva a cabo en el centro. En él se incluirán, además, contenidos matemáticos divulgativos dirigidos al público general. El boletín quiere ser un reflejo de lo que ocurre en el ICMAT y, de manera más amplia, en un centro de excelencia de investigación matemática. Se presentarán temas de interés relacionados con la investigación matemática actual, la actividad científica del centro y algunos de los perfiles desatacados de la comunidad científica.

Los autores de estos artículos son los propios investigadores del Instituto u otros matemáticos que colaboren con el ICMAT, además de un equipo especial dedicado a la comunicación de las matemáticas.

Puede suscribirse a la lista de distribución en este enlace

Puede descargar el último número en http://www.icmat.es/outreach/newsletter/num6

Y todos los números publicados hasta ahora en http://www.icmat.es/outreach/newsletter

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Cosmicómic. El descubrimiento del Big Bang


Cosmicomic (Amedeo Balbi / Rossano Piccioni, Salamandra) es un acercamiento a la historia del descubrimiento del Big Bang en formato de comic. Es un relato del avance de la cosmología del último siglo, y entre sus personajes están Albert Einstein Huuble, Humason, Shepley, Lemaître, Hoyle, en fin, toda la pléyade de científicos que contribuyeron a cambiar nuestra imagen del universo. Manuel de León, director del ICMAT, reseña la obra en la siguiente entrada.

Seguramente inspirado por el éxito de LOGICÓMIX (la búsqueda épica de los fundamentos de las matemáticas, ya reseñada en varias entradas de este blog), el físico italiano Amedeo Balbi se ha animado a escribir sobre otra de las grandes aventuras humanas, a saber, el origen del universo. Lo difícil de contar una aventura como esta, con tal cantidad de personajes, es construir un hilo narrativo, y el autor lo consigue a trvés de las figuras de Arno Penzias y Robert Wilson, dos jóvenes radioastrónomos de los Laboratorios Bell que en 1964 captan un ruido de fondo misterioso, que parece provenir de todos los rincones del cielo, y que ni eliminando las molestas deposiciones de las palomas, consiguen eliminar. Probablemente sea esta una de las serindipias más notables de la historia.

En 1965, en Princeton, Robert Dicke, Jim Peebles, Dave Wilkinson y Peter Roll, se dan cuenta que Penzias y Wilson se les habían delantado, aunque no sabían que estaban midiendo. Y sí, era la radiación cósmica de fondo, la señal del Big Bang.

Realmente, ya Gamow, Alpher y Herman habían predicho que el Big Bang habría tenido que dejar una huella, un residuo en forma de radiación térmica de pocos grados Kelvin. Por este descubrimiento, Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel de Física en 1978. Quizás su mérito estuvo en que encontraron un hueso y no pararon de roerlo hasta que averiguaron su naturaleza, esta es a veces la razón del éxito.

Cosmicómic recorre toda la historia de la cosmología del último siglo, y entre sus personajes está, como no, Albert Einstein (el padre de toda la física actual). Y se habla de Huble, Humason, Shepley, Lemaître, Hoyle, en fin, toda la pléyade de científicos que contribuyeron a cambiar nuestra imagen del universo.

Aunque el autor, en aras de un relato más ameno, abusa en algún momento de la realidad histórica, se ha documentado a fondo, acudiendo a fuentes originales, de manera que Cosmicómic es un relato histórico muy fiel a lo que ocurrió en la realidad.

El cómic termina con una especie de apéndices muy útiles y muy bien pensados. Unas breves y amenas biografías de los principales personajes, unas Notas finales en las que comenta detalles de la realización, los consabidos agradecimientos, un Como hicimos Cosmicómic, y un Epílogo, porque la historia del Big Bang sigue y daría seguramente para una continuación.

Estamos hablando de un cómic, y por tanto hay un dibujante. Este es Rossano Piccioni, fundador de la Ecuela de Cómic Adriática, cuyo objetivo es fomentar nuevos talentos del cómic. Los dibujos son realistas, muy limpios y sin duda muestran la acción de una manera magnífica.

Amedeo Balbi

Para terminar, un apunte mas sobre el autor, Amedeo Balbi. No sólo es un astrofísico de la Universidad Tor Vergata de Roma que ha trabajado en centros internacionales como Fermilab y el Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, sino que es un conocido divulgador con algunas obras todavía inéditas en España. Mantiene su propio blog www.keplero.org que invitamos a visitar.

Datos del libro

TÍTULO: COSMICOMIC

AUTORES: AMEDEO BALBI; PICCIONI ROSSANO

Nº de páginas: 152 págs.

Encuadernación: Tapa blanda

Editoral: SALAMANDRA (PUBLICACIONES Y EDICIONES SALAMANDRA, S.A.)

ISBN: 9788416131068

http://salamandra.info/libro/cosmicomic

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias y Academia Canaria de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y vocal del Comité Ejecutivo de IMU.

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