ALFIO QUARTERONI | Matemático

“La industria necesita matemáticos; entienden mejor los problemas”

Alfio Quarteroni, el pasado martes en la recién inaugurada sede del Basque Center for Applied for Mathematics, en Bilbao. / LUIS ALBERTO GARCÍA

Alfio Quarteroni es un referente mundial en matemática industrial. Fue el encargado de impartir la semana pasada la conferencia inaugural del ciclo Matemozioa, cita con las matemáticas, impulsado por el Basque Center for Applied Mathematics, en colaboración con la cátedra de Cultura Científica de la UPV y la alianza tecnológica IK4. “En tiempos de crisis como este es esencial invertir en talento humano”, afirma.

Pregunta. ¿Necesita el sector industrial más matemáticos?

Respuesta. Sí, porque los matemáticos pueden entender problemas mejor que nadie más. Y pueden entender los problemas que fueron relevantes ayer, aquellos que lo son hoy y los que lo serán mañana. Saben extractar sus aspectos esenciales. Si tienes un buen matemático, puedes estar seguro de que seguirá siendo útil en el futuro, cuando los problemas vayan mutando.

Perfil

Alfio Quarteroni (Ripalta Cremasca, Cremona, Italia, 1952) es director de la Cátedra de Modelización Computación Científica en el Instituto Federal de Tecnología de Suiza y director científico en el Laboratorio de Modelización y Computación Científica del Politécnico de Milán. Es autor de 18 libros y ha editado otros cuatro. Ha publicado más de 200 artículos, es miembro de la Academia Europea de Ciencias y de la Junta Directiva de la Sociedad de Matemática Aplicada e Industrial Board of Trustees.

P. ¿Es verdad que las matemáticas aplicadas pueden servir para detectar el dopaje?

R. Sí. Es lo que los matemáticos llamamos un problema inverso, aquel en que tomas la medida de algo y utilizas un modelo matemático para tratar de encontrar la causa que ha llevado al sistema a provocar esa medida. Cuando hay un terremoto, vemos lo que pasa en la superficie y, si tenemos el modelo y las ecuaciones adecuadas, podemos tratar de determinar cuál es su epicentro, dónde está y qué lo ha provocado. Otro ejemplo es un electrocardiograma, en el que medimos los impulsos eléctricos que produce el corazón y, a partir de ahí, tratamos de determinar la fuente que produce dichos efectos.

“Las matemáticas son una ciencia barata, no requiere grandes inversiones”

P. ¿Cómo descubrió la manera de mejorar los veleros?

R. Son objetos que se mueven en la superficie del mar, y hay ecuaciones que describen el movimiento del velero y su interacción con el entorno. Con dichas ecuaciones se pueden computar todas las fuerzas implicadas sobre las velas y el velero. Si conoces esas fuerzas, puedes entender cuál es la resistencia al movimiento y si conoces la resistencia, puedes modificar las formas para lograr una menor resistencia y una mayor velocidad a menor consumo de energía.

P. Como el Alinghi, el velero suizo que ganó la Copa América en 2003 y 2007.

R. Calculamos el campo de fluidos alrededor del barco y a raíz de ahí modificamos su forma para obtener un mejor rendimiento.

P. También diseñó un material innovador para bañadores.

R. Cuando un nadador se sumerge en el agua lleva un bañador que, en función de su forma, ofrece más o menos resistencia a su movimiento. El problema es que el diseño óptimo de dicho traje de baño no es intuitivo. Uno podría pensar que para reducir la resistencia sería necesario ofrecer menos fricción al agua, pero al estudiar el problema más detenidamente vemos que la fricción no es lo más importante, sino la turbulencia que provoca el nadador en torno a sí mismo mientras nada. Lo necesario es un bañador que minimice dicha turbulencia.

P. ¿En qué sectores podrían aplicarse más las matemáticas?

“La gente no entiende que son útiles para resolver problemas reales”

R. En muchos, sobre todo en medicina para ayudar a mejorar la calidad de vida de las personas; en concreto, para entender mejor las enfermedades del cerebro, como el alzhéimer. Tenemos que entender mejor la manera en que las neuronas trabajan y se comunican, lo que puede hacerse a través de modelos matemáticos para predecir también su evolución. Hay otra gran área en que podrían trabajar más, y son las catástrofes meteorológicas. Son muy difíciles de modelar y predecir por la enorme complejidad y estabilidad de los modelos que matemáticamente los representan, pero es un buen campo en el que desarrollar nuevas herramientas.

P. ¿Los ciudadanos aprecian la aplicabilidad de las matemáticas en su vida cotidiana?

R. No realmente. A menudo hay que explicarle a la gente por qué son importantes. La conciencia general de la utilidad de esta materia es muy baja. Cuando doy conferencias, la gente viene a mí y me dice: “No tenía ni idea de que hubiera matemáticas detrás de esto”. Es un problema de ignorancia. La gente no ha recibido la suficiente educación para entender que las matemáticas son una ciencia como la Física o la Biología, útil para resolver problemas reales. Y son baratas, no exigen grandes inversiones.

P. ¿Qué se podría hacer para acercarlas a la sociedad?

R. Es un problema de educación. Una buena solución sería que los jóvenes, desde su educación básica y en el instituto estuvieran más expuestos a las aplicaciones reales de las matemáticas y no solo a su aspecto técnico.

P. ¿En qué proyectos está trabajando en la actualidad?

R. Algunos están relacionados con las matemáticas puras y aplicadas. Uno de los proyectos en esta última área está relacionado con el campo de las prótesis, cómo se le puede colocar un corazón artificial a una persona de manera que se pueda predecir y modificar el efecto que pueda tener sobre su flujo sanguíneo. También trabajamos en la predicción de los efectos que los movimientos sísmicos pueden tener en las estructuras de los edificios y en el control de la polución en los ríos y la atmósfera.

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