Carlos Castaño

junio 8, 2013

 Con el propósito de presentar y dar a conocer ante nuestra comunidad (universitaria y en general) a algunos de los científicos más sobresalientes de la Universidad de Colima, presentamos esta breve e informal entrevista. En esta ocasión nos responde el Dr. Carlos Castaño Bernard, quien se cuenta adscrito a la Facultad de Ciencias.

¿De dónde eres, dónde creciste?

Soy de la Ciudad de México. Crecí en el sur de esta ciudad, en el seno de una familia de intelectuales y personas de corte liberal. El primero en orden cronológico que cae claramente dentro de la segunda categoría es el abuelo paterno de mi abuela materna Elena: Vincenzo Lombardo – nacido en Settimo Torinese en 1836 – que llegó a México a principios del 1859. Él fue una figura determinante en la familia de mi abuela Elena.

Castano

Carlos Castaño

Por fortuna mis padres nos cambiaron a mis hermanos y a mi al Colegio Madrid. Esta es una institución fundada en el 1941 por los españoles republicanos exiliados en México a causa de la Guerra Civil Española. Una de mis maestras mas queridas de ese entonces era Pilar Santiago de Trueta, una exiliada que llegó a México en el 1942. La Trueta enseñaba historia y lo hacía de manera tan vívida que parecía como si hubiese presenciado de cerca todos los sucesos históricos de los que nos hablaba. También recuerdo de manera muy especial a mi maestro Antonio López Quiles y sus excelentes clases de matemáticas. Recuerdo con mucho cariño a mis compañeros y amigos del Colegio Madrid de los 4 años que estuve ahí.

Si recuerdas, ¿a qué querías dedicarte cuando tenías alrededor de 10 años?

Desde que tengo memoria yo he querido dedicarme a algo tecnológico. Desde muy pequeño disfrutaba muchísimo mirar los diagramas que describen el funcionamiento de las máquinas fotográficas y cosas así en una enciclopedia que había en la casa. También recuerdo la gran emoción de abrir mis juguetes (mecánicos) y ver qué empuja qué. Aparte de los diagramas que miraba en la enciclopedia, también disfrutaba mucho un programa de la tele llamado “Universo 5”. Este era un documental sobre cosas tecnológicas. Pero mis intereses tecnológicos se fueron convirtiendo en intereses científicos gradualmente. Esto fue al ir descubriendo que el gran placer de ver qué empuja qué dentro de mis juguetes se podía transferir al dibujo de un diagrama del interior de una máquina imaginaria, siempre y cuando el diagrama fuera realizable. Lo crucial era ser realizable; era la regla fundamental de este juego cuyos únicos requerimientos materiales son el papel y el lápiz. A mi abuela Elena le llamaron la atención estos dibujos. (Ella los fechó y los archivó.)

Alrededor de los 10 años, en una pequeña feria del libro en la Escuela Alexander Bain me topé con el libro de David Carey, The Computer, dentro de la serie How it Works de la editorial Ladybird. Este libro para niños incluye descripciones de las partes constituyentes de sistemas informáticos, y diagramas que describen cómo funciona cada una de estas, desde la calculadora de Pascal hasta los sistemas informáticos mas modernos de ese entonces. (Estamos hablando de los 1970s.) Este libro fue mi libro favorito por varios años – una fuente de inspiración enorme.

¿Por qué decidiste dedicarte a la ciencia? ¿recuerdas cuándo sucedió?

Como digo arriba, desde que tengo memoria yo he querido dedicarme a algo tecnológico, y mis intereses tecnológicos se convirtieron en intereses científicos de manera gradual. Un momento clave fue en segundo de secundaria. Mis “máquinas imaginarias” me condujeron a estudiar problemas como el de calcular el camino que sigue un coche en el que la posición del volante está determinada de manera dinámica (digamos, a una velocidad fija). Algo me decía que esto se podía hacer usando solo papel y lápiz. Pero no sabía cómo. Entonces fue una sorpresa muy grata toparme por accidente en la Librería Gandhi (en Coyoacán) con el libro Elementos de Cálculo Diferencial e Integral de William Granville. La clase de diagramas que vi en ese libro me sugirieron que estaba en el camino correcto. Lo compré. Muy al principio, después de definir de manera geométrica la derivada de la función f(x) = x^2, Granville deduce (sin entrar en detalles de épsilons y deltas) que la derivada es simplemente f'(x) = 2x. La belleza de este resultado me motivó a incursionar en este y otros libros de matemáticas. Las pequeñas gemas que iba encontrando – el teorema de Pitágoras entre estas – fueron aumentando mi interés hacia las matemáticas, al grado de querer dedicar mi vida a buscar esta clase de gemas del conocimiento.

Fue en el paso de la secundaria a la preparatoria (tal vez en las vacaciones de verano) que me topé con el número de la revista de Ciencia y Desarrollo en la que está una versión en español de parte del Prólogo de C.P. Snow del libro de Hardy, A Mathematician’s Apology. Esta es la parte que trata sobre el encuentro entre Hardy y Ramanujan. (Buena parte del relato transcurre en Cambridge, donde Hardy estaba basado en ese entonces.) En ese mismo número, a continuación viene un pequeño fragmento del libro de Hardy, Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work. Sentí una atracción enorme hacia estas fórmulas de Ramanujan y continúan teniendo un efecto poderoso en mi.

¿En dónde estudiaste tu doctorado y porqué ahí?

Estudié mi doctorado en la Universidad de Cambridge. Voy a describir brevemente cómo fue eso. Algo que tenía perfectamente claro desde el penúltimo año del bachillerato era querer dedicarme a la geometría algebraica aritmética. Uno de mis recuerdos mas vívidos e intensos de esos días fue el momento en que descubrí que si tomamos la derivada del logaritmo de la forma modular cuspidal de peso 12 (llamada el discriminante) se obtiene la primera serie de Eisenstein. Entonces me encaminé al Instituto de Matemáticas de la UNAM para hablar con la persona por la que me enteré de la existencia de estos dos objetos (pero no de su relación). Me refiero a una investigadora de ese lugar – originalmente estudiante de John Tate – que puso en un número de la revista Ciencia y Desarrollo la traducción de ese pequeño fragmento del libro de Hardy, Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work que he mencionado arriba. Pero en esa etapa pre-universitaria, siento decirlo, nunca di con ella.

Varios años mas tarde pude verla y mostrarle mi resultado. (Eso fue poco antes de entrar como becario al Instituto de Matemáticas de la UNAM, cuando ella fue mi maestra en Variable Compleja I.) Pero ella ya no se dedicaba a esas cosas, y de hecho no había nadie mas que supiera de formas modulares y curvas elípticas en todo el país. Entonces pensé en Cambridge, por lo consolidada que está esa universidad en muchas áreas del conocimiento, y en particular en la geometría algebraica aritmética (área que incluye el estudio de las formas modulares y las curvas elípticas). Por cuenta propia establecí contacto con matemáticos en Cambridge. Les envié un resultado – algo mas bien del lado combinatorio sobre el problema de las n damas que obtuve tiempo atrás – y tuve una respuesta favorable de ellos.

Describe brevemente qué hiciste en tu tesis de doctorado.

Estudié los puntos de Heegner y los caminos de Heegner de cierto objeto geométrico llamado la curva modular de nivel N. (Estos objetos de Heegner fueron estudiados de manera sistemática por primera vez por Bryan Birch, el mismo de la famosa conjetura que menciono mas abajo, y supervisor de mis supervisor – digamos mi “abuelo matemático”.) Esta curva modular tiene propiedades realmente muy interesantes – de hecho fue uno de los objetos centrales en la demostración (de Wiles) del Ultimo Teorema de Fermat. Uno de mis resultados principales fue la descripción explícita del locus de puntos reales de esta curva modular en terminos de ciertos caminos de Heegner. También, dentro del contexto del estudio de esta curva modular, encontré una interpretación natural de una identidad de Ramanujan en términos de una función de Ogg y Ligozat (que Mazur usa en su artículo del 1977, Modular curves and the Eisenstein ideal) y también algunas propiedades nuevas de esta función.

¿Dónde has trabajado?

He trabajado en el ICTP (Trieste, Italia), en el Instituto Max Planck para las Matemáticas (Bonn, Alemania), donde conocí a Yuri Manin y a Don Zagier, y en la Universidad Autónoma de Chiapas, entre otros lugares. También he sido invitado a la Universidad de Milán, donde asistí al Seminario de Teoría de los Números de Massimo Bertolini, al CRM de la Universidad de Montreal, donde conocí a Henri Darmón, y a la Unidad Cuernavaca del Instituto de Matemáticas de la UNAM.

¿Cuándo llegas a Colima? ¿porqué Colima?

Llegué a Colima a finales de julio de 2012. Las razones principales de haber elegido Colima son la visión y el excelente ambiente de trabajo de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima. Aquí el valor principal es el mérito académico (a diferencia de lo que tiende a suceder en básicamente todas las demás instituciones académicas en nuestro país). De hecho el proceso de selección en esta facultad es en esencia el mismo que en el mundo anglo-sajón. Los pasos fueron (1) ver el anuncio de la plaza publicado en el Internet, (2) hacer llegar mi solicitud y mis tres referees – Yuri Manin, Henri Darmon y Massimo Bertolini – hacer llegar sus cartas de recomendación, (3) haber sido short-listed y entonces invitado para la entrevista de trabajo y (4) haber sido elegido para la plaza. Esto es solo una muestra del enfoque práctico, mentalidad abierta y espíritu en verdad emprendedor que caracteriza a esta facultad. Con seguridad la manera de trabajar aquí poco a poco moverá el centro de gravedad de la ciencia en nuestro país. Para esto estamos trabajando intensamente.

¿En qué trabajas actualmente?

Estoy trabajando en un proyecto dentro del área de la geometŕia algebraica aritmética. Las ideas clave surgieron de mis investigaciones de cuando estuve trabajando en el Instituto Max Planck para las Matemáticas (Bonn). Propongo un enfoque para demostrar una versión refinada del Teorema de Gross-Kohnen-Zagier. Este teorema está relacionado de manera cercana con caso de rango uno de la Conjetura de Birch y Swinnerton-Dyer, que es uno de los Problemas del Milenio del Instituto Clay de Matemáticas. En estos días he estado preparando para publicar unos resultados recientes que he obtenido dentro de este círculo de ideas.

Se dice que la ciencia es una actividad útil a la sociedad y que los países deben apoyarla. ¿Estás de acuerdo con eso? ¿Por qué? Tu trabajo ¿de qué sirve o para qué puede servir?

Claramente parte de la ciencia puede ser muy útil a la sociedad. Hay algunos resultados de las matemáticas puras que han encontrado aplicaciones interesantes. Por ejemplo hay resultados de la geometría algebraica aritmética que se pueden usar de manera muy significativa en el diseño de sistemas de seguridad informática. (Basta ver el artículo de Victor Miller, Use of elliptic curves in cryptography, Springer-Verlag 1986.) Pero hay muchísimos trabajos científicos del mas alto nivel y con gran valor intrínseco que no son útiles para generar un bien de consumo con un valor significativo en el mercado.

Generalmente en una sociedad educada el valor del trabajo científico hecho en lugares prestigiosos no está sujeto a duda. (Se espera que la actitud objetiva y crítica – no proteccionista – de los expertos en cada área regule la calidad de la investigación dentro de la misma.) Un ejemplo muy claro es la demostración (de Wiles) del último teorema de Fermat. Los expertos revisaron la demostración y dieron su visto bueno. La demostración en si tiene un valor intrínseco enorme. Esto se vio reflejado por el peso significativo dado a la noticia de la demostración por la prensa internacional, principalmente en el primer mundo. Pero prácticamente ninguna parte de la demostración es directamente útil a la sociedad.

Aparte de la ciencia, ¿qué otros intereses “fuertes” tienes?

Me interesa mucho la historia universal – tal vez esto se lo debo a la maestra Trueta. Veo esta área del conocimiento como un medio para entender mejor las distintas culturas y su evolución, y así tal vez entendernos mejor a nosotros mismos.

Si no te dedicaras a la ciencia, ¿qué te gustaría hacer?

Si no me dedicara a la ciencia probablemente intentaría hacer algo dentro del ámbito tecnológico, aplicando ciertas herramientas de mi área de especialidad a la seguridad informática. Pero fuera del ámbito científico-tecnológico, tal vez buscaría trabajo como columnista en un periódico / revista.

Si tuvieras que dar UNA recomendación a una persona que actualmente está pensando a qué dedicarse, ¿cuál sería?

La recomendación que doy es acercarse (en persona o electrónicamente) a todas las personas que ella / el considere las mejores en el tema (o temas) de su interés y hacerle a cada una la pregunta / el comentario más inteligente posible. (Nota 1. Es muy importante extender los horizontes para minimizar la posibilidad de verse afectados por toparse con alguna “vaca sagrada” en el proceso – por esto mi primera palabra en itálicas. Nota 2. El estudiante debe tener perfectamente claro que hacer una pregunta / comentario verdaderamente inteligente generalmente implica años de mucho estudio y dedicación detrás – por esto mis últimas tres palabras en itálicas.)


Se solicita su tiempo

mayo 7, 2013

time-travel-clockAcabo de recibir un comentario en este blog en el que me preguntan ¿qué es el tiempo? No es una pregunta extraña, de hecho es bastante común que surja. Es una pregunta frecuente además en varios escenarios: charlas de divulgación, pláticas de café, clases de física, conferencias de física, etc.

Se me ocurre entonces, y para matar el tiempo hacer un pequeño concurso. Invito a los asiduos lectores de este su blog Conciencia en Colima a que sometan un breve ensayo describiendo qué es el tiempo. Las únicas condiciones son: un máximo de 900 palabras y entregarlo por correo electrónico (fefo.aranda at gmail.com) antes del 31 de mayo de este 2013.

El ensayo ganador será elegido por un comité muy selecto formado por mi.

El premio: nada. Bueno, aparecerá publicado aquí y en algún periódico local.

Suerte…


Adivinando

marzo 19, 2013

¿Cuándo va a temblar? ¿dónde, cuándo y cuánto va a llover? ¿podemos saber? ¿acaso no es curioso o interesante que podamos predecir con asombrosa precisión cuándo va a suceder el siguiente eclipse total de Sol (y el que le sigue, y el que sigue después de ese y ……) pero no seamos capaces de predecir ni dónde ni cuándo caerá el próximo rayo? ¿A qué se deberá esta diferencia?

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Uno de los pilares de la ciencia es la capacidad de explicar los fenómenos naturales. Otro es el de predecir. Cuando podemos explicar de manera precisa y detallada lo que observamos y registramos en experimentos, sentimos que logramos un entendimiento de la naturaleza. Cuando además somos capaces de predecir lo que va a suceder si hacemos tal o cual experimento y acertamos, nos sentimos superiores a cualquiera y hasta puños de estrellas queremos bajar. Sin embargo, en muchas e importantes ocasiones, aunque seamos capaces de entender algunos fenómenos naturales, pues simplemente no podemos predecir con precisión cuándo sucederán. Un ejemplo clásico y familiar es el de predecir el “clima”. Lo mejor que podemos hacer es dar la probabilidad de lluvia, un rango de temperatura, pero no podemos decir algo como: el día de mañana a las 11:35 empezará a llover en el jardín Libertad y a las 11:37 caerá un rayo en el kiosko del jardín. ¿Porqué? ¿acaso no conocemos qué es ni cómo se genera una descarga eléctrica? ¡No me digan!

La respuesta se encuentra en algo que en ciencia llamamos complejidad. Por complejo no queremos necesariamente decir que sea difícil de entender, sino más bien que un fenómeno es complejo si depende de un gran número de factores que se relacionan entre sí y hacen prácticamente imposible el poder calcular su evolución, no por falta de entendimiento, sino por falta de tiempo. Me explico: para hacer una predicción sobre la evolución de un cierto fenómeno (el movimiento de la luna, o el desplazamiento de un iceberg, por ejemplo) se requiere llevar a cabo ciertas operaciones matemáticas (como sumar y multiplicar). El número de operaciones necesarias depende del número de factores que participen en el fenómeno y un sistema complejo puede involucrar un número de operaciones tan grande que nos tomaría un tiempo mayor al de la edad del universo para poder completarlas, incluso utilizando las computadoras más veloces que podamos concebir. Lo mejor que podemos hacer es utilizar los datos que podamos recabar y utilizar la estadística para calcular con las mejores computadoras que tengamos aspectos muy generales de esos fenómenos naturales (como probabilidades de lluvia, rangos de temperatura, etc.).

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Luego, para complicar la complejidad, no todos los sistemas o fenómenos complejos son como los que acabamos de describir. Existen otros que no necesariamente están relacionados a un gran número de factores que actúan sino que están gobernados por leyes físicas y matemáticas que llamamos no lineales. En este caso el problema de no poder predecir la evolución del sistema se reduce por un lado a nuestra inhabilidad de resolver las ecuaciones que los gobiernan y por otro a que la mayoría de los sistemas con esta característica son extremadamente sensibles a cambios muy pequeños en su alrededor. Así que cualquier pequeña perturbación puede afectar de manera brutal la evolución del sistema, haciéndolo prácticamente impredecible.

Cuando digo que en parte el problema se debe a nuestra inhabilidad de resolver las ecuaciones no lineales, lo que intento decir es que no hemos sido capaces de crear las matemáticas necesarias para hacerlo. Las matemáticas son algo que inventamos día a día. La mayor parte de las matemáticas que nos enseñan en la escuela son matemáticas que fueron inventadas hace muchos años – algunas incluso siglos – sin embargo la mayor parte del conocimiento matemático ha sido inventado recientemente. Cada año crece la cantidad de conocimiento matemático que es generado por los matemáticos que actualmente trabajan alrededor del mundo y siempre estamos buscando maneras tanto de seguir produciendo más, así como de buscar aplicaciones del mismo. El crear nuevo conocimiento matemático es la labor principal de los matemáticos.

¿Y los problemas no lineales? Muchas personas que se dedican a las matemáticas (y algunos físicos) intentan de varias formas tratar de resolver ese tipo de problemas. Ya sea tratando de inventar nuevos métodos de cálculo basados en las matemáticas existentes, o incluso tratando de encontrar nuevas ideas que llegaran a generar matemáticas que aún no conocemos. El problema es importante ya que la mayoría de los fenómenos naturales son complejos y nos gustaría poder tener mayor información sobre sus evoluciones.

En la Universidad de Colima existen científicos que han dedicado los últimos años de sus vidas profesionales a estudiar este tipo de problemas. Utilizando técnicas basadas en matemáticas ya conocidas han desarrollado nuevos métodos analíticos (analítico es una manera de decir que se obtienen los resultados con fórmulas generales, sin tener que sumar y multiplicar los números con computadoras) y computacionales que permiten analizar ciertos tipos de problemas no lineales con una precisión y rapidez sorprendentes. Paolo Amore junto con sus colegas César Terrero y Ricardo Sáenz y varios estudiantes de física y matemáticas, han trabajado en diferentes aspectos de estos problemas y siguen desarrollando ideas al respecto. Hasta el momento sus trabajos han estado centrados en la creación y desarrollo de técnicas matemáticas que posteriormente quizá puedan ser aplicadas, por otros investigadores, a problemas específicos en áreas como ingeniería (cualquiera), medicina, sismología, biología, meteorología, climatología, etc.

Por otro lado, así como los problemas asociados a sistemas no lineales son difíciles de resolver, existen también otros tipos de problemas que tampoco sabemos resolver, aunque no necesariamente caigan en la clase de no lineales, y desde luego también se les busca nuevas técnicas y métodos. Paolo y colaboradores han estado desarrollado nuevas técnicas analíticas y computacionales para atacar también problemas de este tipo, por ejemplo uno de los trabajos que han sido realizados recientemente consiste en lo siguiente: Imaginemos la superficie vibrante de un tambor, es decir, la piel o cuero que cubre la caja que golpeamos para que suene. Para ser más precisos imaginemos un tambor de los que se utilizan en las bandas de guerra, los cuales tienen una superficie circular. Cuando golpeamos la superficie ésta vibra de una manera que depende de qué tan fuerte haya sido el golpe, en otras palabras, dependiendo de la energía que le hayamos transferido es la vibración que resulta. Desde hace muchos años conocemos las ecuaciones matemáticas que gobiernan esas vibraciones; podemos resolver esas ecuaciones y por lo tanto entender exactamente como son las vibraciones. Muy bien, pero podemos hacerlo para tambores circulares. Si tuviéramos tambores o cualquier tipo de membrana vibradora con forma arbitraria, las ecuaciones son demasiado complicadas y no tenemos soluciones exactas. Paolo y colaboradores han desarrollado varias técnicas que permiten calcular de manera exquisitamente rápida, comparado con las técnicas previas, los diferentes modos de vibración de tambores (membranas) con forma arbitraria. En su página de internet (http://fejer.ucol.mx/paolo/spgm/) pueden ver algunas de las imágenes obtenidas con tambores de diferentes formas. ¿Dónde se puede aplicar? ¿De qué sirve? ¿Porqué alguien puede dedicar años en este tipo de problemas? Preguntas interesantes que nos podemos plantear y que con el tiempo, leyendo esta columna (y otras), esperamos nuestros lectores se vayan respondiendo por si mismos. Como una pequeña pista para ir viendo por dónde se nos podría ocurrir pensemos en lo siguiente: muchos de nuestros propios órganos consisten de y/o contienen membranas oscilantes de variadas formas. Esperamos sus comentarios.


Instituto Heisenberg

marzo 16, 2013

Hace poco más de diez años en algunas líneas telefónicas entre Boston y Princeton, nació el Instituto Heisenberg. Ricardo Sáenz Casas y un servidor ideábamos su creación y funcionamiento para instalarlo formalmente en Colima. La cosa era que estábamos por venir a trabajar a la Universidad de Colima en los recién creados programas de las licenciaturas en física y matemáticas, programas que por cierto fueron creados mediante una triangulación Colima – Boston – Princeton, y discutíamos qué hacer para dar a conocer a los jóvenes colimenses no solo las nuevas carreras, sino también lo que significaban. No eran carreras tradicionales ni comunes, eran más bien formas de vida y era importante explicarlo y motivarlo. Los programas fueron diseñados con la idea base de formar y preparar a los estudiantes con los requisitos necesarios para poder, inmediatamente después de terminar su licenciatura, iniciar sus doctorados en alguna universidad del extranjero, con becas y sueldo pagados por esas universidades.

Niels Bohr (derecha) con Werner heisneberg cafeteando

Niels Bohr (derecha) con Werner Heisenberg cafeteando

El problema (al menos como lo veíamos al principio): explicar y convencer a los jóvenes talentosos de que ellos, si lo desean, pueden ser científicos y contribuir al conocimiento humano. Convencerlos de que si se dedican por completo y se entregan totalmente al trabajo, es posible que puedan ir a estudiar sus doctorados y formarse como científicos en las mejores universidades del mundo y además pagados por esas mismas universidades. Que no importa ni de dónde son, ni cuánto dinero tienen ni a quien conocen. Solo necesitan poner todo su esfuerzo y con eso existe la posibilidad de lograrlo. Que no será fácil, pero tampoco imposible.

El reto: que nos crean. Cómo convencer a una persona de 17 años (y peor, a sus padres) que quizás nunca ha pensado en salir de su ciudad para estudiar y mucho menos en dedicarse a la ciencia, algo que además ha estado siempre alejado de su entorno. Añadamos también que por estar en México lo más probable es que su familia no tenga los recursos económicos para pensar en la posibilidad de ir a estudiar a un lugar fuera ya no del país, sino de su propia ciudad. ¿Cómo hacerle para platicar con ellos y decirles que en 4 o 5 años podrían estar viviendo en Boston (por ejemplo) y estudiando en las mejores universidades del mundo, hablando inglés y además recibiendo un sueldo? ¿cómo hacerlo además sin sonar ridículo o exagerado? ¿Cómo convencerlos a ellos y a sus familias, y a veces a las mismas universidades, que lo mejor que le podría pasar a la región es que cada vez más de nuestros jóvenes talentosos pudieran acceder y aprovechar esas oportunidades?

La idea (modesta): Reclutar a un grupo de estudiantes de bachillerato y explicarles en qué consiste el quehacer científico. Reunirlos con personas que ya se dedican a la ciencia para que convivan con ellos y que puedan preguntarles cómo es su vida, su trabajo, su experiencia. Enseñarles también un poco de matemáticas y de física con una perspectiva moderna, atractiva y diferente a lo que han visto en sus escuelas. Mostrarles que la actividad científica está llena de pasión y experiencias únicas y que si tienen la vocación e interés, pueden tener una vida intensa y muy gratificante.

En realidad el Instituto tiene dos metas muy específicas. Buscar a los jóvenes talentosos del estado y la región e informarlos de primera mano sobre el quehacer e importancia de la ciencia. Generar conciencia sobre la importancia, trascendencia y necesidad de tener una cultura científica, de estar informados y de saber que a través de la ciencia podemos tomar las mejores decisiones. Sabemos (esperamos) que muy probablemente serán esos jóvenes los que en un futuro no muy lejano tengan la responsabilidad de tomar decisiones que puedan afectar a la sociedad, y si no, al menos es también muy probable que algún día sean padres de familia y cuando una de sus hijas les diga que quiere dedicarse a la ciencia, en vez de verla como si hubiera perdido la razón, la apoyen con todas sus energías y se sientan inmensamente orgullosos de esa elección. La otra meta es desde luego la de identificar aquellos jóvenes que ya en este momento les interese y puedan dedicarse a la ciencia, con el fin de ofrecerles el apoyo que necesitarán al iniciar el camino.

El plan entonces consistió en reclutar y reunir a una veintena de estudiantes en la facultad de ciencias de la Universidad de Colima y exponerlos a un programa de actividades semanal: tres horas cada sábado. Esto se llevaría a cabo por una duración de poco menos de un semestre (de marzo a junio) y las actividades incluirían dos cursos (uno de física y otro de matemáticas), conferencias, charlas, películas, videos e interacción social entre científicos y estudiantes. Pensamos por un momento qué nombre le daríamos al programa y decidimos nombrarlo Instituto Heisenberg como un modesto homenaje al físico alemán Werner Heisenberg. Escogimos a Heisenberg por dos razones: la primera es que fue el inventor de la mecánica cuántica, que ha revolucionado completamente la vida de todos los seres humanos, y la segunda es de que lo hizo cuando tenía 20 años. Una de las ideas que deseábamos (y seguimos deseando) transmitir era la de que la ciencia puede ser hecha por cualquiera, en particular por los jóvenes. Existe la idea errónea y perversa de que los científicos son estas personas viejas que utilizan bata y andan algo desaliñadas. O si no, se piensa en personas (también maduritas) arrogantes que hablan con palabras muy técnicas y con desdenes de grandeza y erudición. Y el problema es que en lugares en donde no se hace mucha ciencia, como nuestro país, sí existen personas que por tener un mínimo de contacto con el ambiente científico de repente se vuelven unos pavos reales que se sienten casi intocables, y contribuyen a que el resto de las personas perciban así a los científicos. Hay un montón de impostores y charlatanes. Bueno, pero eso es tema de otro día, me regreso por donde iba (uff!). Pues nada, que Heisenberg de alguna manera representa un ejemplo de juventud y grandeza, y eso es lo que andamos buscando y promoviendo. Además, para que Heisenberg no se lleve todo el crédito, cada generación del Instituto lleva asociada el nombre de un científico destacado y que ese año tuviera algo de relevancia con su trabajo o vida, alternando física y matemáticas. Así, las diferentes generaciones han estado dedicadas a (comenzando en 2003): Werner Heisenberg (se llevó el nombre del Instituto y de la primera generación), Henri Poincaré, Albert Einstein, David Hilbert, Ludwig Boltzmann, Leonhard Euler, Galileo Galilei, Bernhard Riemann, Enrico Fermi, Évariste Galois y este 2013 llevará el nombre de Niels Bohr.

   Inicialmente pensamos que unos 20 participantes cada año sería sensacional (tomando en cuenta por supuesto la población del Estado, que aproximamos en su momento como de medio millón de habitantes). Luego estimamos que nuestro programa sería un éxito si lográbamos que 1 o 2 de esos 20 participantes (es decir del 5 al 10%) decidieran dedicarse a la ciencia en las áreas de física y matemáticas.

 El resultado: Después de 10 ediciones hemos aceptado a 258 estudiantes. De esos algunos decidieron no participar y alrededor de 200 son los que han egresado del Instituto Heisenberg (digo egresado pero en realidad simplemente les damos una rebanada de pastel y un diplomita para que se lo enseñen a la familia y amigos envidiosos). De esos 200, 34 (17%) decidieron dedicarse a la ciencia en las áreas de física y matemáticas aquí en Colima. Algunos de ellos (13), que les tocó participar en las primeras seis generaciones, se encuentran en este momento trabajando en sus doctorados en instituciones del extranjero y nacionales. Nos creyeron, trabajaron, se esforzaron y están ya participando en el desarrollo de la ciencia. Cabe resaltar que existen más egresados de la facultad de ciencias, algunos también actualmente estudiando sus doctorados, que no necesariamente participaron en el Instituto Heisenberg.

 Acabamos de iniciar las actividades de la generación Niels Bohr y pueden ver el programa y a los participantes en (http://fejer.ucol.mx/ih). Apenas el pasado 9 de marzo arrancamos el nuevo programa y estoy seguro de que como cada año seguiremos encontrando nuevos científicos en potencia y seguiremos divirtiéndonos aprendiendo sobre la naturaleza.


Defensas de tesis en Matemáticas

junio 20, 2011

*Publicada en Corolario, suplemento de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima


En las pasadas semanas, los estudiantes que están por egresar de la Licenciatura en Matemáticas en la Facultad de Ciencias han estado realizando las presentaciones finales de sus proyectos de tesis.

Estas presentaciones son requeridas como parte del Seminario de tesis, materia de la licenciatura (así como también de la Licenciatura en Física de la facultad) cuyo objetivo es que los estudiantes lleven a cabo un proyecto de investigación y, como resultado, escriban una tesis con la que finalmente pueden titularse.

La preparación de una tesis de licenciatura ofrece a nuestros estudiantes experiencia participando en un proyecto de investigación, además del desarrollo de herramientas básicas para la preparación de un reporte de resultados de su trabajo. Les muestra cómo debe investigarse en la literatura científica publicada, cómo ponderar entre resultados anteriores, su validez y su relevancia en el trabajo propio, y finalmente en cómo obtener conclusiones del proyecto realizado.

En particular, en Matemáticas, una tesis les muestra la aventura de resolver un problema matemático. La investigación en matemáticas consiste en la solución de problemas, tanto problemas conocidos entre las matemáticas, como problemas nuevos que surgen al intentar responder preguntas. Los problemas son abstractos (aún cuando provienen de situaciones reales, como en matemáticas aplicadas), y su solución puede llevar a la necesidad de desarrollar matemáticas nuevas: la investigación en matemáticas crea nuevas matemáticas. Cada teorema demostrado es un avance en el desarrollo de esta disciplina.

En las presentaciones de tesis hemos visto los resultados de un año de trabajo de cada estudiante, trabajo que incluye el aprender áreas de las matemáticas no incluidas en los estudios de la licenciatura, algunas de ellas novedosas y en la “frontera” del conocimiento. Hemos visto tesis en áreas como dinámica holomorfa, con una tesis que intenta entender los efectos de la simetría en un sistema dinámico complejo; una tesis también fue dedicada al estudio del efecto de las simetrías de una ecuación diferencial parcial en sus soluciones, en particular de la ecuación de Schrödinger que describe la mecánica cuántica; también aprendimos sobre la construcción y las propiedades de funciones armónicas en fractales, área del análisis en pleno desarrollo actualmente; otra tesis se dedicó a la equivalencia entre ciertos objetos geométricos y sus propiedades combinatorias; finalmente, vimos cómo las matemáticas pueden ser utilizadas en el estudio de una epidemia, tratando de entender, en particular, los recientes brotes de conjuntivitis en Colima.

En fin, los proyectos de tesis ofrecen a los estudiantes la oportunidad de conocer la satisfacción de obtener resultados como parte de un proyecto de investigación, satisfacción por la cual los matemáticos disfrutamos lo que hacemos.


Visita a Tamazula, Jalisco

marzo 15, 2011

El pasado lunes 14 tuve la oportunidad de dar una charla sobre el LHC y la facultad de ciencias en la preparatoria de Tamazula. Pueden ver más info aquí.

Les comparto unas fotos…..


Charlando de ciencia

marzo 3, 2011

Aquí pueden encontrar el programa del  miércoles 2 de marzo.


Muere Vladimir Igorevich Arnold

junio 4, 2010

Our brain has two halves: one is responsible for the multiplication of polynomials and languages, and the other half is responsible for orientation of figures in space and all the things important in real life. Mathematics is geometry when you have to use both halves
Les recomiendo esta entrevista


Yau

abril 28, 2010

Les recomiendo esta excelente entrevista que le hicieron a Shing-Tung Yau en DISCOVER.


Naturaleza en números …

marzo 17, 2010