Matemáticas para explicar la biodiversidad
Expertos del Departamento de Ecuaciones Diferenciales y Análisis Numérico forman parte de un equipo internacional que desarrolla modelos matemáticos para comprender la biodiversidad y la dinámica de los ecosistemas.
DIARIO DE SEVILLA
Miembros del Departamento de Ecuaciones Diferenciales y Análisis Numérico (EDAN) de la Universidad de Sevilla forman parte del Brazilian-European partnership in Dynamical Systems (Breuds), un proyecto de investigación integrado por 32 Universidades -21 europeas y 11 brasileñas- que reúne a cientos de matemáticos para avanzar en el estudio de la modelización de fenómenos naturales y sociales mediante sistemas dinámicos.
Entre sus diversas aplicaciones, estos investigadores están convencidos de que las matemáticas pueden ser la base para comprender mejor la biodiversidad de ecosistemas tan diferentes y distantes como algunos de América, África o Asia. Los investigadores trabajan en los fundamentos matemáticos de ecosistemas denominados mutualistas, aquellos en los que las relaciones de cooperación entre especies son esenciales para mantener la biodiversidad, tratando de arrojar luz acerca de la dinámica en estos sistemas complejos. “Nuestro trabajo en este campo es de colaboración y complementariedad con el grupo de investigación que dirige el biólogo Jordi Bascompte, pretendiendo desarrollar nuevas herramientas formales que profundicen y amplíen la base científica de algunas de sus conclusiones. Este elenco de científicos liderados por Bascompte ha descubierto, por ejemplo, que las especies más cooperadoras dentro de su ecosistema, sorprendentemente, son luego las más débiles en cuanto a su supervivencia se refiere; hechos como éste pueden ser explicados de forma coherente desde la modelización matemática mediante sistemas dinámicos”, explica el profesor de la Universidad de Sevilla, José Antonio Langa, perteneciente al grupo de investigación de Análisis Estocástico de Sistemas Diferenciales (Aesdif).
“En el siglo XXI se hace imprescindible el trabajo multidisciplinar en ciencia y, en particular, las matemáticas deben confluir con otras especialidades para dar respuestas a problemas reales, no sólo en física o ingeniería, sino también en biología o medicina; el desarrollo científico interdisciplinar entre las matemáticas, la modelización de sistemas complejos y las ciencias humanas es uno de los retos científicos actuales más apasionantes”. Investigadores de Aesdif, especialistas en sistemas dinámicos en relación a las ecuaciones diferenciales, y del Departamento EDAN, están convencidos de esta realidad, y por ello “trataremos de impulsarla, poniéndola en el centro de nuestra actividad científica”.
Reconocimientos internacionales
En 2014 los dos premios de mayor reconocimiento internacional en el área de las matemáticas han sido otorgados a especialistas en sistemas dinámicos. El Premio Abel, que entrega la Academia Noruega de las Ciencias y las Letras, ha recaído en su última edición al ruso Yákov Grigórevich “por sus contribuciones fundamentales a los sistemas dinámicos, teoría ergódica y física matemática”. Sinaí es uno de los matemáticos más influyentes del siglo XX.
Por su parte, por primera vez en la historia la medalla Fields de Matemáticas ha recaído sobre un investigador latinoamericano. El brasileño Artur Ávila, investigador de 35 años del Instituto de Matemática Pura y Aplicada (IMPA), fue escogido por su trabajo en el área de sistemas dinámicos, que busca prever la evolución en el tiempo de los fenómenos naturales y humanos observados en las diferentes ramas del conocimiento. La Medalla Internacional para Descubrimientos Sobresalientes en Matemáticas (aunque es conocida por el nombre de Medalla Fields) es una distinción que concede la Unión Matemática Internacional cada cuatro años. Ante la carencia del Premio Nobel de Matemáticas, se instauró este premio a los mejores matemáticos en tiempos anteriores de la Segunda Guerra Mundial.
“Esto nos demuestra la importancia actual de los sistemas dinámicos, cuya teoría moderna nace a finales del siglo XIX y que se ha extendido en múltiples disciplinas a lo largo del siglo XX”, comenta el profesor Langa.
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