El programa de ‘Laboratorios ICMAT’, pionero en España, consiste en formalizar acuerdos con prestigiosos matemáticos para liderar proyectos de investigación en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT). Este mes de julio, con Stephen Wiggins, catedrático de la universidad de Bristol experto en matemática multidisciplinar, se completa la primera fase de esta singular figura de colaboración. Los directores de los laboratorios son líderes mundiales en sus campos y entre ellos hay un medallista Fields, y catedráticos de las Universidades de Oxford, Princeton, Illinois y California.
El laboratorio Charles Fefferman fue el primero en comenzar
Un pionero experimento ha permitido al Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) incorporar a cinco grandes figuras internacionales a su estructura investigadora. Se trata de los Laboratorios ICMAT, por los que se crean grupos de investigación liderados por grandes matemáticos extranjeros y un investigador senior del ICMAT, e integrados por otros investigadores pre y postdoctorales. Con la creación a partir de este mes de julio del Laboratorio liderado por Stephen Wiggins, catedrático de Matemática Aplicada en la Universidad de Bristol (Reino Unido), se completa la primera fase del proyecto, que ha sido posible gracias a la financiación adicional que ha conseguido ICMAT como centro Severo Ochoa de excelencia científica. Los restantes laboratorios están dirigidos por Charles Fefferman, catedrático de la Universidad de Princeton y medallista Fields; Marius Junge, catedrático de la Universidad de Illinois; Nigel Hitchin, catedrático de la Universidad de Oxford; y Viktor Ginzburg, catedrático de la Universidad de California.
“Semejantes perfiles de primeras figuras en sus respectivos campos serían muy difíciles de conseguir, de no ser por este programa específico de colaboración”, dice Manuel de León, director del ICMAT. La fórmula consiste en formar un equipo en una línea de investigación que se quiera potenciar en el centro. Se selecciona para la dirección a una de las figuras más importantes de ese área, junto con un investigador sénior del ICMAT y se completa con otros investigadores, tanto predoctorales como postdoctorales. “El líder internacional se mantiene en permanente contacto con el grupo, realiza al menos una estancia de dos o tres meses al año y acude a otras actividades que organiza cada laboratorio, como simposios, talleres, cursos y reuniones de trabajo -explica de León. Además, nuestros investigadores les visitan a ellos e interaccionan con sus equipos. Ellos no reciben remuneración por su colaboración, aunque se les pagan los viajes, estancias y los cursos y conferencias, claro”,
Experto en encontrar problemas
El 1 de julio llegó a España el último de los investigadores del programa: Stephen Wiggins, colaborador de Ana María Mancho (ICMAT), que estará en el Instituto durante todo el mes de julio, y aprovechará para impartir uno de los cursos de la Escuela JAE de Matemáticas de iniciación a la investigación para estudiantes de grado. “No solo los miembros del ICMAT se benefician del programa, sino que el tener a estas grandes figuras en nuestro país de manera continuada penetra en toda la comunidad matemática, también podrán aprovecharse de ello los futuros investigadores”, señala De León.
Stephen Wiggins prefiere no etiquetarse ni como matemático, ni como físico ni como ingeniero, aunque tiene todas estas formaciones. Trabaja en el desarrollo de herramientas matemáticas en áreas muy interdisciplinares, como la oceanografía o la química. Es experto, más que otra cosa, en identificar áreas de la ciencia que necesitan nuevos avances matemáticos o computacionales para seguir adelante. Y a partir de ahí, trabaja sobre el problema, con el respaldo, por ejemplo, de la Office of Naval Research americana.
Una de sus principales áreas de investigación ha sido el estudio del transporte de fluidos, tanto en corrientes oceánicas como en reacciones químicas. “He trabajado en problemas relacionados con el transporte de fluidos, en el estudio de trayectorias dentro del mar”, cuenta Wiggins. “Pensamos que el movimiento del océano era totalmente desorganizado, pero resulta que no es el caso: hay estructuras que determinan el funcionamiento del mar”, asegura.
Modelos repletos de datos
“Estamos en un momento muy interesante: contemplamos fenómenos que nunca habíamos podido observar con satélites, experimentos en el océano, etc. Disponemos de una gran cantidad de datos, pero pertenecen al pasado, y la única manera de predecir el futuro es modelar la situación y producir modelos matemáticos. Ahora, disponiendo de más y mejores datos, podemos diseñar modelos mucho más complejos.”, reflexiona Wiggins. Parte de su trabajo se ha dedicado a diseñar herramientas matemáticas que permiten sofisticar estos modelos y poder hacer predicciones meteorológicas o de la evolución de un contaminante en el mar, por ejemplo.
En estos temas trabajará en el ICMAT con el grupo de dinámicas geofísicas fluidas del Instituto, liderado por Ana María Mancho. Juntos, pretenden desarrollar técnicas que permitan evaluar y predecir el comportamiento de flujos geofísicos, como los oceánicos y atmosféricos. “Tratamos de entender cómo se mueven las partículas en un campo de velocidades y necesitamos herramientas que proceden de los sistemas dinámicos. Esas herramientas existen ya para campos de velocidades que no cambian con el tiempo o que cambian de manera periódica, pero en el océano los campos cambian y no de manera regular. Esto permite entender el transporte de partículas, por ejemplo, contaminantes y aerosoles”, explica Mancho.
Para el ICMAT la estrategia de los laboratorios le permite estar en la vanguardia de la investigación mundial a un coste más que razonable. Cada laboratorio tiene un presupuesto diferente, pero supone de media unos 250.000 euros por los tres o cuatro años previstos para cada uno, financiados por el programa Severo Ochoa. “La idea es seguir adelante con estos y otros laboratorios nuevos que puedan surgir”, dice Manuel de León. Y añade que intentan conseguir fondos de otras entidades, como fundaciones y empresas, para poner en marcha nuevos laboratorios.
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Ágata A. Timón es responsable de Comunicación y Divulgación del ICMAT.