Autoría de Josué• 9 septiembre, 2024• 1:02 pm• Desde la UNAM

El manantial escondido y cómo un biólogo devino matemático – Jorge X. Velasco

Recordando una charla que hace un tiempo di en el Taller de ciencia para jóvenes, por invitación del Dr. Juan Martín Gómez del Instituto de Geociencias, pensé que pudiera ser interesante para los jóvenes de reciente ingreso conocer las vicisitudes de alguien que ha dedicado su vida profesional a las matemáticas aplicadas en México.

De joven estudié ecología, una ciencia integradora de los diferentes niveles de organización biológica, y aprendí que una herramienta fundamental para la integración era la matemática. Cuando yo estudiaba la licenciatura, la tercera generación de biólogos matemáticos modernos se hallaba activa. El maestro de esa generación fue Robert H. MacArthur, un matemático que se volvió biólogo, fundador del enfoque de modelación matemática en ecología. Su colaborador Robert M. May, consolidador del área, escribió un libro titulado Estabilidad y complejidad en modelos de ecosistemas, que usaba ecuaciones diferenciales para estudiar procesos ecológicos. Cuando lo comencé a leer no entendí nada, y entonces me propuse entenderlo todo. Esa fue la motivación por la cual acabé en una maestría en matemáticas primero, y después en el doctorado en matemáticas. Amo las matemáticas con esa vertiente que requiere verlas en acción.

En la escuela donde estudié el doctorado, aparte de hacer mi tesis sobre ecuaciones, semigrupos y epidemias, participé en clínicas de matemáticas para financiarme mis estudios y, gracias a ello, trabajé primero para el Jet Propulsion Laboratory. El funcionamiento de los satélites de comunicación se basaba en la redundancia de componentes. Contenían paneles llenos de transistores que, en teoría, permitían que, si uno fallaba, siempre había otro que lo sustituía. Pero había fallos. Lo que nos plantearon fue que encontráramos en qué región del panel se había producido el fallo. El problema era difícil porque había varias decenas de transistores en cada panel y las mediciones solamente se hacían en la periferia de cada uno. Luego trabajé para el Servicio Forestal de Estados Unidos. En esa época habían ocurrido grandes incendios en los parques forestales, una tragedia ecológica sin precedente. Ahí hicimos la interpolación de datos microambientales de estaciones de medición en Estados Unidos continental. Lo que querían era extrapolar las mediciones de una estación a la región adyacente. Esto nos llevó a trabajar con splines bidimensionales en una esfera, la Tierra, con nodos distribuidos de manera irregular; en general, los splines son herramientas para aproximar funciones proporcionando información de la función sólo en ciertos puntos. En estos proyectos no solamente estudiamos los artículos técnicos de expertos, sino que también generamos software y mapas interactivos que permitían hacer estimaciones de índices microclimáticos. En el último año trabajé para el Institute for Scientific Information, una empresa privada que analizaba chips de computadoras. La corriente eléctrica en los chips viaja sobre láminas muy delgadas de aluminio generando mucho calor; entre chips, la lámina es relativamente ancha, pero cuando llega al transistor se adelgaza súbita y muy pronunciadamente. El calor generado arrastra moléculas, como en un río, y esas moléculas se depositan en las partes angostas del conductor produciendo fallos. Nuestro problema fue, utilizando ecuaciones diferenciales parciales, modelar el transporte de estas moléculas y determinar las regiones del conductor de aluminio en donde era más probable que se acumularan. Terminé y me fui a Cornell a hacer un posdoctorado en epidemiología; ahí estuve trabajando en enfermedades infecciosas. Participé en muchos proyectos, pero hoy sólo les cuento sobre el de VIH, con el que recibí las primeras críticas viscerales en mi carrera. Un artículo que publicamos analizaba la eficacia de los tratamientos existentes y la importancia de tomar en cuenta la conducta humana, porque esta puede hacer que algo que es bueno a nivel individual se vuelva contraproducente a nivel poblacional. Era un resultado basado en modelos matemáticos para la ciudad de San Francisco. Recibimos muchísimas críticas de los grupos de interés que existían en ese entonces, cuestionando nuestros resultados en un contexto político bastante pesado. Pero resultó, con el tiempo, que teníamos razón.

Regresé a México. Hacia el año 2000, el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) abrió sus programas de investigación científica con la idea de generar tecnología propia para iniciar una independencia tecnológica petrolera. Uno de mis mentores fue invitado a trabajar como coordinador del Programa de Matemáticas Aplicadas y Computación, y me invitó a irme al IMP, donde coadyuvé en formar el grupo de trabajo. El equipo del programa era multidisciplinario, formado por ingenieros, físicos y algún matemático. Los matemáticos son profesionistas con perfiles adecuados para la industria, pero en este país no los formábamos para eso, y matemáticos interesados en el área petrolera había muy pocos. En fin, en el IMP, por cuestiones fortuitas, tuve la oportunidad de asumir la dirección del Programa de Matemáticas Aplicadas y Computación por casi 10 años. Debido a este cambio de rol, me sumergí de lleno en la ingeniería petrolera, en el modelado geológico que me encantó, en el trabajo con ingenieros y técnicos de Pemex, además de participar, con otros colegas, en grupos multidisciplinarios del IMP, Pemex y la Secretaría de Energía (Sener) para diseñar políticas de energía nacionales.

Después decidí dejar la industria y reintegrarme a la vida académica, y vine al Instituto de Matemáticas, donde formé el Nodo Multidisciplinario de Matemáticas Aplicadas. Hemos, como grupo, trabajado en diversos temas y áreas con mucha gente aquí en el campus. Recientemente tuvimos un papel relevante en la modelación de la pandemia a nivel nacional y a nivel estatal, apoyando a la Secretaría de Educación en la generación de índices de riesgo para el regreso a clases.

Creo firmemente que una de las cosas más importantes para un matemático aplicado moderno es trabajar en equipos multidisciplinarios con expertos en el tema. No debemos ir solos, no podemos pensar que la ecuación que describe al modelo es la neta y con eso se resuelve el problema. Por supuesto que es muy importante, pero hay que interactuar y recibir constante retroalimentación de expertos, para que nuestros resultados sean confiables.

Concluyo este idiosincrático relato esperando ilustrar cómo un matemático puede lanzarse a trabajar en diferentes áreas, en diferentes cosas: uno puede ser investigador o docente, o tener un papel técnico importante en la solución de un problema real, uno puede jugar un papel de liderazgo en grupos multidisciplinarios o participar en el diseño de políticas públicas o en la identificación de oportunidades de aplicación de la hermosa ciencia que son las matemáticas. Hay de todo en el manantial escondido.