"Las matemáticas son el lenguaje de la ciencia, y están en todas partes en la vida diaria”

(Jean-François Le Gall, Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas)

Premiados por sus contribuciones a mejorar la vida de las personas

Reconocer e incentivar la investigación y creación cultural de excelencia, en especial aquellas contribuciones de amplio impacto por su originalidad y significado. Este ha sido y es el principal objetivo de los Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento, que desde su institución en 2008 han permitido impulsar “el conocimiento riguroso y validado” como “la mejor brújula y el mejor instrumento para entender el mundo” y afrontar los grandes desafíos de nuestro tiempo, como la pandemia y la degradación del medio ambiente. En estas líneas, repasamos los estudios, investigaciones y creaciones culturales de cada uno de los galardonados de las ocho categorías premiadas en esta decimocuarta edición de estos prestigiosos reconocimientos. Unas categorías que son reflejo del mapa del conocimiento de nuestro tiempo, atribuyendo un peso diferencial a áreas de especial desarrollo y significado en las últimas décadas, como son el medio ambiente, las tecnologías de la información y la comunicación y la biomedicina, junto a otras más clásicas del saber tales como las ciencias básicas, la economía, las ciencias sociales, las humanidades y, en el ámbito de la creación artística, la música y la ópera. Los trabajos e investigaciones de los galardonados marcarán el futuro de la civilización y son ya parte de esa rica y variada herencia intelectual a la que generaciones venideras deberán sacar chispas en forma de máquinas más humanas, el grafeno y el mundo cuántico, la vida silvestre o las tecnologías que ya han abierto la puerta al desarrollo de terapias más eficaces contra múltiples enfermedades, entre otros avances.

Albert Bretcha | 22.07.2022

XIV EDICIÓN PREMIOS FUNDACIÓN BBVA FRONTERAS DEL CONOCIMIENTO EN CIENCIAS BÁSICAS

JEAN-FRANÇOIS LE GALL: "Las matemáticas son el lenguaje de la ciencia, y están en todas partes en la vida diaria”

Catedrático en Matemáticas de la Universidad París-Saclay

“El Premio Fronteras del Conocimiento significa mucho para mí, ya que implica reconocer la importancia que tiene el nuevo campo de investigación que he desarrollado junto con colegas de todo el mundo. Para mí es también un fuerte estímulo para seguir avanzando en esta línea de investigación”.

Le Gall investiga en teoría de la probabilidad, y una parte importante de su trabajo procede de modelos físicos que intentan explicar el mundo cuántico a escala atómica y en la época del origen del universo, con el desarrollo de una teoría cuántica de la gravedad.

Gran parte de los problemas en que trabaja Le Gall proceden de la física, aunque él se describe como un “matemático teórico que trabaja en objetos matemáticos interesantes en sí mismos, sin pensar en las aplicaciones”. Las matemáticas avanzan, afirma, “por una motivación estética”.

En los últimos quince años su investigación ha creado una nueva rama en teoría de la probabilidad basada en la investigación de las llamadas “esferas brownianas”. No son realmente esferas, sino “objetos matemáticos” –explica el premiado− de superficie irregular que surgen cuando decenas de miles de triángulos diminutos se pegan al azar unos a otros. “Los físicos inventaron estas esferas como modelo para la teoría de la gravedad cuántica”, señala, “mi contribución ha consistido en hacer que este modelo sea riguroso”. El campo atrae ahora gran actividad matemática y “ha abierto nuevas perspectivas de investigación”.

Discurso de aceptación

Le Gall destaca no solo el papel fundamental de las matemáticas en las tecnologías que usamos en nuestra vida cotidiana, “como el GPS, que está basado en análisis matemático avanzado”, sino su contribución indispensable para el avance del conocimiento en todos los campos: “Las matemáticas son el lenguaje de la ciencia, así que es muy importante resaltar, por ejemplo, que los físicos, al igual que los químicos o los biólogos, utilizan matemáticas para comprender la naturaleza. La mecánica cuántica, por ejemplo, o la relatividad, dependen de una matemática profunda. Es fundamental para la ciencia contar con buenos modelos matemáticos”.

Vídeo con la entrevista completa del galardonado Jean-François Le Gall

CHARLES FEFFERMAN: "El funcionamiento de cualquiera de los gadgets que utilizamos todos los días depende de las matemáticas”

Catedrático en Matemáticas en la Universidad de Princeton

“Tengo la sensación de que yo no elijo los problemas, sino que ellos me eligen a mí. Me entero de algún problema y es tan fascinante que no puedo dejar de pensar en él. Y si pertenece a un campo que no he estudiado anteriormente, pero creo que tengo alguna posibilidad de poder contribuir algo a resolverlo, lo intento”, afirma este prodigio de las matemáticas que ingresó en la Universidad de Maryland (EEUU) con solo 14 años, publicó su primer trabajo matemático un año más tarde y en 1971, con 22 años, se convirtió en el catedrático más joven de Estados Unidos.

Considerado uno de los matemáticos actuales más versátiles, es autor de resultados en áreas tan aparentemente distantes como la descripción matemática del comportamiento de fluidos, el análisis de las leyes de la mecánica cuántica o las propiedades del grafeno y otros materiales bidimensionales.

No obstante, no se siente experto en muchas áreas: “Cuando la gente me habla de lo que está haciendo en el mundo de las matemáticas, a veces me siento muy ignorante porque están pasando tantas cosas que el abordaje de cada nuevo tema exige mucho trabajo previo”.

Fefferman contabiliza en “varias docenas” los problemas que ha resuelto a lo largo de su carrera. Escogió como uno de sus favoritos el llamado teorema de la dualidad, porque es un resultado que conecta dos conceptos muy distintos, proporcionando una herramienta funcional que abrió nuevas perspectivas en el Análisis Armónico. Le gusta en parte porque es de los que menos ha tardado en resolver: “apenas un par de semanas”, frente a otros que le han llevado “hasta 20 años”.

Entrevista con Charles Fefferman

A sus 73 años sigue investigando. Trabaja ahora en definir matemáticamente las curiosas propiedades físicas de los nuevos materiales bidimensionales, con problemas como el comportamiento de los electrones en el borde de una lámina de grafeno. También, en un problema de la teoría de control: cómo controlar un sistema cuyo comportamiento no se conoce, el equivalente a lo que logra un piloto cuando “el avión resulta gravemente dañado por alguna razón y él aprende a controlarlo y logra aterrizar. Es un problema enorme, pero estamos progresando”, asegura el galardonado, que al igual que Le Gall defiende la importancia de las matemáticas. “El funcionamiento de cualquiera de los gadgets que utilizamos todos los días depende de las matemáticas, y para que un gadget sea capaz de hacer lo que queramos, antes se ha tenido que resolver un problema matemático”, subraya.

XIV EDICIÓN PREMIOS FUNDACIÓN BBVA FRONTERAS DEL CONOCIMIENTO EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN

JUDEA PEARL: "La investigación en Inteligencia Artificial ha desvelado algunos secretos básicos del razonamiento”

Catedrático de Ciencias de la Computación y director del Laboratorio de Sistemas Cognitivos de la Universidad de California en Los Ángeles

“Es la primera vez que podemos entender lo que significa entender, la primera vez que tenemos un modelo computacional de la comprensión profunda”. Y comprender, para Pearl, significa “ser capaz de responder preguntas en tres niveles importantes: la predicción [qué ocurrirá en tal o cual circunstancia]; el efecto de las acciones; y su explicación, por qué las cosas ocurrieron como lo hicieron y qué habría pasado si hubieran ocurrido de otra manera. Estos tres niveles de sofisticación son los que el lenguaje computacional capta ahora y eso es lo que entendemos por comprensión”.

Galardonado con el Premio Fronteras del Conocimiento por sus contribuciones pioneras a la Inteligencia Artificial, este catedrático de Ciencias de la Computación aprovechó su discurso de agradecimiento para explicar cómo los problemas que ha tratado de resolver para que una máquina sea capaz de pensar como un ser humano le han servido para entender cómo funciona nuestro cerebro. “Al preguntarnos ‘¿cómo lo haría una máquina?’ nos hacemos una idea de cómo lo hacemos nosotros, porque las máquinas son como laboratorios flexibles para probar teorías diversas del pensamiento humano y ver cuál de ellas se desenvuelve tan bien como nosotros… De hecho, la investigación en Inteligencia Artificial ha desvelado algunos secretos básicos del razonamiento”.

Discurso de aceptación

Pearl ha destacado las enormes implicaciones que tiene el hecho de que una máquina pueda ser capaz incluso de preguntarse por universos alternativos (“¿y si hubiera actuado de otra forma y hubiera tomado el camino que no tomé?”) e imaginarse lo que habría sucedido si los hechos reales hubieran ocurrido de otra manera: “Permite a las máquinas predecir el efecto de acciones y políticas que no se han probado nunca; por ejemplo, qué pasa si prohibimos el consumo de cigarrillos, o qué pasa si utilizamos un fármaco nuevo en un nuevo país. También nos permite predecir el efecto de los tratamientos en un paciente individual que no había sido tratado antes, lo que inaugura la era de la medicina personalizada y la toma de decisiones personalizada”.

Vídeo con la entrevista completa del galardonado Judea Pearl