Aunque el título pueda llevarnos a pensar en Halloween o en una película de Alfred Hitchcock, el siguiente artículo se centra en las matemáticas, que también asustan un poco. Probablemente todos nos acordamos de cuando aprendimos a sumar, restar, multiplicar cantando y dividir. Hasta ahí bien; al fin y al cabo son cálculos que solemos utilizar casi cada día incluso sin darnos cuenta. Sin embargo, luego la cosa se complicaba un poco y aparecieron las fracciones, exponenciales, raíces cuadradas, matrices, logaritmos,… Y justo cuando pensábamos que ya estábamos hechas unas expertas matemáticas, nos golpeaban con las derivadas, ecuaciones diferenciales, integrales e incluso con “i”, el número imaginario. No voy a mentir, recuerdo pasar momentos bastante entretenidos despejando la “x” y otras letras del abecedario, pero es cierto que al no aplicarlas luego en mi trabajo o en mi día a día, no terminé de entender ni dominar del todo estos cálculos. Pero la verdad es que las ecuaciones diferenciales son muy interesantes y útiles para explicar diferentes fenómenos naturales y esto es lo que mueve la actividad investigadora de Alejandro Castro. 

«Su investigación se centra en resolver determinadas ecuaciones pero no para solucionar un problema en concreto sino más bien todos a la vez, si se puede»

Licenciado y doctorado en Matemáticas por la Universidad de La Laguna con una estancia posdoctoral en la Universidad de Uppsala, Suecia, Alejandro es investigador y profesor titular del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Nazarbayev en Kazajistán. Su investigación se centra en resolver determinadas ecuaciones pero no para solucionar un problema en concreto sino más bien todos a la vez, si se puede. “En muchos modelos de las distintas ramas de la ciencia, la manera que uno tiene para modelizar o intentar explicar ciertos fenómenos, es a través de ecuaciones diferenciales. Por ejemplo, si estudiamos la población de células de un cultivo, el número de células que tenemos en el laboratorio evoluciona/cambia con el tiempo, y esta dinámica de crecimiento se puede explicar con una ecuación diferencial. Sin embargo, si la función que queremos determinar no depende sólo de una variable (como el tiempo) sino de muchas otras variables (interacciones entre otros factores), aquí entrarían en acción las ecuaciones de derivadas parciales. Éstas son las que típicamente se llevan a cabo para realizar modelos biológicos, químicos o físicos de manera matemática.” Hay que tener en cuenta además, que aunque hay algunas (pocas) ecuaciones diferenciales que son lineales, sencillas de resolver y por tanto de obtener una solución (probablemente las que nos salían en los exámenes de mates), la vida no es en general lineal. Un ejemplo de esto es regar una planta. Si le echas un vaso de agua a una planta hoy te puede crecer 1 centímetro pero si le echas dos vasos de agua no significa que vaya a crecer 2 centímetros más. Quizás incluso se te muera porque te has pasado; todo el que ha tenido y ahogado a un cactus probablemente sabe la tragedia a la que me refiero. Esta no linealidad, es la que está presente en casi todos los fenómenos biológicos, físicos y químicos. Normalmente no hay una técnica general “a mano” para resolver todos los problemas. Para acercarse lo más posible a una solución hay que hacer uso de un ordenador. Antes de hacer uso del ordenador es necesario que alguien diga que ese problema tiene o puede tener solución. No sabe cuál es, pero tiene solución. Ahí es dónde entra el trabajo que desarrolla Alejandro. Es capaz de decirle a quien luego lo implementará en el ordenador si ese problema puede tener solución o no y, en el caso de tenerla, si hay más de una y si la solución se porta bien. Tras haber planteado correctamente el problema y con las ecuaciones necesarias en mano, el ordenador se encargará de aproximarse lo máximo posible a la solución. 

En este momento, la investigación que lleva a cabo Alejandro es fundamentalmente teórica. Teniendo un trabajo bastante práctico, me resulta complicado (y quizás a alguno de ustedes también) visualizar qué es exactamente lo que hace. Para ello me explica una comparación que me ha ayudado y gustado mucho. Esta comparación es la del afilador de cuchillos (y ahora entenderán el título). 

“Un matemático se puede pasar la vida afilando cuchillos. Quizás nunca los use pero tiene una colección elegante de cuchillos que puede servir para un montón de cosas. Es decir, está preparando una herramienta y si otra persona (un físico por ejemplo) quiere cortar algo en concreto puede utilizar uno de esos cuchillos que ya tiene listo.”

Además de continuar con su línea de investigación y dar clases en la universidad, recientemente junto con su estudiante de doctorado, ha comenzado a aproximar soluciones a ecuaciones utilizando inteligencia artificial y está explorando hacer lo mismo con ordenadores cuánticos. Estos ordenadores aún están en una fase bastante inicial pero se prevé que tendrán un gran futuro para resolver ecuaciones más complejas (como ciertas interacciones entre moléculas) que los ordenadores actuales no son capaces de hacer. Para ello es necesario saber qué ecuaciones hay que introducir en dichos ordenadores para poder resolverlo en el futuro, es decir, tener afilados unos cuantos cuchillos.

Ahora que ya entendemos perfectamente el tema de investigación de Alejandro, indaguemos un poco más sobre por qué Kazajistán y que tal su experiencia. Y la verdad es que reconoce que no era su sueño ir a Kazajistán pero está contento con la vida que tiene allá y el trabajo que realiza. Aunque tras 6 años aún no habla ruso, la vida en el campus es bastante internacional y la mayoría de profesores son extranjeros, con lo cual no es problema. “La verdad es que es muy cómodo porque uno vive como en una burbuja. En el campus hay dormitorios y muchos profesores vivimos aquí mismo. De tal manera que en invierno a lo mejor hay -40ºC fuera pero la universidad conecta con los dormitorios a través de túneles, entonces no tienes que salir al exterior.” 

Aún estando fuera de Canarias desde hace más de 8 años, Alejandro se encuentra bien en el noveno país más grande del mundo, rodeado de estepa, aunque en una ciudad (Astana) de arquitectura bastante peculiar y separada por más de 300 kilómetros del siguiente núcleo urbano, donde el plato típico es carne de caballo con papas. Remarca que también tuvo suerte de mudarse siempre con su pareja: “Estar sólo por el mundo no es lo mismo que estar en familia por el mundo”. Por ahora, volver a España no entra en sus planes ya que la Universidad de Nazarbayev, le ofrece un mayor abanico de posibilidades, fácil acceso a financiación para trabajar en proyectos que quiera llevar a cabo, y una estabilidad y condiciones laborales de las que carecería en España. Eso sí, “Obviamente, esta universidad copia y pega en Tenerife, y me quedo en Tenerife”.

AUTORA Raquel Villar Hernández

ILUSTRACIÓN CARLA GARRIDO