El Instituto de Matemáticas de la UNAM en el desarrollo social de nuestro país

El Instituto de Matemáticas de la UNAM en el desarrollo social de nuestro país

Colaboración editorial de Aubin Arroyo Camacho, Igor Barahona Torres, María Emilia Caballero Acosta, Antonio Capella Kort, Bruno Cisneros de la Cruz, Alejandro Díaz Barriga, Javier Elizondo Huerta, Carlos Hernández Garciadiego, Isabel Hubard Escalera, Lucía López de Medrano, Laura Ortiz Bobadilla, Imelda Paredes Zamorano, José Seade Kuri, Jorge X. Velasco Hernández y Paloma Zubieta López.

29 de octubre de 2021

El Instituto de Matemáticas de la UNAM (IM-UNAM) se funda en 1942 y tiene como propósito formar e impulsar a profesionales que participen en la investigación, uso especializado, docencia y divulgación de las matemáticas, conforme a los más altos estándares mundiales y en concordancia con las necesidades de nuestro país.

Para hablar de la contribución de un proyecto científico en la solución de problemas nacionales es fundamental situar cada iniciativa científica como parte de un engranaje. Es por lo tanto fundamental reconocer la interacción dinámica e indivisible entre los fenómenos de índole concreta, relacionados con áreas del conocimiento como física, medicina, biología, ingeniería y economía, entre otras, y aquellos de índole abstracta. En ambos casos, la parte sustancial de su análisis es semejante y es ahí en donde la investigación básica tiene lugar. Más aún, la investigación básica, inclusive en su versión más abstracta, permite tanto prever fenómenos y comportamientos que pueden presentarse encubiertos en acontecimientos concretos y hacerse fatalmente presentes sin causa aparente, como estudiar y establecer pautas que permitan una mejor comprensión de nuestro entorno.

En el Instituto de Matemáticas de la UNAM se tiene muy presente esta interacción natural, siempre enriquecedora, que se ha hecho patente a lo largo de la historia de la humanidad. En este sentido, durante estos ya casi 80 años de existencia, nuestro instituto ha mostrado siempre un inquebrantable compromiso por abonar y elevar la cultura científica de México. Con un indudable liderazgo académico, evidente en su creciente y reconocida incidencia en investigación en matemáticas en México y en el mundo, el instituto ha contribuido significativamente en la construcción de fundamentos sólidos para apoyar el desarrollo científico, tecnológico y económico que tanto necesita nuestro país.

A su vez, en el Instituto de Matemáticas somos conscientes de la importancia que las matemáticas tienen, tanto para atraer estudiantes a las áreas de la ciencia y tecnología, como para apoyar a nuestra niñez y juventud a fortalecerse en el pensamiento lógico-deductivo intrínseco, tan necesario en nuestra vida cotidiana, independientemente de nuestra profesión o actividad.

A continuación hacemos una breve presentación de algunos de los programas en los que participa personal académico del Instituto de Matemáticas. Éstos contribuyen a transmitir e integrar diferentes visiones de la enseñanza, la divulgación y la investigación en matemáticas de manera que cada persona reconozca su capacidad de hacer matemáticas, adquiera confianza y disfrute de la experiencia; ello, entre otras cosas, contribuirá positivamente en su desempeño ante los desafíos y las oportunidades académicas y laborales del futuro. Asimismo, algunos programas ofrecen apoyo social explícito para tener una mejor calidad de vida, en particular el programa relativo a los distintos fenómenos asociados a la pandemia de Covid 19.

a) Programa Oaxaqueño de Fortalecimiento de la Educación (Profe)

Este programa fue puesto en marcha en 2015 por la Unidad Oaxaca del IM-UNAM, en colaboración con la Casa Matemática Oaxaca y con múltiples instituciones y organizaciones regionales. El objetivo es hacer de las matemáticas un instrumento de integración y desarrollo social que fortalezca las autonomías, la cultura y la lengua de los pueblos originarios y comunidades de alta marginación, en las ocho regiones del Estado de Oaxaca. Esto se lleva a cabo a través de la creación de espacios de comunicación directa y horizontal entre académicos universitarios, docentes y estudiantes de primaria, secundaria y bachillerato de la región. Hasta el día de hoy se han visitado más de 200 comunidades, se han impartido cursos a más de un millar de docentes (de distintos niveles educativos) y se celebran, anualmente, encuentros, ferias y festivales, a los que asisten miles de personas.

b) Siembra, Jornadas de apropiación social del conocimiento en Morelos

El IM-UNAM ha tomado seriamente la responsabilidad de realizar actividades donde se combinan la apropiación social de la ciencia, el fortalecimiento del tejido social, la recuperación de espacios públicos y la integración vecinal. Un ejemplo de esto son los programas que se realizan en el estado de Morelos en comunidades rurales o con alto índice de riesgo social. En 2016 participamos en el Programa Nacional para la Prevención Social de la Violencia y la Delincuencia (Pnpsvd) con el único proyecto de este programa que incluía la divulgación científica, Artemat: Matemáticas para la paz. En 2019, realizamos el proyecto Siembra en el que se llevaron a cabo actividades científicas y culturales en uno de los municipios rurales más marginados del estado.

c) El Festival Matemático

Es un proyecto de comunicación pública de la ciencia que contribuye al fomento de la cultura matemática en la sociedad mexicana y vincula a la academia con la población en general. Surge en 2010 como una feria masiva y agrupa un conjunto de actividades de matemáticas gratuitas para todo público. El Festival tiene tres contribuciones para la sociedad mexicana: por una parte, permite a las personas descubrir que las matemáticas sí son para todas las personas, también funciona como un semillero de personas que divulgan las matemáticas y, además, realiza investigación académica para estandarizar actividades y maximizar su impacto en diversos públicos mexicanos. Durante doce años de existencia y a partir de 15 ferias en cuatro ciudades donde el IM-UNAM tiene sedes, y ocho ediciones del Día de Pi (hoy Día Internacional de las Matemáticas) ha generado un impacto en más de 400,000 personas asistentes a los eventos, y ha capacitado a más de 4,000 docentes y estudiantes universitarios al entrenarlos para la divulgación de matemáticas y atender al público.

d) Sala de Matemáticas en el Museo de Ciencias de Morelos

Este museo del Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos (Ccytem) se fundó en 2009 y muestra un lado atractivo y amigable de la ciencia, la tecnología y la innovación para el público en general. Cuenta con una museografía diseñada para avivar la curiosidad. Es un espacio que se ha convertido en generador de conocimiento interactivo donde niños, jóvenes y adultos se involucran en el mundo de la ciencia. Tiene tres salas permanentes: la de Agua, la de Energía y la de la Tierra. El IM-UNAM, a través de su Unidad Cuernavaca, y en colaboración con el Ccytem, trabaja en el diseño y montaje de una cuarta sala permanente dedicada a las Matemáticas y que está próxima a inaugurar.

e) Red de Enseñanza Creativa de las Matemáticas (Recrea-matemáticas)

Esta red impulsa una visión de las matemáticas como una actividad que estimula el desarrollo creativo, conceptual y emocional; su misión es generar acciones que lleven a la niñez y juventud mexicana a tener confianza al aprender y utilizar las matemáticas y busca abatir la creencia de que las matemáticas son difíciles e inaccesibles y por lo tanto son únicamente para algunas personas.

Esta red está a cargo del Programa Nacional de Investigación e Incidencia para la Enseñanza de las Matemáticas, dentro del Proyecto Nacional Estratégico para la Educación (Pronace-Educación) del Conacyt y su visión es la de ser un grupo interdisciplinario e interinstitucional que integre diferentes visiones de la enseñanza, la divulgación y la investigación para generar espacios en el aula que entretejan habilidades socioemocionales y disciplinares en matemáticas. Esta red es coordinada por una investigadora del IM-UNAM y varios integrantes del instituto también participan.

f) Olimpiadas de matemáticas

La Olimpiada Mexicana de Matemáticas (OMM) comenzó hace 35 años, organizada por investigadores del IM-UNAM. Es un medio para acercar a estudiantes preuniversitarios a las matemáticas a través del razonamiento y la imaginación, y muestra una alternativa para la repetición, mecanización y memorización en el proceso educativo. Uno de los objetivos de las matemáticas olímpicas es revertir la percepción negativa de las matemáticas proporcionando estrategias que permitan a los estudiantes enfrentarse a problemas retadores, motivando la confianza en ellos mismos. En particular, promueve el abordaje de los problemas desde la perspectiva del pensamiento matemático.

La organización de la olimpiada en la Ciudad de México ha permanecido dentro de la UNAM y, en los últimos 8 años, se ha centralizado en el IM-UNAM. De manera permanente, investigadoras y estudiantes del instituto entrenan más de 12 horas a la semana con los estudiantes. En los últimos años la delegación de la CDMX se ha conservado en primer lugar nacional, enviando representantes y obteniendo medallas en todas las olimpiadas internacionales en las que México participa.

g) Círculos Matemáticos

Los objetivos principales del proyecto de Círculos Matemáticos del IM-UNAM son despertar e infundir en jóvenes la confianza en su propio razonamiento así como el respeto de sus propios tiempos. Al desplazar la noción de éxito basada en la velocidad y las actitudes competitivas, en este proyecto se promueve que los individuos recuperen la confianza en sí mismos y se atrevan a proponer y explorar caminos. Esto concierne no sólo a las matemáticas sino a la vida misma. En 2016, un grupo de personas voluntarias del instituto dieron inicio al proyecto Círculos Matemáticos del Instituto de Matemáticas siguiendo las líneas de la experiencia de proyectos afines que tuvieron su origen a mediados del siglo XX en la Unión Soviética y en Europa del Este. Las actividades están dirigidas a estudiantes y docentes de educación preuniversitaria (secundaria y preparatoria) y tuvieron una respuesta muy positiva de estudiantes y docentes de más de 110 instituciones públicas y privadas. En 2021, se dio capacitación a docentes de distintas partes del país, para que ellos mismos puedan implementar este programa a su región, para lo cual se trabajó con docentes de 24 estados de la República y de diez países hispanohablantes, con 40 docentes de Oaxaca y Guerrero y 120 docentes de la Ciudad de México, convocados por la Autoridad Educativa Federal en la Ciudad de México (Aefcm). También se trabajó con 96 docentes de educación media superior de 61 municipios de Veracruz, con el apoyo de la Subsecretaría de Educación Media Superior y Superior del Estado.

h) Maestría en Enseñanza de las Matemáticas a nivel medio-superior en Oaxaca

El IM-UNAM, en colaboración con la Universidad Pedagógica Nacional y el Cecyteo, ha impartido una serie de diplomados a docentes de enseñanza media superior desde 2012. Este programa es ahora una maestría, a cargo de la UPN, en la que el instituto participa activamente y que forma parte del padrón de excelencia del Conacyt; atiende, prioritariamente, a docentes de matemáticas de alguno de los quince subsistemas del nivel medio superior de las diferentes regiones del Estado de Oaxaca y que laboran en municipios indígenas o con población indígena dispersa.

i) Cursos y diplomados en línea

Por un lado, el instituto colabora en la dirección académica y en la impartición de diplomados en línea para profesores del bachillerato de todo el país, con el objetivo de actualizarlos en el pensamiento matemático y que, naturalmente, incidan en la educación del alumnado. Estos diplomados se llevan a cabo por la instancia formadora de la Subsecretaría de Educación Media Superior, están alineados con la filosofía y visión de la Nueva Escuela Mexicana y han recibido a más de trece mil profesores de toda la República.

Por otro lado, investigadores de nuestro instituto, en colaboración con docentes de la Facultad de Ciencias de la UNAM, han puesto en línea, y actualizan constantemente, un Curso de álgebra en la plataforma Coursera, que ayuda a estudiantes de diversos niveles desde bachillerato a varias licenciaturas. El álgebra es una de las áreas de la matemática con más uso en la vida cotidiana y en múltiples disciplinas. Es también un área en la que frecuentemente las y los estudiantes se sienten perdidos. En estos cursos participan estudiantes nacionales y de toda Latinoamérica. Es el 2º curso más solicitado en la plataforma Coursera en todas las áreas, apoyando gratuitamente a decenas de miles de estudiantes.

j) Monitoreo y vigilancia epidemiológica

El IM-UNAM han participado activamente en tres aspectos importantes para el manejo de la pandemia:

1. Modelos de pronóstico para el aumento de la presión hospitalaria
2. Modelación epidemiológica para el manejo y control de la epidemia
3. Entrevistas a pacientes de Covid y análisis semántico de datos

El IM-UNAM, en colaboración con el Centro de Investigación en Matemáticas (Cimat), en Guanajuato, desarrolló modelos de pronóstico para el aumento de la presión hospitalaria debida a la pandemia de Covid-19. Estos modelos han sido utilizados por la Secretaría de Salud del Gobierno Federal para el despliegue de camas de hospital y ventiladores en las 72 zonas metropolitanas del país y los 32 estados y, hoy día, se utilizan para la definición del Semáforo Epidemiológico y para el manejo de la pandemia.

Por otro lado, en el estado de Querétaro, el instituto cuenta con el grupo de trabajo más experimentado del país especializado en la modelación epidemiológica que, desde febrero de 2020, se ha dedicado a generar información, métricas e indicadores útiles para el manejo y control de la epidemia. En estos dos años, este grupo ha asesorado tanto a la Rectoría y a la Coordinación de la Investigación Científica de la UNAM, como al Gobierno de la Ciudad de México, a través de la Secretaría de Ciencia Tecnología e Innovación, en las proyecciones de las fases tempranas de la epidemia. También ha asesorado al gobierno del Estado de Querétaro, a través de la Secretaría de Educación estatal, en su estrategia de regreso a clases. Se han proporcionado las métricas de riesgo de infección necesarias para informar el proceso y se generan semanalmente reportes técnicos del estado de la epidemia y un tablero público donde se presentan las proyecciones de incidencia, mortalidad y riesgo generadas por modelos matemáticos robustos, transparentes, reproducibles y abiertos, producto directo de la investigación científica original y de la incorporación de los más recientes resultados en la literatura especializada sobre la epidemia. Esta información se ha proporcionado también a la Dirección General de Epidemiología siempre que se le ha requerido. El grupo seguirá proporcionando asesoría experta e información puntual a cualquier instancia de gobierno federal, estatal o municipal que lo requiera.

También, desde enero del 2021, el Instituto de Matemáticas es una tribuna abierta para quienes desean compartir su experiencia alrededor del Covid. Lo anterior se realiza a través de entrevistas de profundidad donde las personas recuperadas describen, desde sus síntomas, hábitos y rutinas hasta estados de ánimo, pensamientos y emociones. Posteriormente, estas entrevistas son procesadas con modelos matemáticos con la finalidad de investigar, entre otros rasgos, los síntomas, hábitos, pensamientos y emociones que caracterizan a la pandemia de Covid dentro del contexto mexicano. Los resultados obtenidos son de utilidad para profesionales de la salud y tomadores de decisiones en el área de las políticas públicas y se están poniendo al servicio de la Subdirección de Enseñanza, Investigación y Capacitación de los Servicios de Salud del Estado de Morelos. Con este tipo de investigaciones, el IM-UNAM propicia el acceso social y público del conocimiento, a la vez que promueve un acercamiento de la sociedad civil mexicana con el desarrollo científico.