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Notiziario Marketpress di
Giovedì 14 Aprile 2005
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I PROGETTI COMUNITARI NEL CAMPO DELLA MATEMATICA SOTTOLINEANO IL POTENZIALE DEL CER |
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Bruxelles, 14 aprile 2005 - Sotto molti punti di vista, l'attività Nest (New and Emerging Science and Technology) del Sesto programma quadro (6Pq) ha preparato il terreno al Consiglio europeo della ricerca (Cer). A differenza di altre attività del 6Pq, le priorità nel campo della ricerca non venivano definite fin dall'inizio. Il bilancio di 215 milioni di euro di Nest era riservato al finanziamento della ricerca in aree nuove ed emergenti che offrissero un potenziale autentico e priorità che tagliassero trasversalmente le tematiche già finanziate dal 6Pq o che ne restassero al di fuori. Poiché l'attività è volta ad anticipare esigenze future, non deve sorprendere che una percentuale elevata dei progetti finanziati da Nest rientrasse nell'ambito della ricerca di base. Se, da una parte, la ricerca di base ha sempre beneficiato di un certo volume di finanziamenti comunitari a titolo dei programmi di ricerca della Commissione, Nest offriva opportunità aggiuntive per questi progetti ad alto rischio - un ruolo che deve essere assunto e ampliato dal Consiglio europeo della ricerca. Già a titolo di Nest alcuni campi scientifici sono stati inseriti nei programmi quadro comunitari per la ricerca; si tratta di ambiti che in passato non erano stati oggetto di specifici inviti a presentare proposte nell'ambito dei programmi quadro. Uno di questi campi è la matematica. Nest ha già finanziato quattro progetti in ambito matematico, e la varietà dei contesti coperti dai progetti dimostra le enormi ripercussioni che può avere la ricerca in questo campo. I progetti riguardano le teorie dei campi e la modellizzazione matematica, il funzionamento degli organismi a livello molecolare, l'estensione della chimica quantistica a scale più ampie, e l'integrazione di approcci a problemi scientifici mediante l'utilizzo della matematica. Quando gli scienziati modellano un sistema, che si tratti di un'automobile, di un ascensore o di elettroni, lo strumento matematico impiegato è l'equazione differenziale, spiega Werner Seiler dell'Università di Heidelberg - uno degli istituti che partecipano al progetto "Global integrability of field theories" (Gift, completa integrabilità in teorie dei campi). Tuttavia, le equazioni devono tener conto dei cambiamenti che potrebbero intervenire nel sistema in virtù delle relazioni tra i vari elementi. I matematici si sono confrontati con questa sfida fin dall'inizio del Xix secolo, e il progetto Gift è incentrato proprio su questo aspetto. I partner sperano di sviluppare tecniche matematiche e di trasformarle poi in algoritmi, convertendole in programmi informatici che consentano agli ingegneri di risolvere problemi. Il progetto Hygeia (Hybrid systems for biochemical network modelling and analysis - sistemi ibridi per la modellizzazione biochimica di rete e l'analisi) utilizzerà il know-how nel campo della modellizzazione del controllo e della progettazione ingegneristica, l'informatica avanzata e la biologia per produrre sistemi ibridi che, auspicano i partner, potrebbero essere usati come base per simulazioni su computer di cellule intere. Il gruppo sta esaminando tre sistemi biologici: l'E.coli, il Dna per il lievito e la duplicazione delle cellule. Ogni sistema presenta aspetti ancora oscuri. Per esempio, quando l'E.coli è in condizioni di stress nutrizionale, smette di riprodursi e si iberna finché non trova altro cibo, ha spiegato al Notiziario Cordis il coordinatore del progetto John Lygeros dell'Università di Patrasso in Grecia. Nel caso della duplicazione delle cellule, non si riesce a comprendere il motivo per cui le due nuove cellule a volte sono uguali e a volte diverse. A un certo punto viene presa una sorta di "decisione", e il consorzio Hygeia vuole approfondire la "casualità" di questa fase. Passando dalla biologia alla chimica, il progetto "Density functional calculations for systems of unprecedented size on parallel computers" (Bigdft, calcoli del funzionale densità per sistemi di dimensione senza precedenti su computer paralleli) metterà a punto tecniche più rapide per estendere la chimica quantistica su una scala maggiore. Ciò potrebbe schiudere nuove opportunità per le nanotecnologie e per l'industria farmaceutica. Il gruppo cercherà di scoprire se sia possibile utilizzare approcci lineari al calcolo chimico nella teoria del funzionale densità - lo strumento utilizzato per prevedere la geometria delle molecole. In caso di risultato positivo, il software open source che ne deriverebbe sarebbe in grado di effettuare calcoli di struttura elettronica su sistemi di dimensioni senza precedenti, ha affermato Thierry Deutsch della Commissione francese per l'energia atomica. Infine, l'attività inerente al progetto Netiam si è incentrata sull'applicazione di modelli matematici a quattro aree estremamente diverse, che sono stati selezionate in quanto rappresentano aree che offrono particolari opportunità per lo sviluppo e l'impiego della matematica nella formazione di nuove collaborazioni multidisciplinari. Le aree in questione sono: - nuove sfide multidisciplinari nella modellizzazione del mondo economico; - modellizzazione della criminalità nell'ambiente sociale; - sfide nella visualizzazione e simulazione per l'analisi e la progettazione virtuali di materiali; - complessità a livello molecolare. L'applicazione di modelli matematici al mondo imprenditoriale potrebbe portare allo sviluppo di sistemi leggeri di gestione del rischio, favorendo la crescita sostenibile e migliorando la competitività. La modellizzazione della criminalità nell'ambiente sociale potrebbe sfociare nella costruzione di modelli di comportamento collettivo, con l'obiettivo finale di segnalare alle autorità questo comportamento e di fornire nuovi strumenti per la comprensione e la prevenzione del crimine. I progetti sono molto diversi tra loro, ma hanno due cose in comune: sono ad alto rischio, nel senso che non garantiscono risultati concreti, e la loro natura multidisciplinare significa che sono in grado di abbattere le barriere che dividono discipline diverse. "Già adesso vediamo parlare tra loro persone che non lo avevano mai fatto prima", afferma il dottor Seiler, il cui progetto è iniziato soltanto a gennaio. Anche il dottor Lygeros è entusiasta del fatto che il progetto Hygeia combini varie discipline. Tra l'altro, egli ha una formazione nel campo dell'ingegneria, e il progetto è fortemente incentrato sulla biologia che, afferma, "è il settore più lontano dall'ingegneria in cui mi sia mai avventurato". La speranza è che queste collaborazioni uniche nel loro genere forniscano la risposta a domande di lunga data, grazie alla condivisione della conoscenza tra discipline tradizionalmente distinte. E anche se non verrà raggiunto l'obiettivo finale di ogni progetto, strada facendo verranno comunque affrontati numerosi problemi di rilievo. "E questo sarà già un risultato positivo", ha osservato il dottor Seiler. Tutti i partecipanti al progetto seguiranno molto da vicino il dibattito sul Cer, in cui gli stessi ricercatori svolgeranno verosimilmente un ruolo guida nella stesura dell'agenda della ricerca. Fino ad ora, è stato "quasi impossibile" ottenere i finanziamenti comunitari per progetti matematici, ha ricordato il dottor Seiler, che considera Nest alla stregua di una "fortunata eccezione", e che si augura di ottenere opportunità ancora maggiori grazie al Cer. "Qualsiasi cambiamento in tal senso è accolto con molto favore", ha dichiarato. Http://www.cordis.lu/nest
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