Matemática desmistificada: a relevância da disciplina no mundo real e as suas aplicações

Em entrevista à Perspetiva Atual, José Ferreira Alves, atual diretor do Departamento de Matemática (DM) da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), aborda diversos temas relacionados com a área, como a separação da matemática “útil” e “inútil”, as suas diversas aplicações e a sua importância para entender o mundo ao nosso redor.

Missão e responsabilidade

Matemática é só para professores?

Se por um lado existem muitos jovens a querer “fugir” da matemática, muitos outros nutrem uma grande paixão pela disciplina. No entanto, José Ferreira Alves reconhece que existem estudantes que têm medo de seguir carreiras ligadas a essa área. Isto acontece muito devido à desinformação ou a ideias enraizadas na sociedade de que estudar matemática “serve apenas para ser professor”. Para combater essa perceção equivocada, o DM tem implementado várias iniciativas para estimular o interesse dos estudantes em matemática, especialmente em níveis de graduação.

Entre essas iniciativas, o Departamento realiza palestras em escolas e no seu próprio espaço para grupos escolares. Além de participar regularmente em eventos como Dias Abertos, Mostras da UP, Universidade Júnior e Escolas de verão. O objetivo dessas ações é desmistificar a ideia limitada de que estudar matemática leva apenas à carreira de professor, mostrando aos estudantes as amplas oportunidades e possibilidades que uma formação em matemática pode oferecer.

Segundo o diretor, é comum cometer o erro de tentar dividir o conhecimento matemático entre útil, pelas suas aplicações, e inútil, por parecer não ter aplicações imediatas. No entanto, “a história da matemática está repleta de casos em que a matemática aparentemente inútil se revela de enorme utilidade em determinado momento.”

Ao transmitir uma perspetiva mais realista e atrativa da matemática, o DM espera incentivar mais estudantes a seguirem carreiras relacionadas a essa área e a compreenderem a sua importância para o desenvolvimento tecnológico, económico e científico.

O Professor José Ferreira Alves aproveita a entrevista dada à Perspetiva Atual para destacar a relevância e a utilidade da matemática, mencionando que as saídas profissionais para os formados no departamento abrangem setores como Serviços, Distribuição, Finanças, Indústria e Retalho. O docente ressalta que, em muitos desses setores, é exigido que os jovens cientistas saibam pensar, tenham habilidades analíticas e lógicas sólidas, dominem as principais ferramentas de extração e tratamento de informações, além de saber implantar e gerir modelos em produção.

Segundo o diretor, os programas de mestrado e doutoramento oferecidos pelo Departamento têm formado cientistas altamente qualificados, preparando-os para enfrentar o desafiante cenário atual, especialmente diante dos recentes desenvolvimentos em inteligência artificial. Além disso, é reconhecido que alguns setores mencionados têm a crença de que é necessário aumentar o número de matemáticos formados anualmente para atender às demandas dessas áreas.

Assim sendo, o Departamento de Matemática procura demonstrar, tanto por meio de exemplos práticos como por meio de formações académicas especializadas, a relevância da matemática no mundo real e as suas aplicações em diversos setores profissionais. Essa compreensão permite aos estudantes e à sociedade valorizar e utilizar adequadamente os conhecimentos matemáticos nas suas trajetórias académicas e profissionais.

A valorização do “difícil”

Ao abordar a questão do “trauma” em relação à matemática, o Professor José Ferreira Alves expressa a sua antipatia pela expressão popular e enfatiza que existem estudantes com excelente desempenho nessa disciplina. O diretor do Departamento de Matemática ressalta que Portugal tem obtido cada vez mais e melhores resultados nas Olimpíadas de Matemática, indicando uma preparação mais eficiente dos estudantes que competem internacionalmente.

Apesar de reconhecer que a matemática é uma disciplina que requer um elevado grau de rigor e exigência, o que pode ser um desafio para alguns estudantes, José Ferreira Alves enfatiza a importância de valorizar o interesse pelo conhecimento e superar a ideia de que coisas difíceis são inacessíveis. “Numa sociedade cada vez mais competitiva, é fundamental cultivar o gosto pelos desafios e demonstrar que o trabalho contínuo e a coragem em enfrentar obstáculos levam a conhecimentos diferenciados e perspetivas novas, essenciais para o desenvolvimento sustentado e a sobrevivência da espécie humana”, defende.

O impacto da matemática na evolução tecnológica

A matemática e a tecnologia são duas áreas que caminham de mãos dadas, sendo que, mesmo no ensino, a tecnologia tem desempenhado um papel significativo, com o uso de ferramentas interativas, software especializado e plataformas online. O Departamento de Matemática da FCUP reconhece esta interligação entre as duas áreas e busca incorporar essa relação no seu método de ensino. sendo que em várias disciplinas, são apresentados exemplos concretos das aplicações da matemática na tecnologia.

Alguns desses exemplos incluem criptografia e segurança nas comunicações, aplicações na área da saúde, códigos corretores de erros, essenciais nas transações eletrónicas, e reconhecimento de imagem. Essas áreas são apenas algumas das que mostram como a matemática desempenha um papel fundamental no desenvolvimento e na aplicação de tecnologias.

Na ótica do professor, “o conhecimento matemático profundo é o que tem diferenciado e continuará a diferenciar os casos de maior sucesso tecnológico na sociedade atual.”

Embora a importância da matemática na evolução tecnológica seja um fator atrativo para os jovens, o diretor do Departamento não deixa esquecer a existência de outras motivações que também os impulsionam a se interessarem por essa disciplina. “Alguns têm o desejo de investigar os mistérios não resolvidos da matemática, enquanto outros simplesmente apreciam a exploração das várias ‘paisagens’ matemáticas, que correspondem à descoberta de regularidades ocultas do universo.”

A investigação na Matemática

O Professor José Ferreira Alves explica que a vertente da investigação é uma parte fundamental do Departamento de Matemática. Embora a investigação seja uma obrigação dos docentes de carreira, em Portugal o financiamento é feito pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) por meio dos centros de investigação. No caso do DM, a maioria dos docentes são membros do Centro de Matemática da Universidade do Porto (CMUP).

Segundo o diretor, o Departamento reconhece a importância da investigação tanto para o desenvolvimento da sociedade quanto para a qualidade do ensino, considerando uma parte essencial para garantir que a matemática seja “ensinada em sintonia com os avanços mais recentes e que possa contribuir de forma significativa para o desenvolvimento da sociedade”.

Nesse sentido, citando Galileu, José Ferreira Alves destaca que o universo “não pode ser lido até termos aprendido a linguagem e ficarmos familiarizados com os caracteres em que está escrita. Está escrita em linguagem matemática, e as letras são triângulos, círculos e outras figuras geométricas, sem a qual significa que é humanamente impossível compreender uma única palavra.” Essa frase ressalta a importância da matemática como uma ferramenta essencial para compreender o mundo ao nosso redor.

O futuro do Departamento de Matemática da FCUP

O Professor José Ferreira Alves revela que uma das principais metas futuras do Departamento de Matemática da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto é renovar o corpo docente, procurando uma renovação equilibrada e representatividade nas áreas mais relevantes da matemática. Nas últimas três  décadas, o Departamento teve um crescimento seguido de um encolhimento, resultando num corpo docente relativamente envelhecido devido à falta de contratações recentes. No entanto, estudos indicam que em breve haverá uma grande demanda por professores do ensino secundário. Segundo o diretor do DM, este fator pode levar as universidades a expandir novamente os seus corpos docentes. “O objetivo é que essa renovação/expansão ocorra de forma planeada e racional, evitando resultados negativos que possam surgir de ações tomadas precipitadamente”, explica.

Além disso, o Departamento tem planos de criar um espaço de matemática interativa, especialmente voltado para grupos escolares que os visitam. Essa iniciativa visa promover uma maior interação com a sociedade e tornar a matemática mais atrativa e acessível não apenas para estudantes, mas para o público em geral. “Espera-se que esses conteúdos atraiam pessoas curiosas sobre a matemática, incentivando-as a visitar o Departamento regularmente.”