Carrière wiskunde problemen voor studenten van kleur

PARA LEER ESTE ART? CULO EN ESPANOL HAGA CLIC AQUI.

Het huwelijk tussen wiskunde en de wetenschappen (natuurlijke en fysieke) heeft altijd sterke, diepe banden gekoesterd, maar in de hedendaagse interdisciplinaire wereld kan wiskunde ook steeds vaker worden geassocieerd met andere gebieden zoals kunst, lichamelijke opvoeding, rechten en de sociale wetenschappen. Ik hoop dat studenten niet alleen zullen zeggen: "Wiskunde is te moeilijk - ik zou er gek op zijn om erin te studeren!" maar zal het serieus beschouwen als een levensvatbare majoor of minderjarige. Dit artikel is het eerste in een serie getiteld "Beyond Numbers and Proofs", dat bedoeld is als ondersteuning voor studenten (met name studenten uit minderheidsgroepen) die geïnteresseerd zijn in wiskunde als loopbaan.

De rol van wiskunde als promotor van verandering was me als student en student nooit duidelijk. Omdat ik van de set-theorie hield, was mijn doel om een ​​Ph.D. in pure wiskunde. Ik hoopte dat mijn scriptie uitbreidingen zou omvatten van het werk dat in het begin van de 20e eeuw werd uitgevoerd door Poolse wiskundigen zoals Banach, Sierpinski en Kuratowski.

De interne stemmen die ik hoorde, vertelden me echter dat ik iets nuttigs moest doen voor mijn gemeenschap en dat pure wiskunde weinig te bieden had. Ik had het fout. Ik heb mijn expertisegebied enigszins gewijzigd en in 1984 een doctoraat in toegepaste wiskunde aan de Universiteit van Wisconsin, Madison afgerond. (Zie voor meer informatie over de vroege dagen van Dr. Castillo-Chavez Adventures of a Mathematical Biologist op MiSciNet.

Dus de vragen zijn, kan mijn nieuwe wijsheid worden overgedragen aan die studenten uit de minderheid die voelen hoe ik me voelde over pure wiskunde? Hoe kan ik niet-gegradueerde en afgestudeerde studenten laten zien dat applicaties krachtige wiskunde vereisen? Hoe kan ik mijn minderheidsstudenten laten zien dat de grens tussen pure en toegepaste wiskunde op zijn best vaag is? Zo eenvoudig is het niet! Er is nog steeds een cultuur in de wiskundegemeenschap die de studie van de wiskunde alleen voor zichzelf bevordert. Het is daarom niet verwonderlijk om binnen deze gemeenschap een beperkt begrip te vinden van de filosofische en sociale kwesties die de loopbaankeuzes van veel minderheden bepalen en beïnvloeden.

Bovendien, wie zal hen begeleiden? De wiskundegemeenschap in het algemeen is net begonnen deze problemen te bespreken of aan te pakken. Ik heb zelfs nooit het gevoel gehad dat ik deze opvattingen en gevoelens kon delen, zelfs niet met de ondersteunende mentoren die ik had als student of student. Destijds voelde ik dat ik mijn professionele en motiverende carrièrebeslissingen precies op dezelfde manier moest benaderen als mijn mentoren. Dit interne conflict bracht me op het punt om elk jaar te stoppen. Waarom ben ik niet gestopt? Waarom heb ik mijn Ph.D. afgerond? Eerlijk gezegd weet ik het niet, maar ik weet zeker dat geluk en mijn sterke verlangen om wiskundige te worden een rol hebben gespeeld.

Toen ik de zalen van de academische wereld binnenstapte, moedigde deze diepzinnige reflectie me aan om een ​​programma te maken dat studenten zou informeren over het belang van wiskunde, dus in 1996 heb ik het Mathematical and Theoretical Biology Institute (MTBI) opgericht aan de Cornell University (MTBI heeft onlangs verhuisd naar de Arizona State University).

De filosofie van MTBI bouwt voort op mijn maatschappelijke zorgen, vooral in de zomerprogramma's. Het gaat uit van de veronderstelling dat elke student sociale waarde moet vinden in zijn onderzoek. Met andere woorden, als de relevantie van wiskunde voor de problemen van de wereld van vandaag de belangrijkste bron van motivatie is, dan zou dat de aanzet moeten zijn voor het educatieve programma van de studenten. Als sociale / loopbaanoverwegingen, zoals het worden van een mentor aan een community college, basisschool, of mentor-leraren wiskunde belangrijk zijn voor een individu, dan moeten deze zorgen een integraal onderdeel zijn van zijn / haar "educatieve" model.

Bij MTBI kiezen studenten hun eigen zomergroepsprojecten. Deze projecten benadrukken ook het interdisciplinaire karakter dat vandaag de dag plaatsvindt in wetenschap en technologie. Enkele recente onderwerpen zijn de impact van alcohol op de hersenen, de behandeling van bipolaire stoornissen voor koppels, boulimia dynamiek, de drugs ecstasy, invasiedynamiek, bendynamiek en de rol van niet-gecertificeerde leraren op schooluitval. Het onderzoek van MTBI-studenten heeft tot verschillende publicaties geleid. In feite zijn MTBI-studenten de eerste die ooit een paper publiceerden over een model voor de populatiedynamiek van boulimia ["Ben ik te dik? Boulimia als epidemia, " Journal of Mathematical Psychology 47, 515-526 (2003)].

Wat studenten leren door middel van hun eigen vragen is dat wiskunde een krachtig hulpmiddel is en dat men nooit genoeg wiskunde kent. Mijn advies voor degenen die wiskunde in toepassingen willen gebruiken, is om zoveel mogelijk wiskunde te leren. De uitdaging ligt daarom dieper voor diegenen die een identificeerbaar verschil willen maken met behulp van wiskunde, ook wel bekend als "toegepaste" wiskundigen. Ze moeten zeer bedreven zijn in pure en computationele wiskunde en zich specialiseren in een bepaald wetenschapsgebied.

De voortdurende vooruitgang en paradigmaveranderingen in de biologie, het milieu en de sociale wetenschappen bieden een "snelle" toegang tot de voorhoede van wetenschappelijk onderzoek. De groei op gebieden zoals wiskundige epidemiologie, immunologie, fysiologie, neurobiologie, genetica, bio-informatica, conservatiebiologie en binnenlandse veiligheid is begonnen de communicatiecultuur op wiskundeafdelingen in het hele land te veranderen.

Daarom kunnen studenten die een sterke behoefte hebben om 'waarom wiskunde' te weten, nu in veel wiskundeprogramma's een thuis vinden. De National Science Foundation en de National Institutes of Health hebben het in hun belang gevonden om programma's te financieren zoals het Integrative Graduate Education and Research Traineeship National Recruitment Program en instituten die interdisciplinaire studies promoten.

Wiskundige vergaderingen

De 110e jaarlijkse bijeenkomst van de American Mathematical Society en de 87e bijeenkomst van de Mathematics Association of America benadrukten het tijdelijke en toch enigszins universele karakter van antwoorden op de vraag 'waarom wiskunde'. De gezamenlijke vergadering van 2004, van 7 tot 10 januari 2004 in Phoenix, Arizona, omvatte speciale sessies in wiskundeonderwijs, hemelmechanica, modellering van natuurlijke hulpbronnen, topologische dynamica en ergodische theorie, getaltheorie, neurowetenschappelijke modellen, biomedicine, genetica en epidemiologie, competitief en adaptieve dynamiek in ecologie, en meer. Voorbeelden van presentaties zijn 'Wiskundige uitdagingen in de moleculaire biologie' en 'Een nieuw soort wetenschap en de toekomst van wiskunde'.

Dus waarom wiskunde? Gelukkig is er een groeiende cultuur die de opvatting ondersteunt dat er geen enkel antwoord hoeft te zijn! Het belang van dergelijke cultuurveranderingen en de toegenomen acceptatie van uiteenlopende opvattingen hebben verschillende academische programma's met een wiskundige nadruk op mensen van kleur ontvankelijk gemaakt. Minderheden zijn geïnteresseerd in veel gezondheidsproblemen, maar vooral diabetes, voeding en de sociaaleconomische impact op hun gemeenschap. Wiskunde kan deze problemen helpen oplossen, dus de uitdagingen liggen bij ons. We moeten handelen door de ontwikkeling van wiskundigen uit de minderheid aan te moedigen, zodat de toekomstige bijdragen van enkele van de beste geesten van het land niet verloren gaan.

Carlos Castillo-Chavez is een Joaquin Bustoz Jr. hoogleraar wiskundige biologie aan de Arizona State University en is te bereiken op