(16/10/2020) La investigación colaborativa e interdisciplinaria es cada vez más exitosa no solo en Brasil, sino en todo el mundo. El intercambio de ideas que proviene fundamentalmente de experiencias académicas diferentes se ha demostrado productivo para la comunidad científica y para la sociedad como un todo. En el 2020 finalizó el primer IRTG con Brasil. El programa fue cofinanciado por la DFG y por la organización asociada brasileña FAPESP (Fundación de Amparo a la Investigación del Estado de São Paulo).

La palabra "red" proviene del latín, rete, que se utiliza para definir una estructura que tiene un patrón característico. Los tipos de redes son múltiples y variados: podemos pensar, por ejemplo, en nuestro cerebro, en la meteorología global, en la distribución de la electricidad de una región e incluso en los medios de comunicación sociales. Todos ellos son buenos ejemplos de estructuras que funcionan en red. Fue pensando en esa multiplicidad que se dio inicio al primer Colegio Internacional de Graduados (IRTG, por su sigla en inglés) de Brasil, en el año 2011, que congregó a físicos, matemáticos, climatólogos, biólogos y geógrafos de la Universidad Humboldt (HUB), de Berlín, del Instituto Potsdam de Investigación de Impacto Climático (PIK), de la Universidad de São Paulo (USP) y del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE). El grupo trabajó en forma conjunta para entender el funcionamiento de grandes sistemas complejos en varios campos de aplicación, desde la neurociencia, la ingeniería y las ciencias geológicas hasta la sociología y la economía.

"La exitosa realización de nuestro ambicioso e interdisciplinario programa de formación, que incluye largas estadías de investigación de todos los doctorandos del lado del asociado, fue sin duda alguna un trabajo arduo y, al mismo tiempo, extraordinario. Esperamos que en un futuro el IRTG pueda beneficiarse de ese éxito", resume el coordinador del IRTG, el Prof. Jürgen Kurths, del Instituto Potsdam de Investigación de Impacto Climático.

El IRTG es una modalidad de formación de doctores y combina investigación de excelencia con la formación y coorientación de doctorandos alemanes y extranjeros. Este tipo de proyecto suele tener una duración máxima de nueve años (dos fases de cuatro años y medio cada una) y cuenta con la coordinación de profesores universitarios de ambos países. El programa posibilita a las universidades alemanas y extranjeras desarrollar y coordinar un proyecto de investigación común, con una temática amplia o interdisciplinaria, dentro de la cual ofrecen a los doctorandos una estructura de formación altamente cualificada y enfocada en la investigación, con cursos y orientación individualizada. Se exige que los doctorandos que participan desarrollen parte de su investigación en la institución asociada en el exterior, en una estadía de hasta un año.

Los primeros desafíos

El programa de doctorado Dynamical Phenomena in Complex Networks fue el primer IRTG realizado entre investigadores de Alemania y Brasil. Por tratarse de algo nuevo, al comienzo fue muy difícil coordinar los diferentes sistemas administrativos y culturales de formación de doctores, pues como describe el Prof. Dr. Elbert E.N. Macau, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales y coordinador del IRTG del lado brasileño: “El principal desafío fue hacer que las personas se conocieran, entendieran sus formas y modos de trabajo y comenzaran a interactuar”. Y ese trabajo fue todo un éxito, como también confirma el Prof. Kurths: “Realizamos un esfuerzo conjunto para superar esos desafíos y el resultado es la conclusión exitosa de los doctorados. La ayuda de la DFG y de la FAPESP siempre fue importante en este proceso".

Los investigadores alemanes fueron financiados por la DFG, pero los brasileños obtuvieron financiación de la FAPESP a través de la modalidad “Proyecto temático”. Uno de los principales objetivos de este modelo interdisciplinario fue la creación de un programa de doctorado estructurado que permitiera que los jóvenes investigadores trabajaran en la teoría de redes en sus diversos campos de aplicación. De acuerdo con el Prof. Kurths y con el Prof. Macau, los jóvenes científicos rápidamente se convirtieron en el "verdadero motor" del programa. Entre los contenidos se incluyen desde conceptos teóricos modernos a capacitación en aplicaciones de red, que implican experiencia práctica con los experimentos correspondientes.

El primer IRTG con Brasil tuvo una duración aproximada de diez años y se basó en cuatro áreas principales. Durante este período, se publicaron un total de 264 artículos en prestigiosas revistas científicas, como Nature, The European Physical Journal, Climate Dynamics, etc. Entre los temas abordados podemos citar los aspectos generales de la dinámica de red, la dinámica estocástica y el transporte, los sistemas y redes terrestres y las redes neurales. En total se concluyeron 87 doctorados en esas áreas.

El grupo concentró sus estudios en los principios de autoorganización en redes complejas en evolución. Para aproximar estos principios a muchas otras aplicaciones, investigaron la influencia de la heterogeneidad en la estructura de la red, atrasos temporales y estocasticidad en múltiples escalas.

Estos estudios teóricos están íntimamente relacionados con la investigación de redes experimentales y dinámicas naturales de complejidad creciente, comenzando por los láseres, mediante redes híbridas de neuronas hasta el sistema de la Tierra. Este último supone un especial desafío para la teoría de las redes y fue uno de los principales puntos de este IRTG, principalmente para poder comprender el funcionamiento de los subsistemas de la Tierra en condiciones de cambio, en particular el recalentamiento global y la deforestación de la Amazonía. De acuerdo con Kurths, incluso antes del lanzamiento del IRTG, ya existía una cooperación bilateral aislada sobre estos temas, pero fue solo mediante el IRTG que "la cooperación se elevó a un nivel más amplio y verdaderamente interdisciplinario”. Lo resume de la siguiente manera: “más colegas de ambas partes participaron y encontraron una cooperación muy productiva, que guarda estrecha relación con la investigación y la enseñanza. Eso se aplica en particular a la cooperación de la ciencia de red con la climatología y la neurología".

Resultados positivos

La cooperación también produjo resultados sorprendentes, por ejemplo, en lo que respecta a la metodología de las redes complejas. En ese aspecto, de acuerdo con el Prof. Macau, “se produjeron desarrollos considerables en el campo teórico, que se demostró flexible y eficaz en las más diversas situaciones de aplicación y posibilitó en todo momento un análisis adecuado del problema en cuestión”.

El programa incluyó doble supervisión de cada alumno, con talleres y aprendizaje in situ, pero también se utilizaron formas innovadoras de aprendizaje y comunicación, como teleconferencias, e-learning o wikiversity. Además, se concedió especial atención a la adquisición de competencias sociales. La Humboldt Graduate School (HGS) y la organización correspondiente de la Universidad de São Paulo (USP) ofrecieron las condiciones necesarias para el desarrollo del programa.

El evento de clausura de este IRTG estaba previsto para marzo de 2020, pero tuvo que ser pospuesto, debido a la pandemia de coronavirus. El éxito del primer IRTG en Brasil crea expectativas en cuanto a la formación de nuevos grupos en otras áreas. Además de la FAPESP en Brasil, el CONACYT de México y el CONICET de Argentina también son aliados en la promoción conjunta y exitosa de Colegios Internacionales de Graduados.