Математика, которая мне нравится

Joe Watkins

Несколько лет назад покойный Майкл Уэллс отметил, что в связи с революцией в биологии многим молодым ученым-естественникам не хватает количественных навыков, необходимых для эффективной исследовательской деятельности. Майк сказал, что это нужно исправить. Моим предложением было ввести курс математического анализа, после чего изучать дифференциальные уравнения, а затем — самый трудный курс статистики, с которым студенты могли бы справиться. Конечно, я должен был признать, что курса статистики в действительности не существует. Вскоре после этого Майк получил финансирование от Медицинского института Говарда Хьюза с целью создать такой курс.

Изучить математику в какой-то мере, научиться применять ее и узнать, как использовать данные в своей науке. Рекомендуя новое, мы чтим старое. В 17-м веке галантерейщик Джон Граунт ввел статистический метод, сегодня называемый демографией, чтобы понять население Лондона, одного из первых крупных городов.

В конце 18-го века Карл Фридрих Гаусс создал статистический метод наименьших квадратов как раз к тому времени, когда астроном Джузеппе Пиацци исследовал небольшой объект, астероид Церера, находящийся на большом расстоянии. Почти два века спустя после Граунта медсестра Флоренс Найтингейл придумала новые способы отображения данных, и это имело очень важное отношение к здоровью солдат во время Крымской войны.

В мире большого количества данных в социальных науках (Граунт), в физических науках (Гаусс) и в медицинской науке (Найтингейл) новые идеи статистической науки были необходимы для получения ответов на важные вопросы. Сегодня большое порождает большее — ученые-компьютерщики и инженеры находят больше данных, составляют улучшенные алгоритмы и создают более быстрые процессоры. В этом новом мире, как это было и раньше, ученый-статистик является важным компаньоном в путешествии за границу известного.

Демографы анализируют твиты, чтобы раскрыть важные детали конфликта, который происходит в Сирии. Астрономы готовятся к потоку данных, полученных Большим синоптическим обзорным телескопом, для исследования тайн темной материи. Исследователи-медики используют обширные генетические данные, чтобы понять, как микробиом — бактерии и вирусы в нашем кишечнике — связан с состоянием нашего здоровья.

В целях подготовки к будущему успешный учебный план для новых поколений не должен быть чрезмерно строгим. Скорее, он должен позволять студентам привязывать возникающие вопросы к собственной хорошо продуманной реализации статистических методов. Можем ли мы сделать крошечные наноразрезы, позволяющие рассмотреть одну органическую молекулу? Можем ли мы упорядочить электрофизиологические данные так, чтобы выяснить, как мозг учится и запоминает? Можем ли мы упорядочить генетические матрицы белых кровяных клеток, чтобы получить представление о нашей иммунной системе? Это просто вопросы студентов. Можем ли мы использовать статистику для продвижения в науке?

Изучить немного математики, научиться применять ее, узнать, как использовать данные в науке и ваши выводы для человечества: по этой причине 2013 год является Международным годом статистики. McKinsey Global Institute отмечает, что “одни только Соединенные Штаты сталкиваются с проблемой нехватки от 140000 до 190000 специалистов, имеющих аналитический опыт и 1,5 миллиона менеджеров и аналитиков с навыками, позволяющими понимать и принимать решения на основе анализа большого количества данных’’.

Местное производство и биотехнологическая отрасль обращаются в Университет Аризоны для поиска молодых специалистов и будущих работников в области статистики. Кроме того, они хотят, чтобы университет оказал помощь в обучении статистике их нынешних сотрудников.

В попытках исправить положение, как говорил Уэллс, я был свидетелем волнения, которое возникало у студентов, когда они брались за решение важных вопросов с большим количеством данных. Мы обязаны оказывать им поддержку, отстаивая современную систему образования. И мы должны быть им благодарны за то, что они со знанием дела, разумно и целенаправленно решают важные задачи.

Источник: http://azstarnet.com/news/opinion/learn-the-math-learn-to-apply-it-take-on-exciting/article_57858a82-d18f-5c6d-b503-4307bebcb8e8.html