Laurea in matematica: che strada intraprendere dopo?
Scegliere quello che si vuole fare all’università non è mai semplice. Si devono certamente seguire i propri gusti e si devono assecondare le nostre attitudini. Ma molte volte questo non basta per prendere la decisione giusta riguardo la strada da intraprendere. Molti possono essere i dubbi che si possono presentare.
Tra le varie perplessità c’è senza dubbio quella su cosa fare poi una volta finiti gli studi. Infatti, in fin dei conti, la carriera universitaria deve essere un mezzo per arrivare poi al lavoro da intraprendere. Noi in questo articolo vogliamo rispondere alla domanda: “Cosa faccio dopo la laurea in matematica?”.
Iniziamo subito.
Sommario
Il ruolo del Matematico nella Medicina e nella Scienza
Nell’ambito delle scienze biologiche, biochimiche, ambientali, mediche, la matematica è da sempre considerata un valido strumento per quantificare e razionalizzare nozioni, dati, ipotesi formulate. In modo particolare quando si parte da osservazioni sperimentali.
Recentemente, attraverso la costruzione di modelli, la matematica sta assumendo anche le caratteristiche di metodo di indagine. Esse vanno comunque affiancate a quelli più tradizionali sia sperimentali che teorici.
L’utilizzo della matematica come strumento di indagine è un tipico esempio di ricerca multidisciplinare.
La necessità di organizzare e interpretare una quantità crescente di dati nella ricerca biologica e medica richiede il coinvolgimento di metodi matematici. Inclusi quelli computazionali e statistici.
Tra gli obiettivi che motivano la costruzione di un modello matematico in biologia o in medicina, possiamo ricordare:
- predire l’evoluzione di un sistema biologico in condizioni differenti.
- convalidare quantitativamente ipotesi biologiche.
- indagare proprietà di materiali biologici, suggerire esperimenti.
- evidenziare legami tra vari enti biologici attraverso l’analisi dei dati sperimentali.
Vediamo alcuni settori medici e biologici potenzialmente di interesse per i matematici.
Opportunità di lavoro in questi ambiti possono sorgere da centri di ricerca pubblici o privati. Come ad esempio ospedali, aziende sanitarie, aziende di apparecchi elettromedicali, aziende di consulenza, aziende di produzione di software. Il matematico può applicare le proprie conoscenze per formalizzare problemi complessi. Individuando così metodi computazionali opportuni per la simulazione numerica dei modelli individuati.
Epidemiologia e ricerca clinica
L’epidemiologia è la disciplina che studia la distribuzione e la frequenza delle malattie. Essa studia inoltre gli eventi di rilevanza sanitaria nella popolazione.
Attualmente vi sono richieste riguardanti l’applicazione di tecniche dell’epidemiologia nella ricerca e nella pratica clinica. Per esempio per impostare correttamente uno studio caso-controllo, per la valutazione di interventi complessi o la pianificazione dei servizi. Problemi analoghi si possono incontrare nella stima di epidemie e nell’ambito del supporto alle decisioni cliniche.
Competenze essenziali comprendono tecniche e metodi della statistica matematica, dell’inferenza statistica e della statistica computazionale. Compresa la conoscenza di almeno un pacchetto software di uso statistico.
Modellistica matematica
Come già ricordato, una importante interazione tra matematica e biologia riguarda la possibilità di costruire, di validare e simulare opportuni modelli matematici. Tutto ciò tenendo conto di una particola attenzione riguardo ai modelli differenziali.
Lo sviluppo di un modello matematico richiede una solida preparazione di base. Oltre alle competenze in problemi differenziali, analisi dei dati, metodi numerici di simulazione, tecniche di programmazione e visualizzazione.
La complessità dei fenomeni coinvolge frequentemente diverse scale spaziali e temporali rendendo difficile lo sviluppo di un modello appropriato.
Questo avviene sia quando si analizza un sistema o un sottosistema (per esempio parte dell’apparato cardiocircolatorio o un organo). Sia quando si studia un ente apparentemente più semplice come una singola specie cellulare.
Lo sviluppo di modelli interagisce con altri ambiti di interazione matematica/biologia. Soprattutto quando il tema di studio è particolarmente complesso e importante, ad esempio la localizzazione e la cura dei tumori.
Analisi di segnali e immagini biomediche
Esistono diverse tecniche non invasive capaci di fornire immagini dell’interno del corpo umano, come:
- TAC,
- MRI,
- PET.
Oppure di fornire dati relativi al funzionamento di apparati oppure organi, come:
- elettrocardiogramma,
- ECG;
- elettroencefalogramma EEG.
Questi segnali sono ampiamente utilizzati per diagnosi o valutazioni di funzionalità di apparati biologici.
Diversi sono gli sbocchi per i matematici in questo ambito.
Oltre che alle competenze di base sono solitamente apprezzate competenze specifiche. Soprattutto per quanto riguarda i metodi numerici di elaborazione ed analisi delle immagini, oltre a competenze informatiche generali.
I settori sopra indicati non esauriscono certamente le possibilità nell’ambito medico e delle scienze della vita. Anche considerando che tali settori sono in continuo sviluppo. Per esempio, la rappresentazione e la visualizzazione di immagini biomediche potranno essere utilizzate all’interno di sistemi virtuali altamente interattivi.
Ma anche in sistemi avanzati per la diagnosi, il trattamento e la pianificazione chirurgica.
Inoltre le bio-immagini differenti saranno integrate per avere una visione più approfondita e completa di patologie nella pratica clinica. Oltre a questo, le tecnologie informatiche e di rete quali la robotica, stampa 3D, wearables e apparati medicali, applicazioni mobile, stanno introducendo nuove opportunità in ambito sanitario.
Ad esempio, l’utilizzo di modelli matematici sta apportando contributi significativi allo sviluppo di protesi artificiali avanzate.
E’ importante ricordare, infine, che un matematico dovrà necessariamente lavorare in un gruppo multidisciplinare con persone con competenze differenti.
Questo comporta un problema di linguaggio comune da acquisire.
Elena Zanelli
