La matematica si distingue per il suo carattere universale. Già Galileo non diceva forse che «il libro della Natura è scritto in linguaggio matematico»? Fin dalla sua invenzione, la matematica è stata impiegata nel commercio, nella costruzione delle piramidi e della Stazione spaziale internazionale e nei veicoli sulla terraferma, sul mare e nell’aria. Nel 20º secolo, parallelamente allo sviluppo dell’informatica, si è assistito a un’esplosione della ricerca operativa volta a migliorare i sistemi e dell’elaborazione statistica dei dati.
Creatrici di valore --------------------
L’Anno della matematica 2019–2020 è certamente il momento giusto per scoprire gli impieghi talvolta insospettati\* della matematica nelle telecomunicazioni, nell’intelligenza artificiale (IA), nella meteorologia, nello studio della formazione dei pianeti e delle stelle, nell’ottimizzazione del funzionamento di una fabbrica o di un trattamento medico, nella gestione delle epidemie, nell’imaging, nell’allerta tsunami, nelle città connesse…
Era nota l’importanza della matematica nei settori legati al digitale (vedi FOCUS) o alla finanza. Gli ultimi numeri speciali di Tangente ne hanno evidenziato l’uso in medicina, in economia o nell’ambito della transizione climatica ed energetica. Essa offre inoltre un autentico vantaggio competitivo nell’intera economia attuale: scienze industriali, fisica, biologia, chimica… Ha permesso la nascita di nuovi mercati e di nuove professioni; l’IA e le scienze dei dati ne sono esempi recenti. È presente nell’innovazione, a tutti i livelli della catena del valore aziendale, qualunque sia il settore di attività. Nella progettazione dei prodotti, la matematica consente di ridurre i costi e accelerare la ricerca. Sul versante della produzione, modellando componenti e assemblaggio, permette di ottimizzare i processi. Nel controllo qualità, le statistiche e le tecnologie di analisi delle immagini consentono il controllo a distanza della produzione e ne migliorano quindi l’efficienza. La gestione sfrutta la matematica per contenere i costi energetici o migliorare il controllo finanziario. I servizi di marketing e vendita la apprezzano per modellare efficacemente la relazione con il cliente, l’analisi del comportamento dei clienti, il pricing management. I dipartimenti di strategia e previsione migliorano grazie a essa la gestione del rischio e i processi di supporto alle decisioni.
Dalla multinazionale alla PMI -----------------------------
Oggi le imprese operano in ecosistemi sempre più complessi, indipendentemente dalle loro dimensioni. È probabile che ciò si accentui negli anni a venire. La matematica fornisce strumenti incomparabili per analizzare e gestire questo ambiente: elaborazione del segnale e delle immagini; data mining; IA; modellizzazione, simulazione, ottimizzazione; calcolo ad alte prestazioni; statistica e calcolo stocastico; sicurezza delle informazioni, crittografia… I grandi gruppi, proprio come le start-up, ricorrono da tempo alla matematica per potenziare l’innovazione. Inoltre, la matematica offre soluzioni a tutti i livelli della catena del valore di un’impresa: dallo sviluppo di nuovi prodotti alla loro commercializzazione, passando per i processi produttivi. Le imprese di ogni dimensione possono così beneficiare delle competenze matematiche: le PMI, in particolare, operano in mercati sempre più complessi; gli strumenti di analisi, simulazione e previsione offerti dalla matematica costituiscono vantaggi competitivi innegabili.
Quali percorsi formativi? -------------------------------
Allora, come accedere a queste professioni? Dopo un baccalauréat a indirizzo scientifico, è possibile iscriversi all’università a un corso di laurea triennale in matematica, per poi proseguire con una laurea magistrale specializzata in calcolo scientifico, crittografia oppure statistica ed elaborazione dei dati. Anche partendo da altre lauree triennali scientifiche (fisica, meccanica…), si può accedere a una laurea magistrale multidisciplinare in calcolo scientifico. Lo stesso vale per chi proviene da lauree triennali in economia e scienze sociali e intenda iscriversi a lauree magistrali multidisciplinari in statistica. Esistono inoltre scuole di ingegneria che propongono un percorso in matematica applicata dopo una classe préparatoire (integrata o esterna).
Diverse scuole di ingegneria offrono formule che consentono di frequentare una parte o la totalità di una laurea magistrale in matematica applicata, talvolta con un doppio diploma. Alcuni di questi percorsi sono proposti in alternanza, altri possono essere seguiti a distanza. Questi percorsi quinquennali consentono di candidarsi per lavorare come matematico in un’impresa, in ruoli di livello ingegneristico nella ricerca e sviluppo (R&D), nei calcoli, nell’analisi dei dati, nella statistica e nella crittografia. La formazione quinquennale può proseguire con un dottorato, che in genere dura tre anni; si tratta di una formazione alla ricerca, sotto forma di contratto a tempo determinato. Può essere svolto in collaborazione con un’impresa, utilizzando il dispositivo CIFRE (convenzione industriale di formazione alla ricerca), che facilita in seguito l’assunzione in un’impresa… ma non necessariamente in un istituto di istruzione superiore.
Quando si desidera completare la propria formazione iniziale acquisendo competenze matematiche, si può ricorrere alla formazione continua offerta dagli istituti di istruzione superiore. Molte lauree magistrali sono così direttamente accessibili. Impegnativi, questi percorsi possono richiedere una notevole disponibilità di tempo, non sempre compatibile con un’attività lavorativa parallela, a meno di concordare un prolungamento del percorso formativo o di beneficiare di un congedo specifico. Un’altra possibilità consiste nel seguire corsi brevi di alcuni giorni finanziati dal datore di lavoro. Ciò permetterà di acquisire le basi necessarie in un nuovo ambito oppure di specializzarsi in una tecnica d’avanguardia.
\* Per rendersi conto della loro portata, si possono consultare le seguenti pubblicazioni: L’esplosione della matematica (2002): **smai.emath.fr/spip/documents/explosion\_math.pdf** Matematica, l’esplosione continua (2013): smai.emath.fr/documents/math\_explosion2013.pdf
*Nicolas Nguyen è presidente dell’associazione Le Temps des Sciences (vedi «Giornate per l’innovazione»). Fabrice Mahé è codirettore dell’Agence Lebesgue, mathématiques pour l’innovation.*