50 milyon dolarlık yeni enstitü, biyolojik süreçleri modellemek ve tahmin etmek için matematiğin gücünden yararlanmayı hedefliyor
Bireysel hücrelerden türler arasındaki etkileşimlere kadar yaşamın tüm ölçeklerinde matematiğe dayalı bir biyoloji anlayışı oluşturmak, Simons Vakfı ortaklığında ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen 50 milyon dolarlık yeni bir enstitünün hedefidir. İki kuruluşun her biri, Ulusal Biyoloji Teorisi ve Matematik Enstitüsü’nün (NITMB) kurulması için 25 milyon dolar sağlıyor. Enstitü, çevre, biyotıp ve biyoteknoloji gibi çok çeşitli konu ve endüstrilerle ilgili araştırma zorluklarını keşfetmek için matematik ve biyolojik bilimlerdeki uzmanları bir araya getirecek.
Enstitü, Chicago Üniversitesi ile işbirliği içinde Northwestern Üniversitesi tarafından yönetilecek ve en az beş yıl boyunca disiplinlerarası araştırmalar yürütecek. Kapsamlı amaç, yeni matematiksel teoriler, veriye dayalı modeller ve hesaplamalı ve istatistiksel araçlar yaratarak yaşamı yöneten temel ilkeleri ortaya çıkarmaktır. Enstitü, umut verici ve zorlu araştırma alanlarını hedef alacak: Organizmaların nasıl öğrendiği ve değişime uyum sağladığı, genlerin ve moleküler sinyallerin işleyişinin tek bir hücreden tam olarak oluşmuş bir bireyi nasıl ürettiği, canlıların davranışlarının nöron düzeyindeki aktivite tarafından nasıl üretildiği beyinde ve daha fazlası.
NSF Direktörü Sethuraman Panchanathan, “Matematik bilimlerindeki ilerlemeler, insanlığın aya güvenli bir şekilde seyahat etmek veya fırtınaları doğru bir şekilde tahmin etmek gibi daha önce imkansız olduğu düşünülen şeyleri anlamasına ve yapmasına olanak sağladı” diyor. “Ulusal Biyoloji Teorisi ve Matematik Enstitüsü, sürdürülebilir tarım, pandemilerin önlenmesi ve iklim değişikliğinin etkilerinin hafifletilmesi gibi toplumun en büyük zorluklarından bazılarının ele alınmasına yardımcı olmak amacıyla matematik ve biyolojinin benzersiz gücünü daha da artırmaya yönelik cesur bir çabadır.”
Simons Vakfı Başkanı David Spergel, “Eugene Wigner’in ünlü bir şekilde söylediği gibi, ‘matematiğin mantıksız etkinliği’ bilimi başka hiçbir şeyin yapamadığı kadar ilerletebilir” diyor. “Buna göre, bu yeni enstitü, biyoloji anlayışımızı matematik yoluyla dönüştürme olanağını taşıyor. İki büyük kurum tarafından yönetilecek ve sadece harika bilim üretmekle kalmayıp aynı zamanda bir neslin eğitilmesine de yardımcı olacak bir çabayı desteklemek için NSF ile ortaklık yapmaktan mutluluk duyuyoruz.” araştırmacıların matematik ve biyoloji alanında iki dilli olmaları.”
Biyoloji bilimlerindeki modern ilerlemeler, balina büyüklüğünden mikroskobik organizmalara kadar yaşamın her aşamasındaki organizmaları tanımlayan gerçek okyanuslar kadar mevcut verinin ortaya çıkmasına neden oldu. Bu büyüyen veri kümesi, karmaşık biyolojik verileri analiz etmek için yeni matematiksel yaklaşımlar ve biyolojik olgu ve ilkelerin henüz görülmemiş yönlerini bulma kapasitesine sahip matematiksel modellerin geliştirilmesi için fırsatlar sunmaktadır. Enstitü, azınlıklara hizmet veren kurumlar ve yeni ortaya çıkan araştırma kurumları da dahil olmak üzere çeşitli eyaletlerdeki kurumlarda çalışan matematik ve biyolojik bilim insanları arasında işbirliğine dayalı bir bağlantı noktası olarak hizmet verecek. NITMB liderliğindeki bu kurumlar, ortak araştırma projeleri ve biyolojik sorulara yeni veriler ve yeni yaklaşımlar yaratan diğer işbirlikçi faaliyetler aracılığıyla ulusal düzeyde bir araştırmacı topluluğu oluşturacak.
Eğitimsel destek ve iş gücü gelişimi de, 300’den fazla lisans ve yüksek lisans öğrencisine ve 100’ün üzerinde erken kariyer doktora sonrası araştırmacısına eğitim ve mentorluk sağlayacak olan yeni enstitünün temel bileşenleridir. Enstitü, tüm yıl boyunca uygulamalı öğrenme ve projeler için ilkokul öğrencilerini lisansüstü öğrenci danışmanlarıyla eşleştiren bir işbirliği yoluyla yerel ortaokul öğrencileriyle kapsamlı eğitim faaliyetleri yürütecek. Enstitü aynı zamanda yerel ortaokul ve lise öğretmenlerine yeni matematiksel ve biyolojik gelişmeleri sınıf derslerine nasıl dahil edecekleri konusunda da eğitim verecek.
Ulusal Biyoloji Teorisi ve Matematik Enstitüsü, Matematik ve Fiziksel Bilimler Direktörlüğü ve Biyolojik Bilimler Direktörlüğü aracılığıyla NSF tarafından desteklenmektedir.