La matematica per il nostro benessere

Da anni la matematica svolge un ruolo fondamentale per la comprensione dei processi  vitali  del  nostro  organismo.  Oltre  che  a  quantificarne  la  fisiologia,  la matematica contribuisce a migliorare l’approccio terapeutico e, talvolta, persino a suggerire interventi chirurgici più mirati. In questo intervento si farà particolare riferimento  al  sistema  cardio-circolatorio  umano,  all’analisi  di  problemi  dovuti  a disfunzioni del ritmo cardiaco e alle patologie del cuore in generale, grazie alla realizzazione di un “cuore” matematico.
La grande capacità descrittiva della matematica permette in realtà di affrontare problemi negli ambiti applicativi più svariati, quali ad esempio la simulazione di scenari di eventi naturali rilevanti (come terremoti o inondazioni), il miglioramento della progettazione in ambito industriale, persino lo studio di processi che scaldano il “cuore” dei tifosi, quali ad esempio le competizioni sportive. Anche a questo uso meno convenzionale della matematica si farà riferimento nel corso della conferenza, cercando di evidenziare gli elementi fondativi che collegano domini apparentemente così distanti.

Alfio  Maria  Quarteroni  è  professore  emerito  del  Politecnico  di  Milano  e  del Politecnico  federale  di  Losanna.  Nel  2002  ha  fondato  il  MOX,  Laboratorio  di Modellistica e Calcolo Scientifico del Politecnico di Milano, di cui è stato direttore fino al 2022. Nel 2010 ha fondato il MATHICSE, Mathematics Institute of Computational Science and Engineering, presso il Politecnico federale di Losanna, che ha diretto fino al 2015. È membro di diverse accademie e istituti: Accademia dei Lincei; Italian Academy of Engineering and Technology; European Academy of Sciences; Academia Europaea; Lisbon Academy of Sciences; Istituto Lombardo dell’Accademia di Scienze e Lettere. Fra le numerose onorificenze attribuitegli durante tutta la sua carriera menzioniamo la ECCOMAS Euler Medal 2021-22 e l’ICIAM Lagrange Prize 2020-23. È stato relatore invitato all’ICM 2002 di Pechino e relatore plenario all’ICM 2006 di Madrid. I  suoi  interessi  di  ricerca  riguardano  la  modellizzazione  matematica,  l’analisi numerica, il calcolo scientifico, e le applicazioni a: meccanica dei fluidi; analisi strutturale;  geofisica;  biomeccanica;  medicina;  miglioramento  delle  prestazioni sportive. Il suo gruppo di ricerca ha effettuato l’ottimizzazione matematica del primo Solar Impulse (l’aereo a propulsione solare di André Borschberg e Bertrand Piccard), e la simulazione per l’ottimizzazione delle prestazioni della barca a vela Alinghi, vincitrice di due edizioni (2003 e 2007) dell’America’s Cup.