ندا اظهری، مترجم: علم ریاضی ابزار بسیار قدرتمندی برای درک جهان هستی و برقراری ارتباط با آن است که زندگی بشر را سازماندهی کرده و از بروز بی‌نظمی و هرج‌ومرج جلوگیری می‌کند. به‌عبارتی، این علم به شناخت بیشتر جهان و ایجاد راهی موثر برای ایجاد نظم ذهنی کمک می‌کند. همچنین ریاضی، استدلال منطقی، تفکر انتقادی، تفکر خلاق، تفکر انتزاعی یا فضایی، توانایی حل مساله و حتی مهارت‌های ارتباط موثر را تقویت می‌کند. ریاضیات مطالعه اندازه‌گیری‌ها، اعداد و فضاست و به دلیل اهمیت و فایده‌ای که دارد، یکی از نخستین علومی است که بشر به توسعه آن پرداخته است. ریشه کلمه ریاضیات در زبان یونانی به معنای گرایش به یادگیری است. شاخه‌های زیادی از ریاضیات در علم وجود دارد که به اعداد مربوط می‌شود که از آن جمله می‌توان به اشکال هندسی، جبر و... اشاره کرد. درواقع، زندگی بدون ریاضیات را نمی‌توان تصور کرد و به همان اندازه روی ابعاد مختلف علوم و دانش‌های مختلف هم تاثیر دارد. بودجه‌ای که صرف مطالعات در حوزه ریاضیات می‌شود، تاثیر زیادی روی پیشبرد حوزه‌های مختلف علمی در کشورهای مختلف دارد و به همین ترتیب، کاهش این بودجه می‌تواند تاثیر منفی روی فرآیندهای علمی و نوآورانه و حتی اقتصاد کشورها داشته باشد.

 نقش مهم ریاضیات در صحت انجام تحقیقات

به گزارش scientificworldinfo، علم ریاضیات چه در مسائل روزمره مانند زمان‌سنجی، رانندگی، آشپزی و چه مشاغلی چون حسابداری، مالی، بانکداری، مهندسی و نرم‌افزار در تمام جنبه‌های زندگی نقش ایفا می‌کند. این حوزه‌ها به پیشینه ریاضیاتی قدرتمندی نیاز دارند و آزمایش‌های علمی دانشمندان به تکنیک‌های ریاضی نیاز دارد. درواقع، ریاضی، زبانی برای توصیف کار و دستاوردهای دانشمندان است. برخی اختراعاتی که بر پایه ریاضی اتفاق افتاده مانند دستگاه‌های شمارش و اندازه‌گیری ملموس بوده‌اند اما برخی از آنها به اندازه شیوه‌های تفکر و حل مساله ملموس نیستند. نمادهایی که اعداد را بیان می‌کنند هم یکی‌دیگر از مهم‌ترین اختراعات ریاضی هستند. علم ریاضی به تفکر تحلیلی کمک می‌کند. حین حل مساله ریاضی، داده‌ها جمع‌آوری و سپس برای حل آنها به هم متصل می‌شوند. ریاضیات همچنین برای درک بهتر دیگر شاخه‌های دانش هم ضروری است و به‌نوعی، همه آنها به شکلی با ریاضی در ارتباط هستند. این علم یک رویکرد فطری برای پژوهش و تجزیه و تحلیل برای دستیابی به راه‌حلی برای مسائل ریاضیاتی است. اهمیت این علم را نمی‌توان در مطالعات علمی نادیده گرفت. انجام مطالعات و تحقیقات علمی مستلزم داشتن مهارت‌های زیادی است که به پیشرفت مطالعات کمک می‌کند. به‌عنوان مثال، مطالعه فیزیک یا شیمی تا حد زیادی به ریاضیات ازجمله مهارت‌های ریاضی بستگی دارد و نمی‌توان نقش ریاضیات را در صحت انجام تحقیقات اجتماعی از طریق شاخه آمار نادیده گرفت.

افزایش 300 میلیون پوندی بودجه حمایتی از علوم ریاضی

علم ریاضیات هم برای پیشرفت و توسعه به حمایت دولت‌ها و کارکرد دانشمندان و محققان این حوزه نیاز دارد. همانگونه که بدون سرمایه موردنیاز، هیچ پژوهشی منجر به فناوری نمی‌شود، بدون بودجه‌های بالا در این حوزه نیز نمی‌توان انتظار داشت مطالعات چشمگیری انجام شود و محققان بتوانند اکتشافات زیاد و دستاوردهای چشمگیری داشته باشند. علم ریاضیات چنان توانمندی بالا و عجیب و غریبی در حل مسائلی دارد که هنوز به وجود هم نیامده‌اند. یوجینویگنر، فیزیکدان و برنده جایزه نوبل این حالت را اثربخشی غیرمنطقی علم ریاضیات می‌نامد.  به گزارش تایم، کارشناسان حوزه ریاضیات معتقدند علم ریاضی سالانه بیش از 200 میلیارد پوند به اقتصاد انگلیس تزریق می‌کند که حدود 10درصد از تولید ناخالص داخلی (GDP) این کشور را شامل می‌شود. شاید از تصور خارج باشد اما ابداعاتی که در حوزه‌های مختلفی چون هوش مصنوعی، محاسبات کوآنتوم، خودروهای خودران و پهنای باند فوق‌سریع اتفاق می‌افتد، بدون وجود علم ریاضیات امکان‌پذیر نیست. ردپای علم ریاضی را حتی می‌توان در دوران همه‌گیری کرونا هم مشاهده کرد. سهم آن در مدل‌سازی‌های رایانه‌ای شیوع کووید-19 و گسترش واکسیناسیون بسیار ارزشمند بوده است. اما زمانی که نوبت به اولویت‌بندی هزینه‌ها می‌رسد، عدم‌پیش‌بینی این موضوع، خود یکی از چالش‌های موجود به شمار می‌رود که چگونه کار روی معماهای نظری امروزی ممکن است درنهایت به حل معماهای آینده کمک کند. سیاستمداران، رهبران دانشگاه‌ها و سرمایه‌گذاران تحقیقاتی به‌راحتی می‌توانند روی موضوعاتی که بازده اقتصادی سریع‌تری دارند، سرمایه‌گذاری کنند.  با وجود این، دولت انگلیس برای آینده خود برنامه‌ریزی می‌کند. ماه‌ها پیش از نخستین قرنطینه در انگلیس به‌دنبال همه‌گیری کرونا و چند هفته قبل از انتصاب ریشی سوناک به‌عنوان وزیر خزانه‌داری، دولت انگلیس وعده افزایش 300میلیون پوندی بودجه پژوهشی حمایتی از علوم ریاضیات تجربی و ابتکاری را داده بود. علاوه‌بر این، وزیر خزانه‌داری انگلیس به تازگی بودجه اضافه‌ای را برای حوزه هوش مصنوعی اختصاص داده است. سوناک بررسی هزینه‌هایی که قرار است در روزهای آتی از آنها رونمایی کند را نهایی می‌کند و شکاف بزرگی را در امور مالی عمومی در نظر می‌گیرد که به‌دنبال همه‌گیری کرونا ایجاد شده است. بدون‌شک، او محاسبات متعددی را پیرامون بحران‌های فعلی ازجمله کاهش نابرابری‌های اجتماعی و جغرافیایی مدنظر قرار داده و بودجه‌بندی بخش بهداشت و درمان و مراقبت‌های اجتماعی را در انگلیس بهبود بخشیده است. اما تصمیم او برای اختصاص بودجه به علوم ریاضیات و تامین مالی از این بخش نباید نادیده گرفته شود. چنانچه او 300 میلیون پوند وعده داده‌شده را تایید کند، این مبلغ نه‌تنها به‌عنوان تسکینی برای حوزه ریاضیات، بلکه برای تمام دروسی به شمار می‌رود که برای مزیت بخشیدن به جامعه، دانش و اقتصاد نیاز به زمان و پول دارند.

چالش کاهش دانشجو در رشته‌های ریاضی دانشگاه‌ها

دانشگاهیان اغلب به‌طور ناعادلانه‌ای متهم به این می‌شوند که در برج‌های عاج زندگی می‌کنند اما بسیاری از کارشناسان بر این باورند که همین دانشگاهیان تا مدت‌ها پیش با شرایط سخت اقتصادی و نیز مدل‌های تجاری دانشگاهی زندگی می‌کردند و وضعیت دشواری را پشت سر می‌گذاشتند. این درحالی است که عصر طلایی علم ریاضیات را باید در زمان حاضر به دلیل نوآوری‌های بزرگ و چشمگیری که داشته، جشن گرفت. به‌عنوان مثال، دانشگاه «لیسستر» گروه پژوهشی ریاضیاتی خود را در اوایل سال جاری میلادی علاوه‌بر دیگر موضوعات علمی حاضر تعطیل کرد و در عوض، اقدام به راه‌اندازی کمپین «حفاظت از علم ریاضی» کرد. همچنین، جریان مداومی از گزارش کاهش بودجه در سایر بخش‌های غیرحرفه‌ای در سایر دانشگاه‌ها، ازجمله رشته هایزبان در دانشگاه آستون و باستان‌شناسی در دانشگاه شفیلد عنوان شده است. اعمال این فشارها بر دانشگاه‌ها در دنیا نیز درحال افزایش است. به‌عنوان مثال، دانشگاه مک‌کواری در سیدنی استرالیا، تصمیم گرفته‌است دوره‌های ریاضی و علوم را تعطیل کند.

به‌رغم محبوبیت بالایی که علوم ریاضیات در مراکز آموزشی دارد و نیز تعداد ثبت‌نام دانشجویان در مقطع کارشناسی، کاهش بودجه‌هایی به علوم ریاضیات اختصاص می‌یابد. درحالی که تعداد دانشجویان طی یک دهه گذشته در ‌برخی گروه‌های رشته‌های ریاضی به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته، در برخی دانشگاه‌ها این تعداد به دو یا حتی سه برابر رسیده و این درحالی است که سایر بخش‌ها کاهش چشمگیری را پشت‌سر گذاشته‌اند. درحالی که برخی معاونان دانشگاه‌ها عنوان کرده‌اند این روند کاهشی در بازار دانشجو تنها در نوسانات کوتاه‌مدت اتفاق می‌افتد اما در این میان، عده‌ای از دانشگاهیان هم این کاهش را نوعی فرآیند تلقی می‌کنند که در دوران همه‌گیری به‌طور محدود رخ داده است. این مساله درصورتی درست از آب درمی‌آید که دانشگاه‌ها فعالیت‌ها و برنامه‌های سازنده خود را برمبنای تعداد بالای دانشجویان بین‌المللی افزایش داده باشند. در چنین شرایطی، این باور وجود دارد که دولت انگلیس باید اقداماتی را برای حفاظت از منافع درازمدت این کشور در دستورکار قرار دهد. انجام این تصمیمات درنهایت منجر به حمایت از بخش‌های اقتصادی می‌شود که در کوتاه‌مدت عمل می‌کند اما درواقع، به‌طور عمیق تاثیر خود را به جا می‌گذارد. مساله‌ای که در این میان مطرح می‌شود این است که معاونان دانشگاهی نباید موقعیت گروه‌هایی را که براساس ملاحظات کوتاه‌مدت عملکرد بسیار خوبی را از خود نشان داده‌اند، از بین ببرند. دانشگاه‌های پیشرو، همگی دارای گروه‌های ریاضی بوده و نمی‌توان زیرساخت‌های ریاضی را سال‌ها بعد به راحتی بازسازی کرد. موضوعی که در اینجا مطرح می‌شود این است که آیا مدیران دانشگاهی به دنبال آن هستند که دانشگاه‌های خود را از این طریق از نخبگان متمایز کنند؟

به‌رغم هدف مثبتی که «سوناک» در ذهن می‌پروراند، مقیاس بی‌سابقه این لایحه برای «بازسازی بهتر» شرایط رشته‌های علوم ریاضی پس از اتمام دوران همه‌گیری کرونا می‌تواند بودجه 300 میلیون پوندی علوم ریاضی را به خطر بیندازد. اما اگر وزیران در مورد ارتقای سطحی این حوزه از علم به‌طور جدی اقدام کنند، با جدیت می‌توان ریاضیات را یکی از فراگیرترین دروس دانشگاهی در نظر گرفت که در دهه‌های اخیر توانسته هزاران دانشجو را از فقر یا سرکوب در سراسر جهان رها کند. کارشناسان در ادامه به دانشجویانی اشاره می‌کنند که از وضعیت مالی خوبی برخوردار نبوده‌اند اما با بهره‌مندی از توانمندی خود در حوزه ریاضیات توانسته‌اند زندگی خود را متحول کنند و شرایط مالی خود را نسبت به قبل بهبود چشمگیری بخشند. چنانچه مطالعه روی یک موضوع اصلی مانند علم ریاضیات در سطوح بالاتر در برخی مناطق جغرافیایی غیرممکن باشد، به تنوع اجتماعی کمکی نمی‌کند. دولت انگلیس همچنین می‌تواند با مطالبه اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه به‌طور صریح و روشن به شناخت ارزش اقتصادی علم ریاضیات در اشتغالزایی در انگلیس کمک کند. این درحالی است که کارشناسان معتقدند دولت انگلیس درکنار دانشگاهیان این کشور به واسطه مالکیت فکری‌ای که دارند، باید برای حفظ دیدگاهی درازمدت تلاش کنند تا انگلیس بتواند به‌عنوان کشوری مرفه و ابرقدرت در حوزه علم ریاضی در دنیا مطرح باقی بماند.

تقویت اقتصاد ریاضیاتی

با توجه به تاثیری که علم ریاضی در پیشرفت حوزه‌های اقتصادی کشورها ازجمله انگلیس دارد، می‌توان به این نکته اشاره کرد که اقتصاد ریاضی نوعی مدل اقتصادی است که در آن از اصول و روش‌های ریاضیاتی برای ایجاد نظریه‌ها و تحلیل معضلات اقتصادی استفاده می‌شود. علم ریاضیات به اقتصاددانان کمک می‌کند تا آزمایش‌های قابل‌سنجش را راحت‌تر انجام دهند و مدل‌هایی را برای پیش‌بینی رشد اقتصادی آینده کشورها ایجاد کنند. پیشرفت در حوزه قدرت محاسباتی، تکنیک‌های داده کلان و دیگر فناوری‌های پیشرفته ریاضیاتی، نقش مهمی در ایجاد روش‌های کمی به‌عنوان یکی از جنبه‌های اساسی اقتصادی ایفا می‌کند. تمام این عناصر با روش‌های علمی پشتیبانی می‌شوند که مطالعات اقتصادی را پیش می‌برند. در این میان، سه موسسه برتر تحقیقاتی انگلیس از دسترسی گسترده به علوم ریاضیات و حمایت از آموزش از طریق تامین مالی امروز حمایت کرده‌اند. سرمایه‌گذاری روی علوم ریاضیاتی به موسسه اسحاق نیوتن، مرکز بین‌المللی علوم ریاضی و موسسه تحقیقاتی ریاضی هیلبرون اجازه می‌دهد تا طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های حمایت از آموزش عالی را راه‌اندازی کنند و گسترش دهند. این سرمایه‌گذاری بخشی از سرمایه‌گذاری 300میلیون پوندی در برنامه اضافی تامین بودجه برای علوم ریاضیاتی است که در سال 2020 اعلام شد. این طرح، به‌طور قابل‌توجهی جامعه پیشرو در علوم ریاضی انگلیس را تقویت می‌کند که به دنبال آن، حمایت از این رشته‌ها را در پی داشته و تعداد ریاضیدانانی را افزایش می‌دهد که قادر به شرکت در تحقیقات پیشرفته و به‌کارگیری آن هستند. درمجموع، طی پنج سال، حدود 35میلیون پوند از سوی «شورای تحقیقاتی علوم مهندسی و فیزیکی» به موسسه اسحاق نیوتن تعلق گرفته که مدیریت آن را دانشگاه کمبریج برعهده داشته است.