Federico Ardila tem alma de músico, mas, ao mesmo tempo, é um matemático consagrado.

Nascido em Bogotá há 43 anos, formado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, por sua sigla em inglês) e com uma ampla carreira como professor universitário nos Estados Unidos, Ardila conseguiu usar a emoção da música para otimizar o aprendizado de uma disciplina execrada por muitos: a matemática.

Por conta disso, recebeu diversos prêmios, como o que lhe foi concedido em 2020 pela Associação Americana de Matemática (MAA, por sua sigla em inglês) "por inspirar alunos dentro e fora das salas de aula da San Francisco State University".

Mas, além da vocação como professor, ele também canalizou sua paixão musical e fundou um coletivo de DJs na cidade de Oakland, onde a música latina brilha com luz quase natural.

A BBC News Mundo, o serviço de notícias em espanhol da BBC, conversou com Ardila sobre matemática, inclusão social, música e emoções.

BBC - Você chegou à matemática por meio de uma combinação de vários fatores, incluindo sua família e, especialmente, suas irmãs. Por que você se interessou pelos números?

Federico Ardila - Sou filho de pais que seguiram duas direções muito diferentes. Meu pai é engenheiro e gostava muito de matemática e minha mãe era socióloga e sua grande paixão era ajudar os outros.

Portanto, essas duas mensagens estiveram sempre presentes desde muito cedo: por um lado, o gosto pela ciência e, por outro, uma certa responsabilidade social.

Não acredito na ideia de que se nasce matemático, mas é verdade que desde pequeno fui instigado a gostar de números.

E quando eu tinha uns 9 anos descobri o programa das Olimpíadas de Matemática da Colômbia. E me inscrevi porque minha irmã e meu primo eram muito bons com os números.

Gosto muito de falar sobre isso porque me parece importante: a minha irmã também era muito boa em matemática, mas a nossa sociedade manda as mulheres para o outro lado, certo?

BBC - E sua irmã, nós a perdemos na ciência?

Ardila - Ela é música hoje. E vamos dizer que para ela não é uma perda. Quem perdeu foi a ciência.

BBC - Um dos seus grandes focos hoje é usar a matemática como uma ferramenta de inclusão social. Como isso funciona?

Ardila - A ciência em geral, e a matemática em particular, têm um poder muito importante dentro de nossa sociedade.

Em outras palavras, matemática e ciências foram usadas muitas vezes por governos para causar danos. Os militares dependem muito da matemática. Muitos dos modelos de capitalismo são baseados na matemática, a matemática tem muito poder na sociedade.

Por isso, é fundamental que todos os setores de uma sociedade tenham acesso a essa ferramenta, pois dependendo de quem a possui e de quem a utiliza, ela pode ser uma ferramenta de opressão ou de igualdade.

E nós, cientistas, não gostamos de dizer isso, mas a ciência também tem sido uma grande ferramenta para construir a desigualdade. Mas não porque seja ruim, mas porque as pessoas que tiveram acesso a usaram para isso.

Pois é por isso que para mim é fundamental, numa sociedade que procura ser mais igualitária, que esta ferramenta seja reinventada por diferentes comunidades. Que se possa decidir, em meio à ideia de construir uma sociedade mais igualitária, que papel a ciência pode desempenhar.

BBC - E como você a aplica em uma sala de aula?

Ardila - Todo esse pensamento me levou a me perguntar: como posso contribuir? Eu trabalho em uma universidade pública em San Francisco. É uma universidade de acesso muito aberto e muitos dos meus alunos vêm de comunidades que não tiveram acesso a ciências e matemática.

Em outras palavras, muitos deles são imigrantes cujos pais não se formaram na escola. Quero construir espaços onde os alunos se sintam confortáveis.

Mas não é tão fácil, porque é um pouco o que eu estava contando sobre a minha irmã quando ela entrou num curso de matemática. Ela não se sentia confortável por causa do ambiente masculino e competitivo.

O que tento fazer é construir um ambiente dentro da minha sala de aula onde qualquer pessoa que chegue possa se sentir confortável, cômoda e possa encontrar na matemática uma forma de desenvolver suas habilidades e ter alguma influência.

Como eu faço? Eu sou bastante experimental. Então, por exemplo, para deixar os alunos confortáveis, eu coloco uma música. Eu também sou DJ. E eu penso muito na música como um elemento que pode ter um efeito forte. Às vezes, quando eu chego na sala de aula, eu digo: "pessoal, escolham uma música".

E todos os dias um aluno tem a oportunidade de colocar uma música que significa muito para ele.

Isso começou como uma experiência divertida, mas o que me impressionou é que os jovens tocam músicas que têm muito significado e contam histórias muito pessoais.

Quanto mais faço essas coisas, mais percebo que os jovens também querem aprender matemática, mas acima de tudo querem ser tratados como pessoas.

Lembro-me do caso de uma menina que queria nos mostrar a música que cantou no funeral da mãe porque queria agradecer a ela por ter aberto a porta da educação.

Esse tipo de coisa é o que chamo de inclusão social em sala de aula.

BBC - Existe uma expressão que você usa muito quando fala em educação, quase como um lema: "Ninguém tira o que você dançou".

Ardila - Porque sinto que a educação sempre funcionou como forma de classificar as pessoas. Isso acontece muito nas aulas de matemática, onde muitas vezes o que fazem é classificar quem são os mocinhos e quem são os malvados.

E isso me parece muito prejudicial. Se você der a alguém uma prova de uma hora, não poderá saber nessa hora o que essa pessoa pode fazer.

Falo muito sobre isso com meus alunos, que é importante que eles saiam bem em uma prova, mas me parece que isso é secundário e que é muito mais importante que eles saibam e sintam que estão aprendendo, construindo e se divertindo com a matemática.

E quando eles sentem isso, dentro de seus corações, ninguém tira isso deles. As pessoas ficam surpresas quando falo com o coração em uma aula de matemática, mas sinto que a educação faz isso. Quando você aprende algo novo e entende algo novo, isso pode preencher você muito como pessoa. Seu cérebro entendeu algo que não entendia e ninguém vai tirar isso de você.

E um professor pode dar uma nota ruim, mas isso não significa nada se você sabe que aprendeu alguma coisa. Em outras palavras, ninguém tira o que você dançou.

Ele também já disse muitas vezes que seu convite é criar espaços com a matemática.

Isso vem muito da relação com a música. Quando eu faço festas como DJ ou eventos artísticos, quando você entra em um espaço, se sente de uma certa maneira, E isso influencia muito como você interage com o espaço.

Acho que isso também acontece no processo de ensino. Como reinventamos os espaços e como fazemos as pessoas se relacionarem com esses espaços de maneira diferente?

Não vejo a sala de aula apenas como sala de aula, mas é um espaço que a gente está construindo, que tem um ambiente e que a ideia é que as pessoas se sintam bem naquele ambiente e que haja um certo fluxo de conhecimento e energia.

Que a sala de aula seja um espaço de boas-vindas, que você chega e fala "aqui é bom e eu quero aprender"

BBC - Você também já disse muitas vezes que seu atrativo é criar espaços com a matemática.

Ardila - Isso vem muito da relação com a música. Quando eu faço festas como DJ ou eventos artísticos, quando você entra em um espaço, se sente de uma certa maneira, E isso influencia muito como você interage com o espaço.

Acho que isso também acontece no processo de ensino. Como reinventamos os espaços e como fazemos as pessoas se relacionarem com esses espaços de maneira diferente?

Não vejo a sala de aula apenas como sala de aula, mas é um espaço que a gente está construindo, que tem um ambiente e que a ideia é que as pessoas se sintam bem naquele ambiente e que haja um certo fluxo de conhecimento e energia.

Que a sala de aula seja um espaço de boas-vindas, que você chega e fala "aqui é bom e eu quero aprender".

BBC - Essa combinação de emoções e ciência na aprendizagem tem muito a ver com a vinda para os Estados Unidos para estudar no MIT, certo?

Ardila - Sim, um amigo me incentivou e então me candidatei ao MIT e entrei, também consegui resolver a questão financeira porque minha família não tinha como me mandar para estudar no exterior.

A questão é que quando cheguei, embora percebesse que ainda era bom em matemática, não me sentia confortável com o ambiente.

Foi como um choque cultural, porque para mim na Colômbia a matemática era algo mais divertida ou lúdica. Uma coisa mais comunitária com os amigos e pais. Digamos que cheguei a um lugar onde muitas vezes era o único latino e culturalmente parecia muito estrangeiro.

Comecei a sentir talvez o que minha irmã sentiu quando foi para as Olimpíadas, aquele isolamento. E foi uma coisa complicada, como se você realmente gostasse cientificamente de onde está, mas não se sinta muito confortável.

E acho que também foi isso que me influenciou a fazer um grande esforço para construir espaços onde realmente se dê atenção a isso. Porque na matemática tendemos a ser tão intelectuais que às vezes esquecemos que somos pessoas e temos sentimentos, e que às vezes ficamos desconfortáveis ​​e não percebemos.

Talvez, por causa disso, de me sentir muito desconfortável naquele lugar, comecei a perceber que essa ciência tem uma parte emocional muito forte. E se você não está bem emocionalmente, é difícil para você ter um bom desempenho acadêmico.

Eu sinto que esse é um obstáculo muito grande que a educação tem, que se você está em uma sociedade muito desigual e as pessoas pobres têm situações muito complicadas em seu dia a dia, é muito difícil para elas terem espaço para aprender matemática.

E não é porque eles não têm capacidade, mas há tantas coisas emocionais que não permitem que você pense.

BBC - Sua área de estudo é 'combinatronics', o que é estudado nela?

Ardila - O que eu faço é chamado de combinatória e é uma área sobre a qual as pessoas não sabem muito porque é um ramo mais ou menos novo da matemática.

Mas digamos que todo mundo faça combinatória no dia a dia, de uma certa maneira.

Por que? Porque combinatória é o estudo de possibilidades. O que isso que significa? Eu dou um exemplo. Se você quiser fazer um torneio de futebol, deve decidir em que ordem as partidas serão disputadas. E quem desenhou um calendário deve considerar quais são as diferentes possibilidades e escolher qual é a melhor. Ou o que pode ser o mais rápido. Coisas assim.

Sudoku é outro exemplo de combinatória. Isso é pura combinação.

Mas a razão pela qual esse ramo se tornou muito importante é porque agora a computação cuida de muitas coisas e a combinatória é como a matemática da computação.

Agora tudo é com algoritmos e programas, então a combinatória se tornou um ramo muito central da matemática.

É semelhante a quando eles disseram que o cálculo era como o ramo da matemática que poderia fazer aviões. Combinatória é o ramo da matemática que permite que um computador funcione.

E muitas vezes essas combinações têm a ver com a combinação de álgebra e geometria, por exemplo.

BBC - Existe algum projeto específico onde você o está colocando em prática?

Ardila - Algo muito interessante aconteceu comigo. Embora muitos trabalhos levem anos para serem aplicados na matemática, tive a sorte de alguns projetos terem sido executados.

Por exemplo, tenho um projeto de filogenética.

A ideia é que queremos conhecer a árvore evolutiva das espécies. Para dar um exemplo, vamos começar com cinco espécies: o macaco, o homem, a vaca, o cachorro e o cavalo.

Queremos saber de onde eles começaram e como evoluíram para se tornar a espécie atual.

E certamente imaginamos que o cavalo e a vaca são mais parecidos, então com certeza eles estão mais próximos naquela árvore da evolução. E com certeza os macacos e nós estamos mais próximos e o cachorro vai para o outro lado.

Então o que fazemos é tentar entender o que foi a evolução. É fazer a pergunta, como sabemos? Bem, só podemos medir o que vemos hoje e não temos como voltar a história para trás, para ver o que foi a árvore dessa evolução.

Bem, esse é um problema combinatório, porque existem muitas possibilidades. Em outras palavras, quais foram todas as histórias possíveis que poderiam vir a construir a realidade de hoje e qual de todas essas histórias é a mais provável?

Então, começa-se a procurar linhas, mesmo aquelas que não são evidentes, e a analisar, com matemática, todas as árvores genéticas possíveis.

E com os resultados, podemos fornecer algoritmos que informam se você tem, não sei, dez espécies de peixes. O que é muito mais difícil de saber evolutivamente qual foi a ordem em que eles se separaram. Então faça medições com esses peixe e use métodos combinatórios para prever qual era a árvore evolucionária mais provável.

BBC - Agora, voltando ao ensino, como essa criação de espaços e modelos de inclusão pode ser transferida para as salas de aula da América Latina?

Ardila - É uma pergunta muito interessante. Sempre penso que na América Latina glorificamos muito o que se faz nos Estados Unidos ou na Europa. E aqui (nos EUA) muitos erros foram cometidos, e sinto que na América Latina podemos realmente aprender com esses erros e pensar em maneiras muito diferentes.

Tem um exemplo que para mim tem sido muito significativo no meu trabalho como educador e cientista, que é a Escola de Robótica do Chocó.

Para mim, esse é um dos modelos mais interessantes de educação que já vi. Em Chocó (no extremo noroeste da Colômbia), houve um abandono muito forte do Estado. E existe uma ideia de que os problemas têm que ser resolvidos dentro da comunidade, porque ninguém mais vai resolver por eles.

Fui dar um workshop lá e algumas coisas me tocaram muito. Primeiro, que a Escola é um espaço muito interativo onde os alunos têm, não sei, entre 10 e 18 anos e são tratados como os intelectuais que são. E então perguntam a eles: o que você quer fazer? O que você quer construir?

E eles, como qualquer jovem, têm muitas ideias muito valiosas. E eles trabalham para ajudá-los a entender algo muito direto: como a robótica pode ajudá-lo a resolver os problemas que você vê em sua comunidade?

Enquanto eu estou aqui nos EUA quando falo sobre robótica, a cabeça das pessoas sempre vai imaginar um robô. Um Robocop ou um robô da indústria automobilística ou algo assim.

Porém, quando se fala em robôs na Escola, eles estão pensando que em Quibdó (capital do Chocó) há muitos incêndios, porque a maioria das casas é de madeira. E os bombeiros não conseguem chegar porque não há infraestrutura. Então, o que eles pensam é "como fazemos um robô bombeiro?"

E os alunos de 15 anos estão nesse foco. E eles dizem que agora estão aprendendo ferramentas que são técnicas e que realmente respondem às necessidades deles.

E bem, também é uma coisa muito bonita que seja um programa muito integral, que trabalha com os jovens e faz parte da vida deles. E chegam os pais, e chegam as famílias... São processos muito comunitários que são muito inspiradores para mim.