„Studenții UB să aibă încredere în ei și în colegii lor, discuțiile sincere cu aceștia îi vor convinge că nu sunt singuri în această provocare” – interviu cu dr. Mihai Bucataru

Câștigător al premiului pentru cea mai bună teză de doctorat în domeniul Științelor Exacte și Inginerie în cadrul celei de–a șaptea Gale a Premiilor Senatului, desfășurată la finalul anului 2023, Mihai Bucataru îmbină în prezent cercetarea științifică cu activitatea didactică.

Absolvent al Facultății de Matematică și Informatică din cadrul Universității din București, Mihai Bucataru și-a aprofundat studiile cu lucrarea de disertație intitulată „Finite-Difference Methods for Direct and Inverse Problems Associated with the 2D Anisotropic Diffusion-Transport Equation”, realizată tot sub îndrumarea profesorului Liviu Marin, conducătorul Școlii Doctorale de Matematică a Facultății de Matematică și Informatică a Universității din București.

După finalizarea studiilor de masterat, s-a înscris la doctorat la Școala Doctorală de Matematică și după trei ani, a elaborat teza Inverse Problems in Anisotropic Heat Transfer, coordonată tot de prof. univ. dr. Liviu Marin.

Mihai, fost olimpic național la Matematică, a fost pasionat de când se știe de această disciplină, pe care o definește acum drept „vocație”. A început să lucreze la elaborarea lucrării de cercetare imediat ce a terminat cu disertația, iar tema „Problemelor inverse” a devenit abordată multidisciplinar în teza de doctorat.

Meritele academice ale tânărului nu sunt pentru prima dată recunoscute de către membrii Senatului UB. În cadrul celei de-a treia Gale a Premiilor Senatului Universității din București, desfășurată la finalul anului 2019, Mihai Bucataru a câștigat premiul pentru „Cea mai bună lucrare de disertație în domeniul Științe exacte și Inginerie”.

Despre provocările din spatele redactării unei lucrări de doctorat cu o temă complexă, de actualitate, despre pasiunea pentru un domeniu care presupune muncă constantă, precum și despre ambițiile și planurile de viitor în cercetare și despre amintirile pe care le-a adunat la toate olimpiadele naționale de matematică la care a participat, ne povestește Mihai Bucataru însuși.

Reporter: Ați câștigat, în cadrul celei de-a șaptea ediții a Premiilor Senatului Universității din București, distincția pentru „Cea mai bună lucrare de doctorat” în domeniul Științelor Exacte și Inginerie. Ce v-a motivat să participați la această competiție și ce a însemnat pentru dumneavoastră obținerea acestui premiu?

M.B.: Participarea în trecut la secțiunile „Cea mai bună lucrare de licență” și „Cea mai bună lucrare de disertație” m-a familiarizat cu această competiție și m-a motivat să mă înscriu din nou, de data aceasta cu lucrarea de doctorat, pentru a beneficia de un feedback din partea comunității științifice din cadrul Universității din București cu privire la calitatea și relevanța acesteia.

R.: Cercetarea dumneavoastră, Inverse Problems in Anisotropic Heat Transfer a fost coordonată de același profesor care v-a ghidat și în elaborarea disertației, prof. univ. dr. Liviu Marin, conducătorul Școlii Doctorale de Matematică a FMI, un reputat specialist care are ca domenii de interes științific problemele inverse, mecanica computațională, metode numerice, metoda elementului pe frontieră, metoda elementului finit, metode de tip meshless, metode de regularizare. Cum a decurs, de data aceasta, colaborarea cu dumnealui?

M.B.: Fiind îndrumătorul tezelor mele de licență și de disertație, colaborarea cu domnul Liviu Marin în cadrul elaborării tezei a fost o continuare naturală a muncii pe care o depusesem împreună până în momentul respectiv. Consider că factorul principal de luat în considerare înainte de a te aventura în scrierea unei teze de doctorat este relația cu îndrumătorul, o colaborare plăcută atât din punct de vedere profesional cât și personal cu acesta fiind esențială. Din fericire pentru mine, domnul Marin m-a convins din timpul licenței de posibilitatea unei astfel de colaborări cu dumnealui și pentru asta îi sunt profund recunoscător.

R.: Fiind o lucrare de doctorat complexă, atât cu o parte teoretică solidă, cât și cu una practică, aplicativă, a necesitat destul de mult timp pentru documentare și pentru a fi adusă la forma finală. Când ați început să lucrați la această teză și ce dificultăți ați întâmpinat?

M.B.: Lucrarea de doctorat a fost o continuare firească a rezultatelor obținute în lucrarea de dizertație. Practic, am început să lucrez la ea spre finalul programului de master, în momentul în care am decis că doresc să mă apuc de doctorat. Dificultatea principală pentru mine au fost obiectivele de termen foarte lung pe care le presupune munca de cercetare, poți munci luni de zile, poate chiar un an sau doi, la o problemă fără a obține vreun rezultat și asta poate fi cât se poate de demoralizator, mai ales pentru cineva la început de drum. Modul în care am trecut peste astfel de momente au fost discuțiile sincere și frecvente atât cu îndrumătorul tezei mele, cât și cu domnul profesor Iulian Cîmpean, care prin ajutorul și răbdarea lor m-au încurajat să nu îmi pierd speranța și să fiu perseverent până când primele rezultate au început să apară.

R: Care a fost motivația alegerii temei? Având în vedere că este un studiu complex, interdisciplinar, luați în calcul posibilitatea dezvoltării acestei lucrări?

M.B.: Motivația principală pentru alegerea acestei teme a fost un vis pe care l-am avut din liceu, de a reuși să creez legături între noțiunile avansate, dar abstracte de matematică și lumea concretă din jur, de a găsi o modalitate în care să aplic matematica pentru a putea rezolva probleme din viața reală. Acest vis m-a motivat să vin la Facultatea de Matematică și Informatică din București, unde chiar din timpul programului de licență există specializarea intitulată „Matematică Aplicată” și unde mi s-a oferit șansa de a studia probleme inverse în difuzia anizotropă de căldură, ce au numeroase aplicații practice. Consider această teză de doctorat ca fiind doar începutul unei munci de o viață, în care să mă poziționez între aceste două lumi doar aparent ireconciliabile, ale matematicii abstracte și ale nevoilor industriei contemporane, făcând tot ce îmi stă în putință pentru a le apropia.

R: Când ați început să lucrați la teză, cât de mult timp a necesitat documentarea, partea practică, și ce dificultăți ați întâmpinat?

M.B.: Documentarea și partea practică sunt un efort pe care l-am depus în mod continuu, pe parcursul întregii perioade în care am lucrat la teză. Fără a fi mereu la curent cu ce se publică în domeniul respectiv și fără a testa prin diverse simulări numerice algoritmii dezvoltați în teză, exista riscul ca rezultatele obținute să nu aibă calitatea și relevanța dorită.

R: Care sunt concluziile cercetării dvs. și în ce fel impactează studiile în domeniu? Ce deschidere există spre acest domeniu în spațiul românesc, dar și în cel internațional, și cum ați putea explica pentru publicul larg posibilele aplicații ale acestei cercetări?

M.B.: Ce am reușit să obținem în cadrul acestei teze au fost o serie de algoritmi numerici ce permit reconstrucția numerică stabilă a temperaturii și a fluxului de căldură pe o porțiune a frontierei unui solid anizotrop presupusă a fi inaccesibilă. Astfel de probleme sunt de interes internațional, după cum m-am convins după prezentarea acestora la Congresul European de Metode Computaționale în Științe Aplicate (ECCOMAS), care a avut loc în Oslo în iunie 2022. Acești algoritmi pot fi aplicați în orice situație în care vrem să determinăm temperatura în locații la care nu avem acces sau în care nu putem efectua măsurători, de exemplu determinarea temperaturii în exteriorul unei nave spațiale la lansare, a unor substanțe foarte inflamabile în timpul transportării acesteia prin medii foarte călduroase, a componentelor unui reactor nuclear etc.

R: Ce v-a apropiat de acest domeniu? Care sunt acei profesori care v-au marcat în mod deosebit în timpul studiilor și în ce mod au contribuit aceștia la evoluția dumneavoastră profesională și personală?

M.B.: Deși am avut mai multe domenii de matematică aplicată pe care aș fi putut să le aprofundez, pasiunea și viziunea îndrumătorului meu, Liviu Marin, față de aceste probleme inverse m-au convins că sunt un domeniu care merită aprofundat și care poate să îmi ofere satisfacția căutată de a aplica matematica în rezolvarea unor probleme relevante. Impactul dumnealui în dezvoltarea mea profesională fiind astfel evident, aș dori să insist și asupra influenței pe care a exercitat-o asupra modului în care predau. Încurajându-mă în mod constant să transmit mai departe cunoștințele dobândite și punându-mi la dispoziție prin exemplul personal un model de a face asta, îi sunt recunoscător și pentru faptul că am acum ocazia să predau la Facultatea de Matematică și Informatică.

R.: Ce ați recomanda unui viitor student al Facultății de Matematică și Informatică? Ce v-ar fi plăcut să știți înainte să urmați această facultate?

M.B.: Trecerea de la liceu la facultate nu este o trecere ușoară, dar să aibă încredere în ei și în colegii lor, discuțiile sincere cu aceștia îi vor convinge că nu sunt singuri în această provocare și prieteniile legate în astfel de contexte rămân pe viață. Să aibă, de asemenea curajul, să studieze lucrurile în profunzime, chiar dacă acest lucru nu le va aduce beneficii imediate, căci o astfel de abordare este singura care le permite să se adapteze la o industrie atât de schimbătoare ca cea actuală. Aceste idei a trebuit să le învăț pe cont propriu în timpul facultății, dar mi-ar fi plăcut să le fi știut și să fi avut încredere în ele înainte de a începe facultatea.

R.: Ce ne puteți povesti despre traseul dvs. profesional de după finalizarea lucrării de doctorat? Aveți în plan să urmați și studii postdoctorale? Care sunt cele mai importante proiecte la care lucrați în prezent?

M.B.: La un an după finalizarea lucrării de doctorat am devenit lector în cadrul Facultății de Matematică și Informatică, poziție care îmi place și mă avantajează foarte mult pentru că îmi permite să îmbin munca de predare cu cea de cercetare.

R.: Pe lângă sesiunile de comunicări și conferințele la care ați participat în timpul studiilor de licență, masterale și doctorale, ați fost, în timpul liceului, și la Olimpiada Națională de Matematică organizată anual, la care ați câștigat, numeroase premii, cât și la concursuri internaționale. Cât de important a fost pentru dumneavoastră, personal, dar și profesional, faptul că ați participat la toate aceste competiții ?

M.B.: Olimpiadele și concursurile au fost printre cele mai frumoase experiențe din timpul liceului, prin intermediul lor am vizitat mare parte din orașele țării și am interacționat cu oameni deosebiți de peste tot, legând prietenii care și astăzi stau în picioare. Pot spune că această experiență a avut un rol decisiv în alegerea facultății și a carierei viitoare.