Ele é um dos responsáveis por fechar o triângulo que oferece uma das definições mais sintéticas e adequadas para o conjunto de processos de investigação da natureza. O físico americano David Paul Landau aliou à teoria e ao experimento o recurso da simulação computacional. A história de uma parceria de mais de 25 anos com a UFMG e seus pesquisadores ganhará um capítulo muito especial nesta semana: Landau receberá na sexta-feira, 12 de maio, o título de Doutor Honoris Causa, em sessão extraordinária do Conselho Universitário, às 17h, no auditório da Reitoria.

Baseada em equações da natureza, a simulação em física é capaz de descrever o comportamento de sistemas muito diversos, de forma eficiente e sem danos à vida, com aplicações em conformações de proteínas, estudos de populações, previsão meteorológica, entre outras.

Nascido em Saint Louis, Missouri (EUA), em 1941, David Landau atuou, a princípio, como físico experimental em estado sólido. Bacharel pela Princeton University, ele cursou o doutorado na Yale University e, durante estudos de pós-doutorado, na França, conheceu o alemão Kurt Binder, da área de física de partículas. Juntos, criaram uma nova linha de pesquisa, que ficou conhecida como simulação computacional em física. São coautores de A guide to Monte Carlo simulations in statistical physics (Cambridge University Press, 2000), que está na terceira edição e teve mais de três mil citações.

David Landau leciona na University of Georgia (EUA), na cidade de Athens, a cerca de 100 quilômetros de Atlanta, onde fundou e dirige o Center for Simulation Physics (CSP). Ele e sua equipe recebem cientistas e estudantes estrangeiros, muitos deles da UFMG.

O primeiro professor da Universidade a passar uma temporada por lá foi Bismarck Vaz da Costa, do Instituto de Ciências Exatas (ICEx), que estabeleceu contato com a simulação em 1990, quando conheceu David Landau, e enveredou pelos estudos nessa área. Passou três meses no CSP em 1991 e foi um dos criadores do Encontro Brasileiro de Física Simulacional, bianual, que teve sua primeira edição em 1997. “Landau é uma espécie de âncora do evento, participou de todos os encontros. É um cientista com calibre de Prêmio Nobel”, afirma Bismarck, que será o anfitrião de David Landau na UFMG e fará a saudação ao colega americano durante a solenidade.

Parceria com Minas

As contribuições de Landau têm-se espalhado por todo o mundo, em participações eventuais e mesmo como docente ou conselheiro de instituições como a UFMG, a Universidade Johannes Gutemberg, em Mainz, e o Max Planck Institute, ambos na Alemanha. Atualmente, Landau e o CSP são parceiros da UFMG e de outras universidades mineiras no Minas-UGA Computational (Bio)polymer Collaboratorium, projeto que conta com recursos da Fapemig. O objetivo é compreender a formação de estruturas moleculares em escala mesoscópica, com foco em cristalização e enovelamento de polímeros e proteínas.

As pesquisas de David Landau se estendem a campos como horticultura (combinação de materiais no solo para cultivo), fenômenos críticos em superfícies e interfaces (transições de fases em fenômenos diversos) e crescimento de cristais, que envolve dinâmica de superfícies em crescimento e comportamento de (bio)polímeros. Ele também se dedica ao ensino de ciências.

Entrevista/David P. Landau

Simulação ajuda a compreender a natureza

O que é simulação em física?

Simulações em computador consistem na definição de um modelo para certos componentes de um sistema na natureza, de modo que possamos descrever seu comportamento como um todo. Podemos trabalhar com um modelo atomístico para uma proteína, com o intuito de estudar como ela se enovela em seu “estado nativo”. Ou podemos desenvolver modelos de pequenas regiões da atmosfera em diferentes partes do Brasil para prever o tempo em Belo Horizonte nos próximos dias. Esses são exemplos de simulações em computador de dois sistemas de tipos e escalas de tamanho e tempo bem diferentes.

Quais as principais conquistas e desafios da simulação nos dias atuais?

Simulação computacional é uma ferramenta extremamente importante para a investigação de muitos problemas na natureza. Pode ser usada para explicar materiais e fenômenos existentes e para descobrir novos. Como os computadores vão se tornando cada vez mais poderosos, nós continuaremos a fazer mais descobertas e entender mais e mais a natureza, graças às simulações. O maior desafio, hoje, é precisamente ter acesso a computadores mais rápidos.

Como a simulação vem se desenvolvendo no Brasil?

Nos últimos anos, a comunidade de simulação no Brasil se desenvolveu de forma impressionante. Pesquisadores e estudantes realizam excelente trabalho em diversas instituições. O Laboratório de Física Simulacional do Departamento de Física da UFMG é um dos líderes nessa área. E o Encontro Brasileiro de Simulação em Física é conhecido ­internacionalmente.  

O que significa esse título para o senhor, tendo em vista sua relação com a UFMG e seus pesquisadores?

Essa homenagem é uma grande surpresa e é muito especial para mim. Tenho interagido com físicos e estudantes da UFMG há mais de 25 anos e constato com grande alegria o desenvolvimento da Universidade, onde fiz muitas amizades científicas.