Para um (futuro) pesquisador que deseja fazer uma segunda graduação, que curso acredita ser mais relevante: filosofia, matematica ou estatística?

Depende, se você é bacharel em Física, ou outro curso de exatas, faça Filosofia. Se você é da área de humanas ou biológicas, Faça Matemática ou Física. Estatística é mais para quem seja economista, médico, geógrafo. A Estatística que se usa na Física, se aprende no curso de Física mesmo.