✖


Jump to content

Ален Гориели

Ален Гориели
ФРС
Рожденный
Брюссель, Бельгия
Альма-матер Свободный университет Брюсселя (1989–94)
Занятие Математик
Супруг Нита Гориели
Дети 3
Награды Инженерная медаль [1] от Общества инженерных наук (2024 г.) [2]
Премия Коцарелли (Национальная академия наук США) (2019).
Член Общества промышленной и прикладной математики (2018 г.)
Премия Королевского общества Вольфсона за заслуги в области исследований (2010 г.)
Товарищ Альфреда П. Слоана (1999)
Научная карьера
Поля
Учреждения Оксфордский университет
Университет Аризоны
Свободный университет Брюсселя
Диссертация Интегрируемость и неинтегрируемость динамических систем: подход к анализу особенностей.
Докторантура Раду Бэлеску
Веб-сайт www .гориели .с

Ален Гориели FRS — бельгийский математик, в настоящее время занимающий должность профессора (кафедры) математического моделирования. [4] в Оксфордского университета Математическом институте . Он является директором Оксфордского центра промышленной математики (OCIAM). [5] Международной лаборатории мозга и механики (IBMTL) [6] и научный сотрудник Колледжа Святой Екатерины в Оксфорде . [7] В Математическом институте он был директором по внешним связям и взаимодействию с общественностью с 2013 по 2022 год, инициировав серию публичных лекций по Оксфордской математике. [8] В 2022 году он был избран членом Королевского общества . [9] и профессор геометрии Грешема в Грешем-колледже (Лондон) в 2024 году.

Образование и молодость

[ редактировать ]

Гориели родился и вырос в Брюсселе и получил степень бакалавра наук. в 1989 г. и доктор философии. в 1994 году окончил Свободный университет Брюсселя , где стал преподавателем кафедры математики. Вскоре после этого он перешел в Университет Аризоны, где занял должности научного сотрудника (1994–1997), доцента (1998–2002), доцента (2002–2007) и профессора (2007–2010). В Тусоне он также исполнял обязанности руководителя программы прикладной математики в 2006–2007 и 2007–2008 годах. В 2010 году он переехал в Оксфорд, чтобы занять первую кафедру математического моделирования и стать директором Оксфордского центра совместной прикладной математики (OCCAM). Он является старшим научным сотрудником Оксфордской школы Мартина и получил степень магистра в Оксфордском университете в 2010 году (по решению). Он занимал ряд должностей, в том числе должность приглашенного профессора в Федеральной политехнической школе Лозанны , Высшей нормальной школе (Париж) и Университете Пьера и Марии Кюри . Он также получил профессорскую стипендию Тимошенко и приглашенную профессорскую должность Пуанкаре в Стэнфордского университета , профессора Спрингера в Университете Беркли и Почетной стипендии Ротшильдов в Институте Исаака Ньютона . [10]

Исследования и карьера

[ редактировать ]

Гориэли работает в области прикладной математики и интересуется широким кругом проблем, включая динамические системы; механика биологического роста; моделирование мозга, теоретические основы механики; динамика кривых, узлов и стержней; моделирование рака; разработка новых фотоэлектрических устройств; моделирование литий-ионных батарей и, в более общем смысле, изучение и разработка математических методов для прикладных наук.

Дифференциальные уравнения и динамические системы

[ редактировать ]

В своих докторских исследованиях по особенностям, теории интегрируемости и динамическим системам он установил глубокую связь между аналитическим и геометрическим подходами к дифференциальным уравнениям, показав, что локальное поведение решений дифференциальных уравнений в комплексное время связано с их глобальными геометрическими свойствами в фазовое пространство. В частности, он разработал новые тесты для доказательства интегрируемости и неинтегрируемости систем дифференциальных уравнений и дискретных отображений, основанные на так называемых разложениях Пенлеве по комплексному времени. Что еще более важно, он вывел новую форму расстояния Мельникова на основе локального свойства Пенлеве , которую можно использовать для доказательства существования поперечных гомоклинических связей , тем самым напрямую связывая локальную многозначность в комплексном времени с хаотичной динамикой в ​​реальном времени. Он также дал достаточные условия для существования открытых наборов начальных условий, приводящих к сингулярностям конечного времени, которые космологи используют для исследования возможных сингулярностей в космологических моделях (таких как расширяющаяся общерелятивистская вселенная Фридмана, сингулярность браны). Эти результаты обобщены в его монографии. [11]

Кривые и нити

[ редактировать ]

За прошедшие годы Гориэли внес важный вклад в моделирование и анализ нитей. Упругие кривые можно моделировать с помощью уравнений Кирхгофа, которые учитывают изгиб, сдвиг и растяжение. В этом контексте в 1998 году он определил новый тип нестабильности, вызванный кривизной. Он показал, что крутильная нестабильность нитей под натяжением может привести к образованию структур с противоположной киральностью, для чего он придумал слово перверсия усиков . [12] [13] Другие вклады в этой области включают полную классификацию статических решений, открытие новых точных динамических решений для упругих стержней Кирхгофа и разработку новых геометрических методов доказательства устойчивости посредством положительной определенности второго варианта. Вместе с коллегами он представил полную классификацию однородных равновесий и построил первую трехмерную теорию нелинейной динамики упругих трубок, передающих жидкость, изучил переплетение лоз, доказал существование компактных волн, бегущих по нелинейным стержням, инверсию кривизны бактерий, роста стеблей, механики изгнания семян, формы и механики белков, а также полную теорию роста и ремоделирования эластичных стержней, пригодную для описания многих биологических структур. Вместе с коллегами он использовал эту концепцию для разработки теории тропизма растений, включающей множество стимулов. [14] [15]

Морфоэластичность

[ редактировать ]

Гориели работал над применением нелинейной механики в области биологических материалов и биологического роста. Благодаря своей работе он сыграл центральную роль в разработке общей механической теории биологического роста. Эта теория, для которой он придумал слово «морфоэластичность», имеет дело с физическими силами и формами, возникающими во время развития, гомеостаза или патологии. На математическом уровне она основана на общей теории нелинейной неупругости. Хотя основная теоретическая основа была понята еще в 1994 году, в 2005 году вместе с Мартиной Бен Амар он разработал общий метод стабильности морфоупругих твердых тел и продемонстрировал, что закономерности и нестабильности могут быть вызваны исключительно за счет роста. [16] Он далее расширил этот аспект своих исследований, чтобы продемонстрировать возникновение закономерностей роста во многих биологических и физиологических системах, таких как грибы, бактерии и микробные клеточные пузырьки. Вместе с Дереком Моултоном и Режисом Шира он разработал теорию описания морфологических закономерностей морских ракушек, таких как шипы и краевой орнамент. [17] Его теория морфоэластичности развита в его монографии о росте 2017 года. [18]

Математические основы механики

[ редактировать ]

Гориели внес ряд вкладов в основы классической механики и нелинейной упругости. Вместе со своими сотрудниками он разработал общую точную теорию устойчивости Эйлера в рамках трехмерной нелинейной упругости: [19] разработал новые фундаментальные адситивные неравенства для материалов, демонстрирующих отрицательный эффект Пойнтинга, [20] и изучал нелинейную динамику поперечных волн в упругих твердых телах. С 2012 года вместе с Арашем Явари он инициировал исследовательскую программу, связанную с геометрическими основами механики нелинейных твердых тел. При отсутствии дефектов твердые тела можно описать путем преобразования эталонной конфигурации в евклидовом пространстве в текущую конфигурацию, которая также находится в евклидовом пространстве. При наличии дефектов правильной базовой математической структурой, описывающей эталонную конфигурацию, является неевклидово многообразие. Эти идеи, впервые представленные в работе Кадзуо Кондо в 1940-х годах, были известны механическому сообществу, но никогда не использовались напрямую для построения эффективной теории непрерывных дефектов. В этой полностью геометрической теории, впервые описанной в их статье 2012 года, [21] они показывают, что чистые дислокации, дисклинации и точечные дефекты связаны соответственно с Вейценбоком, Риманом иМногообразия Вейля. Кроме того, они использовали теорию движущихся рамок Картана для формулировки полной теории дефектов, которая может быть использована для получения точных решений ряда важных задач нелинейной теории дислокаций и неупругости. Они использовали эту теорию, чтобы получить точный нелинейный аналог знаменитой проблемы включения Эшелби для сферического включения в изотропном несжимаемом нелинейном твердом теле. Они также ввели концепцию дискомбинаций для описания источников несовместимости, связанных с множественными источниками (точки, линии и краевые дефекты). [22]

Энергия и материалы

[ редактировать ]

Гориэли работал в области материаловедения и возобновляемых источников энергии, ионных жидкостей , производства наночастиц, суперконденсаторов и литий-ионных батарей . В 2013 году он инициировал сотрудничество с Генри Снайтом по разработке нового поколения перовскитных солнечных элементов . В своей статье 2014 г. [23] они разработали математическую модель для прогнозирования покрытия и морфологии во время отжига тонкой твердой пленки перовскитного поглотителя. Эта модель предсказывает оптимальную толщину пленки и температуру отжига, гарантируя, что она имеет нужную степень прозрачности.

Моделирование мозга

[ редактировать ]

С 2012 года Гориэли занимается моделированием мозга. Вместе со своими сотрудниками он разработал модели роста аксонов, основанные на комбинированной механике расширения микротрубочек и соединения конусов роста. [24] На тканевом уровне вместе со своими сотрудниками он разработал новые конститутивные модели тканей головного мозга, проверенные в экспериментах по многоосному сдвигу с использованием тканей головного мозга человека. [25] Эта работа составляет основу его моделей инициирования и распространения набухания, показывающих, что эффекта Доннана недостаточно и что набухание также вызвано увеличением осмотического давления, вызванным непроникающими растворенными веществами, высвобождаемыми некротическими клетками. [26] На органном уровне он предложил первые механические модели краниэктомии. [27] и краниосиностоз [28] посредством систематического математического моделирования, анализа и компьютерного моделирования полностью сегментированной геометрии мозга и объяснил асимметрию толщины между извилинами и бороздками, впервые отмеченную более 100 лет назад Бродманном. [29] Совсем недавно они разработали модель распространения деменции и показали, что атрофию можно моделировать посредством мультипликативного разложения градиента деформации, связывающего удаление массы с токсичными белками. [30] и изучил связанный с этим когнитивный распад. [31]

Публикации

[ редактировать ]

Гориели — автор трёх книг. [3]

  • Гориелый А. Интегрируемость и неинтегрируемость динамических систем . Всемирный научный; 2001.
  • Гориелый А. Математика и механика биологического роста . Спрингер; 2017 год
  • Гориелый А. Прикладная математика: Очень краткое введение . Издательство Оксфордского университета; 2017 год

Его наиболее цитируемые статьи:

  • Эперон Г.Е., Бурлаков В.М., Докампо П., Гориели А., Снайт Х.Дж. Морфологический контроль высокопроизводительных перовскитных солнечных элементов с планарным гетеропереходом, обработанных на растворе. Передовые функциональные материалы . Январь 2014 г.;24(1):151-7. По данным Google Scholar , его цитировали 1922 раза. [32]
  • Сайдаминов М.И., Абдельхади А.Л., Мурали Б., Аларусу Э., Бурлаков В.М., Пэн В., Дурсун И., Ван Л., Хе Ю., Макулан Г., Гориели А. Высококачественные объемные гибридные монокристаллы перовскита за считанные минуты путем кристаллизации при обратной температуре. Природные коммуникации . 2015, 6 июля;6(1):1–6. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 1159 раз. [32]
  • Ноэль Н.К., Абате А., Странкс С.Д., Пэрротт Е.С., Бурлаков В.М., Гориели А., Снайт Х.Дж. Улучшение фотолюминесценции и характеристик солнечных элементов за счет пассивации органо-неорганических перовскитов галогенида свинца основанием Льюиса. АСУ Нано . 28 октября 2014 г.; 8 (10): 9815-21. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 1131 раз. [32]
  • Странкс С.Д., Бурлаков В.М., Лейтенс Т., Болл Дж.М., Гориели А., Снайт Х.Дж. Кинетика рекомбинации в органо-неорганических перовскитах: экситоны, свободный заряд и подщелевые состояния. Применена физическая проверка . 11 сентября 2014 г.;2(3):034007. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 950 раз. [32]
  • Бен Амар М., Гориели А. Рост и нестабильность эластичных тканей. Журнал механики и физики твердого тела . 1 октября 2005 г.;53(10):2284-319. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 353 раза. [32]
  • Горили А., Гирс М.Г., Хользапфель Г.А., Джаямохан Дж., Иерусалим А., Сивалоганатан С., Сквайер В., ван Доммелен Дж.А., Уотерс С., Куль Э. Механика мозга: перспективы, проблемы и возможности. Биомеханика и моделирование в механобиологии . Октябрь 2015 г.;14(5):931-65. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 271 раз. [32]
  • Кангелози Р., Гориели А. Удержание компонентов в анализе главных компонентов с применением к данным микрочипов кДНК. Биология Директ . 2007 декабрь;2(1):1-21. По данным Google Scholar, эту статью процитировали 255 раз. [32]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Инженерная медаль
  2. ^ [ https://socengsci.org Общество инженерных наук
  3. ^ Перейти обратно: а б Публикации Алена Гориэли, проиндексированные Google Scholar
  4. ^ [url= https://www.maths.ox.ac.uk/people/alain.goriely Профессор Ален Гориели]
  5. ^ Я свободен
  6. ^ ИБМТЛ
  7. ^ Факультет в Каце
  8. ^ Серия публичных лекций Оксфордской математики
  9. ^ «Ален Гориели» .
  10. ^ Стипендиаты Ротшильдов
  11. ^ Гориели, Ален (2001). Интегрируемость и неинтегрируемость динамических систем . Сингапур Ривер Эдж, Нью-Джерси: World Scientific. ISBN  981-02-3533-Х . OCLC   261135234 .
  12. ^ Гориели, Ален; Табор, Майкл (16 февраля 1998 г.). «Спонтанное разворот руки спирали и извращение усиков у вьющихся растений». Письма о физических отзывах . 80 (7). Американское физическое общество (APS): 1564–1567. Бибкод : 1998PhRvL..80.1564G . дои : 10.1103/physrevlett.80.1564 . ISSN   0031-9007 .
  13. ^ Макмиллен; Гориелы (2002). «Извращение усиков в внутренне изогнутых стержнях». Журнал нелинейной науки . 12 (3): 241. Бибкод : 2002JNS....12..241M . CiteSeerX   10.1.1.140.352 . дои : 10.1007/s00332-002-0493-1 . S2CID   18480860 .
  14. ^ Дженсен, Оливер Э. (31 декабря 2020 г.). «Полевая теория тропизмов растений» . Труды Национальной академии наук . 118 (1): e2023962118. дои : 10.1073/pnas.2023962118 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   7817122 . ПМИД   33384326 .
  15. ^ Моултон, Дерек Э.; Оливери, Адриан; Гориели, Ален (03 декабря 2020 г.). «Многомасштабная интеграция стимулов окружающей среды в тропизм растений приводит к сложному поведению» . Труды Национальной академии наук . 117 (51): 32226–32237. Бибкод : 2020PNAS..11732226M . дои : 10.1073/pnas.2016025117 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   7768784 . ПМИД   33273121 .
  16. ^ Бен Амар, Мартина; Гориели, Ален (2005). «Рост и нестабильность эластичных тканей». Журнал механики и физики твердого тела . 53 (10). Эльзевир Б.В.: 2284–2319. Бибкод : 2005JMPSo..53.2284B . дои : 10.1016/j.jmps.2005.04.008 . ISSN   0022-5096 .
  17. ^ «Разгадка того, как вымерший моллюск получил свою странную раковину» . Нью-Йорк Таймс . 10 декабря 2021 г. Проверено 26 декабря 2021 г.
  18. ^ Гориели, Ален (2017). Математика и механика биологического роста . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN  978-0-387-87709-9 . OCLC   989037743 .
  19. ^ Гориели, Ален; Вандивер, Ребекка; Дестрейд, Мишель (8 июля 2008 г.). «Нелинейная эйлерова потеря устойчивости». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 464 (2099). Королевское общество: 3003–3019. arXiv : 0812.1398 . Бибкод : 2008RSPSA.464.3003G . дои : 10.1098/rspa.2008.0184 . ISSN   1364-5021 . S2CID   6718450 .
  20. ^ Михай, Л. Анжела ; Гориели, Ален (10 августа 2011 г.). «Положительный или отрицательный эффект Пойнтинга? Роль адситивных неравенств в гиперупругих материалах» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 467 (2136). Королевское общество: 3633–3646. Бибкод : 2011RSPSA.467.3633M . дои : 10.1098/rspa.2011.0281 . ISSN   1364-5021 . S2CID   54989183 .
  21. ^ Явари, Араш; Гориели, Ален (9 марта 2012 г.). «Геометрия Римана – Картана в нелинейной механике дислокаций» . Архив рациональной механики и анализа . 205 (1). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 59–118. Бибкод : 2012ArRMA.205...59Y . дои : 10.1007/s00205-012-0500-0 . ISSN   0003-9527 . S2CID   34698394 .
  22. ^ Явари, Араш; Гориели, Ален (8 сентября 2014 г.). «Геометрия дискомбинаций и ее приложения к полуобратным задачам неупругости» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 470 (2169). Королевское общество: 20140403. Бибкод : 2014RSPSA.47040403Y . дои : 10.1098/rspa.2014.0403 . ISSN   1364-5021 . ПМЦ   4123779 . ПМИД   25197257 .
  23. ^ Эперон, Джайлз Э.; Бурлаков Виктор Михайлович; Докампо, Пабло; Гориели, Ален; Снайт, Генри Дж. (9 сентября 2013 г.). «Морфологический контроль высокопроизводительных перовскитных солнечных элементов с плоским гетеропереходом, обработанных раствором» . Передовые функциональные материалы . 24 (1). Уайли: 151–157. дои : 10.1002/adfm.201302090 . ISSN   1616-301X . S2CID   96798077 .
  24. ^ Оливери, Адриан; Франце, Кристиан; Гориели, Ален (15 марта 2021 г.). «Теория дуротактического управления аксонами». Письма о физических отзывах . 126 (11). Американское физическое общество (APS): 118101. Бибкод : 2021PhRvL.126k8101O . дои : 10.1103/physrevlett.126.118101 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   33798338 . S2CID   232773319 .
  25. ^ Михай, Л. Анжела; Чин, ЛиКанг; Дженми, Пол А.; Гориели, Ален (2015). «Сравнение гиперэластичных конститутивных моделей, применимых к мозгу и жировым тканям» . Журнал интерфейса Королевского общества . 12 (110). Королевское общество: 20150486. doi : 10.1098/rsif.2015.0486 . ISSN   1742-5689 . ПМЦ   4614457 . ПМИД   26354826 .
  26. ^ Ланг, Джорджина Э.; Стюарт, Питер С.; Велла, Доминик; Уотерс, Сара Л.; Гориели, Ален (6 июля 2014 г.). «Достаточно ли эффекта Доннана, чтобы объяснить отек срезов ткани мозга?» . Журнал интерфейса Королевского общества . 11 (96). Королевское общество: 20140123. doi : 10.1098/rsif.2014.0123 . ISSN   1742-5689 . ПМЦ   4032532 . ПМИД   24759543 .
  27. ^ Гориели, Ален; Вайкенмайер, Йоханнес; Куль, Эллен (21 сентября 2016 г.). «Особенности напряжений в набухающих мягких твердых телах» . Письма о физических отзывах . 117 (13). Американское физическое общество (APS): 138001. Бибкод : 2016PhRvL.117m8001G . дои : 10.1103/physrevlett.117.138001 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   27715096 . S2CID   18127930 .
  28. ^ Вайкенмайер, Йоханнес; Фишер, Седрик; Картер, Деннис; Куль, Эллен; Гориели, Ален (16 июня 2017 г.). «Размерные, геометрические и физические ограничения роста черепа» . Письма о физических отзывах . 118 (24). Американское физическое общество (APS): 248101. Бибкод : 2017PhRvL.118x8101W . дои : 10.1103/physrevlett.118.248101 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   28665667 .
  29. ^ Голландия, Мария; Баддей, Сильвия; Гориели, Ален; Куль, Эллен (28 ноября 2018 г.). «Нарушение симметрии в морщинах: извилины обычно толще борозд» . Письма о физических отзывах . 121 (22). Американское физическое общество (APS): 228002. Бибкод : 2018PhRvL.121v8002H . doi : 10.1103/physrevlett.121.228002 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   30547630 . S2CID   53372497 .
  30. ^ Вайкенмайер, Йоханнес; Куль, Эллен; Гориели, Ален (12 октября 2018 г.). «Мультифизика прионоподобных заболеваний: прогрессирование и атрофия». Письма о физических отзывах . 121 (15): 158101. arXiv : 1804.01958 . Бибкод : 2018PhRvL.121o8101W . дои : 10.1103/physrevlett.121.158101 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   30362787 . S2CID   4614548 .
  31. ^ Гориели, Ален; Куль, Эллен; Бик, Кристиан (17 сентября 2020 г.). «Нейрональные колебания в развивающихся сетях: динамика, повреждение, деградация, упадок, деменция и смерть». Письма о физических отзывах . 125 (12). Американское физическое общество (APS): 128102. arXiv : 2009.08689 . Бибкод : 2020PhRvL.125l8102G . дои : 10.1103/physrevlett.125.128102 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   33016724 . S2CID   221802523 .
  32. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C33&q=alain+goriely&oq=Alain+Gore Страница автора Академии Google, по состоянию на 28 июня 2021 г.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Alain_Goriely&oldid=1230407608"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 79917157761040d9395c949985553d99__1719057240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/79/99/79917157761040d9395c949985553d99.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Alain Goriely - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)