Ли Сигел
Ли Сигел | |
---|---|
![]() Ли Сигел (2004) | |
Рожденный | |
Альма-матер | С |
Научная карьера | |
Поля | Прикладная математика |
Учреждения | Политехнический институт Ренсселера Научный институт Вейцмана |
Докторантура | СС Лин |
Ли Аарон Сигел (5 февраля 1932 — 31 января 2005) — американский математик-прикладник, работавший преимущественно в Политехническом институте Ренсселера и Научном институте Вейцмана . [1] Он особенно известен своими работами по спонтанному появлению порядка в конвекции , слизевиках и хемотаксисе .
Биография
[ редактировать ]Ли Сигел родился в 1932 году в Ньютоне, штат Массачусетс, в семье Минны Сигел, учительницы рисования, и Луи Сигела, партнера портных Oppenheim-Segel. Луи Сигел был в некотором роде интеллектуалом, что можно было увидеть в его доме, например, по гравюрам Кольвица и Бекмана и изданию Шекспира и компании «Улисс», купленным в Европе в 1930-х годах. Оба родителя были еврейско-литовского происхождения из семей, иммигрировавших в Бостон в конце XIX века. Можно предположить, что семена более позднего огромного словарного запаса Сигела частично возникли из-за того, что его отец читал (и действовал на основании) утверждения о том, что основное влияние подготовительной школы оказывалось на словарный запас ее выпускников. Сигел окончил Гарвард в 1953 году по специальности математика. Подумав, что ему, возможно, захочется заняться совершенно новой областью компьютеров, он поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института , где вместо этого сосредоточился на прикладной математике .
В 1959 году он женился на Рут Галински, юристе и дальней родственнице, в ее родном Лондоне, где они провели первые два года своей семейной жизни. Позже родилось четверо детей (Джоэл '61, Сьюзен '62, Дэниел '64 и Майкл'66), а еще позже - 18 внуков. В 1973 году семья переехала в Реховот, Израиль.
Он умер в 2005 году.
Карьера
[ редактировать ]Ли Сигел получил докторскую степень в Массачусетском технологическом институте в 1959 году под руководством СиСи Линя . В 1960 году он поступил прикладной математики на факультет Политехнического института Ренсселера . В 1970 году он провел творческий отпуск в Корнеллской медицинской школе и Институте Слоана-Кеттеринга . Зегель перешел из РПИ в Институт Вейцмана в 1973 году, где стал заведующим кафедрой прикладной математики, а затем деканом факультета математических наук и председателем Ученого совета. В Лос-Аламосской национальной лаборатории он был летним консультантом группы теоретической биологии с 1984 по 1999 год, а в 1992–93 годах он был назначен приглашенным научным сотрудником Улама.
Гидродинамика
[ редактировать ]
В 1967 году Сигел и Скэнлон [2] были первыми, кто проанализировал задачу нелинейной конвекции . [3] Самая цитируемая статья Сигела в этой области была его последней работой в этой области; [4] он публиковался параллельно с работами Ньюэлла и Уайтхеда. [5] В этих работах было дано объяснение, казалось бы, спонтанному появлению узоров — валиков или сот — в жидкости, достаточно нагретой снизу ( конвекционные картины Бенара ). (До этого было формирование паттерна Тьюринга , предложенное в 1952 году Аланом Тьюрингом для описания химических закономерностей.) Технически этот инструмент заключался в выводе уравнений «амплитуды» из полных уравнений Навье – Стокса , упрощенных уравнений, описывающих эволюцию медленно меняющейся волны. амплитуда бурления жидкости; это амплитудное уравнение позже было описано как уравнение Ньюэлла-Уайтхеда-Сигеля .
Узоры
[ редактировать ]
Совместно с Эвелин Келлер он разработал модель хемотаксиса слизевиков (Dictyostelium discoideum). [6] возможно, это был первый пример того, что позже было названо «эмерджентной системой»; например, в Стивена Джонсона книге «Появление: взаимосвязанные жизни муравьев, мозгов, городов и программного обеспечения» 2001 года . [7] Диктиостелиум — «главный герой». [8] Его амебы объединяются в единый многоклеточный агрегат (сродни многоклеточному организму), если заканчивается пища; у многоклеточного агрегата больше шансов найти оптимальные условия для распространения спор. Келлер и Сигел показали, что простые предположения о привлекательном химическом веществе ( циклическом АМФ ), которое одновременно секретируется клетками и управляет ими, могут объяснить такое поведение без необходимости в какой-либо главной клетке, которая управляет этим процессом. [6]
Они также разработали модель хемотаксиса . [9] Хиллен и Пейнтер говорят о нем: «Его успех... является следствием его интуитивной простоты, аналитической гибкости и способности воспроизводить ключевое поведение хемотаксических популяций. Одно из таких свойств, способность проявлять «автоагрегацию», привело к его появлению. Было показано, что это явление приводит к разрушению за конечное время при определенных формулировках модели, и большой объем работ был посвящен определению того, когда происходит разрушение. существуют ли глобально существующие решения». [10]
Газета с Джексоном [11] Тьюринга был первым, кто применил схему реакции-диффузии к динамике населения . Ли Сигел также нашел способ объяснить этот механизм с более интуитивной точки зрения, чем это использовалось ранее.
Администрация
[ редактировать ]В 1975 году Зегель был назначен деканом математического факультета Института Вейцмана . Центральным проектом было обновление отдела информатики за счет одновременного привлечения четырех молодых ведущих исследователей, которых он назвал «бандой четырех» - Дэвида Хареля ( Премия Израиля '04), Амира Пнуэли ( Премия Тьюринга '96, Премия Израиля '00). ), Ади Шамир (Премия Тьюринга '02) и Шимон Ульман ( Премия Израиля '15).
Сигел был редактором Бюллетеня математической биологии с 1986 по 2002 год.
Книги
[ редактировать ]Ли Сигел был автором:
- Математика, прикладная к механике сплошных сред (Классика прикладной математики) (с дополнительным материалом по эластичности Г.Х. Гендельмана) [12]
- Математика в применении к детерминистическим задачам естественных наук (классика прикладной математики) К. К. Лина и Ли А. Сигела. [13] Эта книга стала первым томом серии «Классика SIAM в прикладной математике».
- Моделирование динамических явлений в молекулярной и клеточной биологии [14] вытекает из его курса математического моделирования, который он преподавал в течение 20 лет в Институте Вейцмана.
И редактор:
- Системы биологической задержки: теория линейной стабильности (Кембриджские исследования по математической биологии) [Мягкая обложка] Н. Макдональд, К. Каннингс, Фрэнк К. Хоппенстедт и Ли А. Сигел (ред.) [15]
- Математические модели в молекулярной и клеточной биологии. [16]
- Принципы проектирования иммунной системы и других распределенных автономных систем (исследования Института Санта-Фе в области наук о сложности) [17]
Почести
[ редактировать ]Сигел был приглашенным научным сотрудником Улама в Институте Санта-Фе в 1992–93 годах.Его памяти был посвящен Шестой израильский мини-семинар по прикладной математике. Springer Press в партнерстве с Обществом математической биологии финансирует премии Ли Сигела за лучшую опубликованную оригинальную исследовательскую работу (присуждается каждые 2 года), премию в размере 3000 долларов за лучшую студенческую исследовательскую работу (присуждается каждые 2 года) и премию премия в размере 4000 долларов за лучшую обзорную работу (присуждается каждые 3 года). [18] Факультет математики и информатики Института Вейцмана ежегодно вручает премию Ли А. Сигела в области теоретической биологии .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Левин, Саймон ; Хайман, Джеймс М.; Перельсон, Алан С. (10 марта 2005 г.). «Некролог: Ли Сигел» . СИАМ Новости .
- ^ Скэнлон, JW; Сигел, Луизиана (1967). «Клеточная конвекция конечной амплитуды, вызванная поверхностным натяжением». Дж. Гидромеханика . 30 : 149–162. Бибкод : 1967JFM....30..149S . дои : 10.1017/S002211206700134X . S2CID 122810666 .
- ^ Кошмидер, Э.Л. (1993). Ячейки Бенара и вихри Тейлора . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-40204-0 .
- ^ Сигал, Луизиана (1969). «Удаленные боковые стенки вызывают медленную амплитудную модуляцию клеточной конвекции». Дж. Гидромеханика . 38 : 203–224. Бибкод : 1969JFM....38..203S . дои : 10.1017/S0022112069000127 . S2CID 122764449 .
- ^ Ньюэлл, AC; Уайтхед, Дж. А. (1969). «Конечная полоса пропускания, конвекция с конечной амплитудой». Дж. Гидромеханика . 38 (2): 279–303. Бибкод : 1969JFM....38..279N . дои : 10.1017/S0022112069000176 . S2CID 73620481 .
- ^ Jump up to: а б Келлер, Э.Ф.; Сигел, Луизиана (март 1970 г.). «Начало агрегации слизевиков рассматривается как нестабильность». Дж. Теория. Биол . 26 (3): 399–415. Бибкод : 1970JThBi..26..399K . дои : 10.1016/0022-5193(70)90092-5 . ПМИД 5462335 .
- ^ Джонсон, Стивен Берлин (2001). Эмерджентность: взаимосвязанная жизнь муравьев, мозга, городов и программного обеспечения . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-0684868752 .
- ^ Харви Блюм (19 ноября 2001 г.). «О слизевиках и программном обеспечении» . Американский проспект . Проверено 30 января 2011 г.
- ^ Келлер, Э.Ф.; Сигел, Луизиана (1971). «Модель хемотаксиса». J Теория Биол . 30 (2): 225–234. Бибкод : 1971JThBi..30..225K . дои : 10.1016/0022-5193(71)90050-6 . ПМИД 4926701 .
- ^ Хиллен, Т.; Художник, К.Дж. (январь 2009 г.). «Руководство пользователя по моделям PDE для хемотаксиса. Журнал математической биологии». J Математика Биол . 58 (1=2): 183–217. CiteSeerX 10.1.1.228.2990 . дои : 10.1007/s00285-008-0201-3 . ПМИД 18626644 . S2CID 249201 .
- ^ Сигел, Луизиана; Джексон, Дж.Л. (1972). «Диссипативная структура: объяснение и экологический пример». Журнал теоретической биологии . 37 (3): 545–559. Бибкод : 1972JThBi..37..545S . дои : 10.1016/0022-5193(72)90090-2 . ПМИД 4645361 .
- ^ SIAM, Общество промышленной и прикладной математики; Классика прикладной математики 52 издание (4 января 2007 г.).
- ^ SIAM: Общество промышленной и прикладной математики (1 декабря 1988 г.) - в обзоре Amazon говорится: «Лин и Сигел - полубоги в мире учебников по математике»
- ↑ Издательство Кембриджского университета (30 марта 1984 г.)
- ^ Издательство Кембриджского университета; 1 издание (7 апреля 2008 г.)
- ^ Редактор издательства Кембриджского университета, Кембридж, 1980 г.
- ^ Издательство Оксфордского университета, США; 1 издание (14 июня 2001 г.)
- ^ «Призы» . Общество математической биологии. Архивировано из оригинала 15 мая 2009 года . Проверено 30 января 2011 г.
- Американские евреи 20-го века
- Израильские евреи
- Академический состав Института науки Вейцмана
- Израильские математики
- Преподаватели Политехнического института Ренсселера
- 1932 рождения
- смертей в 2005 г.
- Писатели из Ньютона, Массачусетс
- Выпускники Гарвардского университета
- Сотрудники Института Санта-Фе
- Выпускники Школы наук Массачусетского технологического института
- Американские математики XX века
- Американские евреи XXI века