Сегель, Ли

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ли Сегель

ивр. לי סגל
Файл:Lee segel portrait 1991.jpg
Ли Сегель (1991)


Дата рождения
5 февраля 1932 года
Место рождения
Ньютон, Массачусетс
Дата смерти
31 января 2005 года



Род деятельности
математик




Супруга
Рут Галински


Ли Аарон Сегель (ивр. לי סגל; [Нет даты!]) — израильско-американский прикладной математик. Разработал модель Келлера — Сегеля для хемотаксиса в клеточной биологии и уравнение Ньюэлла — Уайтхеда — Сегеля в гидродинамике. Соавтор первой имитационной модели эволюции устойчивости к гербицидам. Считается одним из основоположников теоретической иммунологии[1].

Биография[править]

Ли Сегель родился в 1932 году в Ньютоне (штат Массачусетс) в семье учительницы рисования Минны Сегель и Луиса Сегеля, партнёра в портняжной фирме Oppenheim-Segel. Луис Сегель был интеллектуалом: в его доме хранились гравюры Кольвиц и Бекмана, а также издание «Улисса» от Shakespeare and Co., приобретённые в Европе в 1930-х годах. Оба родителя имели литовско-еврейское происхождение; их семьи иммигрировали в Бостон в конце XIX века. Обширный словарный запас Сегеля отчасти сформировался под влиянием отца, который прочитал утверждение о том, что подготовительная школа в первую очередь влияет на словарный запас выпускников, и действовал в соответствии с ним. Сегель окончил Гарвард в 1953 году по специальности «математика». Планируя заняться новой областью компьютеров, он поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института (MIT), но вместо этого сосредоточился на прикладной математике.

В 1959 году он женился на юристе и дальней родственнице Рут Галински в её родном Лондоне, где они провели первые два года брака. Позже у них родилось четверо детей: Джоэл (1961), Сьюзан (1962), Дэниел (1964) и Майкл (1966). В 1973 году семья переехала в Реховот (Израиль).

Сегель был активным участником Института Санта-Фе — первого из более чем 50 исследовательских центров, занимающихся сложными физическими, вычислительными, биологическими и социальными системами. Он также был главным редактором журнала Bulletin of Mathematical Biology с 1986 по 2001 год и соавтором первого тома серии SIAM Classics in Applied Mathematics, созданной Обществом промышленной и прикладной математики. Сегель работал в различных престижных академических учреждениях по всему миру, завершив карьеру в израильском Институте Вейцмана, где занимал должности декана факультета математики и информатики и председателя Учёного совета.

Умер в 2005 году[2].

Карьера[править]

Ли Сегель получил степень доктора философии в MIT в 1959 году под руководством Ц. Ц. Линя. В 1960 году он присоединился к факультету прикладной математики Политехнического института Ренсселера (RPI). В 1970 году провёл творческий отпуск в Медицинской школе Корнелла и Институте Слоуна — Кеттеринга. В 1973 году Сегель перешёл из RPI в Институт Вейцмана, где стал заведующим кафедрой прикладной математики, а затем деканом факультета математических наук и председателем Учёного совета. В Лос-Аламосской национальной лаборатории он работал летним консультантом в группе теоретической биологии с 1984 по 1999 год, а в 1992—1993 годах был приглашённым учёным имени Улама.

Гидродинамика[править]

Файл:Rayleigh-Bénard Convection.png
Конвекция Рэлея — Бенара

В 1967 году Сегель и Сканлон[3] первыми проанализировали нелинейную проблему конвекции[4]. Наиболее цитируемой статьёй Сегеля в этой области стала его последняя работа по данной теме[5]; она была опубликована параллельно с работой Ньюэлла и Уайтхеда[6]. Эти статьи объяснили спонтанное появление узоров (валов или сотовых ячеек) в жидкости, нагреваемой снизу (узоры конвекции Бенара). Этому предшествовало формирование паттернов Тьюринга, предложенное в 1952 году Аланом Тьюрингом для описания химических узоров.

Уравнения амплитуды используются для изучения сложных физических, химических или биологических систем. Полная динамика таких систем может описываться сложными нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных. Использование уравнений амплитуды, анализирующих поведение систем вблизи начала нестабильности, упрощает их изучение. Одним из важных уравнений амплитуды является переходное нелинейное дифференциальное уравнение в частных производных NWS (Ньюэлла — Уайтхеда — Сегеля), разработанное Сегелем одновременно с Ньюэллом и Уайтхедом.

Паттерны[править]

Файл:Mycetozoa Protozo.jpg
Слизевик (Mycetozoa Protozo)

Хемотаксис играет важную роль в наведении аксонов, заживлении ран, морфогенезе тканей и других физиологических процессах[7].

Совместно с Эвелин Келлер Сегель разработал модель хемотаксиса слизевика (Dictyostelium discoideum)[8], которая стала одним из первых примеров «эмерджентной системы», описанной, в частности, в книге Стивена Джонсона 2001 года Emergence: The Connected Lives of Ants, Brains, Cities, and Software[9]. Dictyostelium выступает в роли «главного героя». Его амёбы объединяются в единый многоклеточный агрегат при нехватке пищи, что повышает шансы найти оптимальные условия для распространения спор. Келлер и Сегель показали, что простые предположения о привлекающем химическом веществе (циклическом АМФ), которое выделяется клетками и направляет их, могут объяснить такое поведение без необходимости в управляющей клетке[8].

Они также разработали модель хемотаксиса[10]. Хиллен и Пейнтер отмечают: «Её успех… является следствием интуитивной простоты, аналитической управляемости и способности воспроизводить ключевое поведение хемотаксических популяций. Одно из таких свойств, способность к „автоагрегации“, привело к её известности как механизма самоорганизации биологических систем. Было показано, что это явление приводит к взрыву за конечное время при определённых формулировках модели, и большая часть работ была посвящена определению того, когда происходит взрыв или существуют ли глобально существующие решения»[11].

Статья, написанная в соавторстве с Джексоном[12], стала первой работой, применившей реакционно-диффузную схему Тьюринга к популяционной динамике. Ли Сегель также нашёл способ объяснить механизм с более интуитивной точки зрения, чем это делалось ранее.

Административная деятельность[править]

В 1975 году Сегель был назначен деканом факультета математики Института Вейцмана. Центральным проектом стало обновление направления информатики на кафедре путём одновременного привлечения четырёх молодых ведущих исследователей, которых он назвал «Бандой четырёх»: Дэвида Хареля (Премия Израиля, 2004), Амира Пнуэли (Премия Тьюринга, 1996; Премия Израиля, 2000), Ади Шамира (Премия Тьюринга, 2002; Премия Вольфа, 2024) и Шимона Ульмана (Премия Израиля, 2015).

Сегель был редактором журнала Bulletin of Mathematical Biology с 1986 по 2002 год.

Книги[править]

Ли Сегель является автором следующих книг:

  • Mathematics Applied to Continuum Mechanics (Classics in Applied Mathematics) (с дополнительными материалами по упругости от Дж. Х. Хандельмана)[13].
  • Mathematics Applied to Deterministic Problems in the Natural Sciences (Classics in Applied Mathematics) (в соавторстве с Ц. Ц. Линем)[14]. Эта книга стала первым томом в серии SIAM Classics in Applied Mathematics.
  • Modeling Dynamic Phenomena in Molecular and Cellular Biology[15]. Книга основана на курсе математического моделирования, который он преподавал в течение 20 лет в Институте Вейцмана.

Также он выступил редактором следующих изданий:

  • Biological Delay Systems: Linear Stability Theory (Cambridge Studies in Mathematical Biology) [Paperback] N. MacDonald, C. Cannings, Frank C. Hoppensteadt and Lee A. Segel (Eds.)[16].
  • Mathematical models in molecular and cellular biology[17].
  • Design Principles for the Immune System and Other Distributed Autonomous Systems (Santa Fe Institute Studies in the Sciences of Complexity Proceedings)[18].

Награды[править]

В 1992—1993 годах Сегель был приглашённым учёным имени Улама в Институте Санта-Фе. Шестой израильский мини-семинар по прикладной математике был посвящён его памяти. Издательство Springer совместно с Обществом математической биологии финансирует премии имени Ли Сегеля за лучшую оригинальную исследовательскую статью (вручается каждые 2 года), премию в размере 3000 долларов за лучшую студенческую исследовательскую статью (вручается каждые 2 года) и премию в размере 4000 долларов за лучшую обзорную статью (вручается каждые 3 года)[19]. Факультет математики и информатики Института Вейцмана ежегодно присуждает премию имени Ли А. Сегеля в области теоретической биологии.

Примечания[править]

  1. ↑ SFI Bulletin (Spring 2005). Проверено 14 октября 2026.
  2. ↑ Lee Segel - Biographyангл.. Maths History. Проверено 14 октября 2026.
  3. ↑ (1967) «Finite amplitude cellular convection induced by surface tension». J. Fluid Mech. 30: 149–162. DOI:10.1017/S002211206700134X. Bibcode: 1967JFM....30..149S.
  4. ↑ Koschmieder E. L. Bénard cells and Taylor vortices. — Cambridge University Press, 1993. — ISBN 978-0-521-40204-0.
  5. ↑ (1969) «Distant Sidewalls Cause Slow Amplitude Modulation of Cellular Convection». J. Fluid Mech. 38: 203–224. DOI:10.1017/S0022112069000127. Bibcode: 1969JFM....38..203S.
  6. ↑ (1969) «Finite bandwidth, finite amplitude convection». J. Fluid Mech. 38 (2): 279–303. DOI:10.1017/S0022112069000176. Bibcode: 1969JFM....38..279N.
  7. ↑ (2011-05-01) «Signaling mechanisms for chemotaxis». Development, Growth & Differentiation 53 (4): 495–502. DOI:10.1111/j.1440-169X.2011.01265.x. ISSN 0012-1592. PMID 21585354.
  8. ↑ 8,0 8,1 (March 1970) «Initiation of slime mold aggregation viewed as an instability». J. Theor. Biol. 26 (3): 399–415. DOI:10.1016/0022-5193(70)90092-5. PMID 5462335. Bibcode: 1970JThBi..26..399K.
  9. ↑ Johnson Steven Berlin Emergence: The Connected Lives of Ants, Brains, Cities, and Software. — New York: Simon and Schuster, 2001. — ISBN 978-0-684-86875-2.
  10. ↑ (1971) «Model for chemotaxis». J Theor Biol 30 (2): 225–234. DOI:10.1016/0022-5193(71)90050-6. PMID 4926701. Bibcode: 1971JThBi..30..225K.
  11. ↑ (Jan 2009) «A user's guide to PDE models for chemotaxis. Journal of Mathematical Biology». J Math Biol 58 (1=2): 183–217. DOI:10.1007/s00285-008-0201-3. PMID 18626644.
  12. ↑ (1972) «Dissipative structure: an explanation and an ecological example». Journal of Theoretical Biology 37 (3): 545–559. DOI:10.1016/0022-5193(72)90090-2. PMID 4645361. Bibcode: 1972JThBi..37..545S.
  13. ↑ SIAM, Society for Industrial and Applied Mathematics; Classics in Applied Mathematics 52 edition (January 4, 2007).
  14. ↑ SIAM: Society for Industrial and Applied Mathematics (December 1, 1988)
  15. ↑ Cambridge University Press (March 30, 1984)
  16. ↑ Cambridge University Press; 1 edition (April 7, 2008)
  17. ↑ Editor, Cambridge University Press, Cambridge, 1980
  18. ↑ Oxford University Press, USA; 1 edition (June 14, 2001)
  19. ↑ Prizes. The Society for Mathematical Biology. Архивировано из первоисточника 15 мая 2009. Проверено 14 октября 2026.
Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Сегель, Ли», расположенная по адресу:

—https://ru.ruwiki.ru/wiki/Сегель,_Ли

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Сегель,_Ли&oldid=2769655