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三重国籍数学家本华·曼德博与分“分形”

xiawuyouke 趣味数学故事 2022-01-04 20:00:56 51 0 数学家

三重国籍数学家本华·曼德博与分“分形”

数学家本华·曼德博

本华·曼德博(法语:Benoit B. Mandelbrot,1924年11月20日-2010年10月14日),生于波兰华沙的一个犹太人家庭,是法国与美国数学家。

曼德博幼年随全家移居巴黎。曼德博大半生均在美国度过,拥有波兰、法国和美国的三重国籍。

曼德博的研究范围广泛,从数学物理到金融数学,但他最大的成就则是创立了分形几何。他创造了“分形”这个名词,并且描述了曼德博集合。他也致力于向大众介绍自己的理论,通过面向普通公众的著作和演讲,使他的研究成果广为人知。

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1924年12月20日,曼德博出生于波兰华沙。他们家有着浓厚的学术气氛,母亲是一位牙科医生,父亲则是一名服装商人,而曼德博的数学启蒙则是得益于他的数学家叔叔佐列姆·芒德勃罗伊(Szolem Mandelbrojt)。

1936年,曼德博11岁时,因纳粹德国对犹太人的威胁日益加剧,随全家移居法国巴黎。第二次世界大战爆发后,全家再次逃往法国蒂勒,在那里,他受他人资助,得以继续他的学业。

1944年,曼德博一家回到了巴黎。他在里昂的昂勒帕克中学学习了一段时间。

1945年,曼德博考取了巴黎综合理工学院,于数学家加斯顿·儒利雅和保罗·皮埃尔·莱维门下学习。

1949年,曼德博毕业,获得美国加州理工学院的航空学硕士学位,后任航空学工程师。

1952年,曼德博获得巴黎大学数学科学博士学位。

1949年到1958年间,曼德博供职于法国国家科学研究中心(CNRS)(先任随员,后任授课教师,再后任导师),在这期间,受约翰·冯·诺伊曼邀请,在新泽西州普林斯顿的普林斯顿高等研究院访问了一年时间。

1958年,曼德博夫妇移居美国,进入了位于纽约州约克镇的IBM公司托马斯·J·沃森研究中心。他在IBM公司担任IBM研究员长达35年之久,并于之后成为了荣誉研究员。

1987年,曼德博离开了工作35年又12天的IBM——因为公司决定停止他所在部门的纯理论研究。随后他去了耶鲁大学,担任数学系副教授,并于1999年获得了他的第一个终身教职,时年75岁。

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本华·曼德博创立了“粗糙理论”和“自相似性”并用分形几何完成了证明。他创造了“分形”一词,台湾也译作“碎形”,随后又发现了曼德博集合,用于描述那些复杂的、无穷尽的分形形状。为了纪念他在分形上的巨大贡献,该集合以他的名字命名。

供职IBM公司长达35年,最后成为该公司的荣誉研究员。因为IBM的计算机,他也成为了第一个用电脑创造并展示分形几何图形的人,这也促使他发现了曼德博集合。一些被认为是混乱的、粗糙的或者混沌的事物,如云和海岸线等,在他的理论里,都是有维度的。他的研究对地质学、医学、宇宙学、工程学以及社会科学都有广泛影响。

在他的一生中,获得超过15项名誉头衔,供职于众多科学期刊,并获得过不少奖章。他的自传The Fractalist于2012年出版问世。

曼德博曾被视为一个空想家和标新立异者,不受业内人士的待见。曼德博在《大自然的分形几何学》一书中发展并更新了他的理论。此书影响巨大,不但使分形几何学得以进入主流数学研究范畴,而且深受业余读者的欢迎,更使得之前视分形学为“人工制造”的批评界哑口无言。


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