アラン・C・ニューウェル | |
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| 生まれる | (1941年11月5日)1941年11月5日 ダブリン、アイルランド |
| 市民権 | アイルランドとアメリカ合衆国 |
| 母校 | |
| 受賞歴 | グッゲンハイムフェロー(1976年)、フンボルト研究賞( 1988年) 、ジョン・フォン・ノイマン講演(2004年)、産業応用数学協会フェロー(2009年) |
| 科学者としてのキャリア | |
| 機関 | |
| 論文 | 非線形分散系におけるスペクトルエネルギーの移動 (1965) |
| 博士課程の指導教員 | デビッド・ベニー |
アラン・C・ニューウェル(1941年11月5日、ダブリン生まれ[ 1 ])は、アイルランド系アメリカ人の数学者であり、アリゾナ大学の評議員教授である。 1976年にグッゲンハイム・フェローシップを受賞[ 2 ]し、2004年には応用数学協会のジョン・フォン・ノイマン講演会を主催した[ 3 ]。 1988年から1989年にかけてはフンボルト・フェローの上級科学者を務め、 2009年には応用数学協会のフェローに選出された[ 4 ] 。
アラン・C・ニューウェルは、30年間(1971~2000年)にわたり、クラークソン大学数学・コンピュータサイエンス学科(1971~1979年)、アリゾナ大学応用数学プログラム(1981~1985年)、アリゾナ大学数学学科(1985~1996年)、ウォーリック大学数学学科(1996~2000年)を率いて成功を収めました。同時に、アラン・C・ニューウェルは、積極的な教育活動(学部レベルの大規模講義から大学院レベルの講義まで)と研究活動(出版物、外部資金、招待講演)を続け、多方面にわたる学術的業績を残しました。
アラン・C・ニューウェルは、応用数学と物理学のさまざまな分野に画期的な貢献をしてきました。
• パターン形成。 同僚のホワイトヘッド、クロス、パッソ、エルコラーニと共に、パターン秩序パラメータの挙動を記述するエンベロープ方程式と変調方程式を開発した。(a) 2次元および3次元における正規化位相拡散方程式の弱解と、標準的な点欠陥および線欠陥の分類を研究した。(b) 並進対称性と回転対称性のみから出発して、パターン形成システムが外部応力下で位相並進運動を起こし、標準模型で生じる物体と多くの分数電荷や主要な特性を共有するクォークやレプトンに類似した物体を生成する仕組みを実証した。(c) 植物パターンに関する一連の論文では、オーキシンなどの生化学物質や機械的力を含む機械論的モデルから、観察結果に酷似したパターンを生成することで、いかに多くの葉序学的特徴が生じるかを示し、ドゥアディとクーダーのアルゴリズム的アプローチとは興味深い対照をなす。
• 非線形波動とその解。 ベニーと共に、非線形分散波包絡線の普遍方程式として非線形シュレーディンガー方程式を導出した最初の研究者の一人。同僚(アブロウィッツ、カウプ、セギュール、フラシュカ、ラティウ)と共に、可積分系および近可積分系、そして等モノドロミック変形に多大な貢献をした。近年の関心は、ランダム媒質の導入が非線形波動の伝播に及ぼす影響の理解に集中している。不均一に広がった媒質における光パルスの自己誘導透過性をパラダイムとして用い、アンダーソン局在距離が波の振幅と形状にどのように依存するかを研究した。
• 光学。 同僚(Aceves、McLaughlin、Moloney、Lega、L'vov、Wright)と共同で、非線形スネルの法則、光双安定性とフィードバック、広開口レーザーにおけるパターン形成、レーザーによる眼の損傷、半導体レーザーに関する有用な結果を開発しました。L'vovとは、フェルミオン量子運動方程式における有限フラックス平衡(フェルミ-ディラック平衡ではなく)がレーザー出力の向上に果たす役割を調査しました。MURI AFOSR助成金の一環として、Glasner、Koselik、Moloneyと共同で、超短パルス分布の標準方程式を開発しました。
• 波動乱流。 ベニーと共同で、最小限の事前統計的仮定に基づく波動乱流閉包の一貫した導出法を開発しました。ディアチェンコ、プシュカレフ、ザカロフと共同で、光乱流に関する引用数の多い論文を執筆し、間欠性サイクルの概念を導入しました。ナザレンコ、ビベン、コノートンと共同で、波動乱流閉包が成立するためのコルモゴロフ・ザカロフ(KZ)スペクトルの波数範囲の有効条件を開発しました。ナザレンコとプーケはガルティエと共同で、弱い電磁流体乱流に関する引用数の多い論文を執筆し、有限容量異常を発見しました。この異常は後にコノートンとの共同論文で三波相互作用について言及され、乱流系のスペクトルが非常に興味深い形で実現されています。ルンプフおよびザハロフと共に、最初は弱非線形であった系が、共鳴波が支配的な波動乱流状態ではなく、放射状のコヒーレント構造が支配的な波動乱流状態へと緩和するというMMTの難問を解決した。この難問は、ルンプフとの2つのレビュー論文において、波動乱流閉包が成立するために必要な事前前提についていくつかの示唆をもたらした。ザハロフと共に、一般化フィリップススペクトルが波動乱流において果たす中心的な役割を指摘した。
• プラズマと流体。 同僚(ナザレンコ、ルーベンチク、ザハロフ)と共同で、非線形プラズマ特性を利用した再突入宇宙船との通信強化に関する有用な成果を導き出しました。また、同じ共著者らと共に、極超音速機の抗力低減と飛行特性を向上させる新たな手法を研究しました。
• コヒーレント構造。 ベンノ・ルンプフ氏と共同で、変調(自己集束)不安定性を有し、複数の保存則によって制約される非積分系において、ロバストで大規模かつコヒーレントな構造が出現する理由を解明しました。この成果は幅広い応用が期待されます。非孤立系に対するH定理の構築に向けたアプローチを提案し、その結果、高度に非線形な系が統計的に定常状態に到達するためには、コヒーレント構造が重要な役割を果たすことが示されました。