Matematica Pentru Lumea Reală

{h1}

Matematicianul fred roberts răspunde la 10 întrebări.

Acest articol WordsSideKick.com a fost furnizat WordsSideKick.com în parteneriat cu National Science Foundation.

Fred Roberts este profesor de matematică la Rutgers University și director al unui centru care folosește analize de date pentru a aborda amenințările de securitate în țară. El este, de asemenea, director emerit și consilier senior al unui centru de cercetare de științe matematice de renume internațional înființat în 1989 pentru a rezolva probleme complexe în științele informației și tehnologiei comunicării. Principalele interese de cercetare ale lui Roberts se referă la modele matematice în științele sociale, comportamentale, biologice, de mediu și epidemiologice și în probleme de comunicații, transport și securitate. Prima sa carte, Modele matematice discrete, cu aplicații la problemele sociale, biologice și de mediu, a fost numit un clasic în domeniu, iar cărțile și articolele sale acoperă o gamă largă de subiecte, de la modelarea energiei până la psihologia matematică, până la biomasă în licee.

Roberts a direcționat Centrul pentru Matematică Discretă și Tehnică în Informatică (DIMACS) din 1996 până în 2011. Fondat ca unul dintre centrele științifice și tehnologice ale Fundației Naționale a Științei, centrul a crescut de la doi parteneri academici și doi parteneri industriali la cele 15 organizații partenere cu astăzi. mai mult de 325 de oameni de știință afiliați.

Sub conducerea lui Roberts, DIMACS a evoluat dincolo de matematică și informatică pentru a cuprinde științele fizice și ale vieții, științele mediului, științele sociale, inginerie, economie, agricultură și politici publice. Natura interdisciplinară a facultății DIMACS a făcut posibilă cercetătorilor să vadă cum ar putea fi aplicate soluții matematice la probleme precum situații de secvențare a genelor, biologie evolutivă, epidemiologie, durabilitate și securitate autohtonă.

În 2006, Roberts a condus primul mare centru găzduit de DIMACS care a aplicat știința informației pentru menținerea securității interne. În 2009, și-a asumat poziția actuală de director al Centrului de comandă, control și interoperabilitate pentru analiza avansată a datelor (CCICADA), un centru de excelență al departamentului de securitate internă, cu 17 organizații partenere la nivel național. Interesele sale de cercetare în acest domeniu includ securitatea stadionului, inspecția containerelor în porturi, managementul senzorilor pentru detectarea materialelor nucleare, avertizarea timpurie a focarelor de boli și a evenimentelor bioteroriste și aspecte ale securității interne ale schimbărilor de mediu la nivel mondial.

Nume: Fred Roberts
Instituţie: Rutgers University
Domeniu de studiu: Matematică

Ce te-a inspirat să alegi acest domeniu de studiu?

Ei bine, domeniul trebuie definit foarte pe larg deoarece, deși am fost antrenat ca matematician, am o mulțime de pălării pe care le port și lucrez la tot felul de probleme. Sunt pasionat de problemele de mediu. Mă interesează problemele de durabilitate, consum de energie și climă. De asemenea, mă interesează foarte mult conexiunile dintre științele matematice și științele sociale, așa că, în viața mea profesională, am lucrat la psihologie și sociologie și probleme legate de modul în care grupurile mici lucrează bine împreună sau nu. Mă interesează problemele de comunicare și transport și, de asemenea, m-am implicat foarte mult în probleme de securitate națională, dezastre naturale și protejarea siguranței oamenilor. Și, sunt pasionat de aplicații și matematică ca limbaj al științei. Am fost instruit ca matematician, m-am interesat de matematică, dar o iubesc din cauza a tot ceea ce pot face cu ea.

La început, inspirația mea a fost ca un copil din Sputnik. A fost lansat când eram la liceu, lansat de ruși și a fost un mare șoc pentru americani, deoarece am crezut că suntem mai întâi în știință și mai întâi în spațiu și așa mai departe. Asta a avut o influență foarte mare asupra noastră când eram copii de liceu și am fost încurajați să mergem la știință. Oricum am fost înclinat în această direcție, dar cu siguranță a fost o apăsare din Sputnik. Nu m-a durut faptul că profesorul meu de matematică liceu știa niște matematicieni foarte remarcați și, când am început să caut un colegiu, am găsit întâmplător un colegiu în care unul dintre acești matematicieni era președintele departamentului de matematică. Acesta a fost Dartmouth College și așa am plecat acolo gândindu-mă că voi studia matematica și asta am făcut. Dar nu a fost așa cum am crezut că o să meargă - am fost foarte încântat în timp ce eram acolo despre matematică și aplicațiile sale, în special în științele sociale și ecologie și așa a decolat de acolo.

Care este cel mai bun sfat pe care l-ai primit vreodată?

Dacă vorbiți despre sfaturi despre cariera mea științifică, cel mai bun a fost „să vă urmați pasiunea și să urmați ceea ce vă interesează cu adevărat” - și este același sfat pe care îl dau copiilor mei. Adică cheltuiți multe ore de lucru și trezire cu cariera pe care o alegeți, așa că dacă nu alegeți o carieră pe care o iubiți, nu contează câți bani câștigați - asta nu va aduce tu fericirea.

Un alt sfat important a fost modul în care am ales colegiul la care am fost. Sfatul pe care mi l-am dat a fost că alegerea unui colegiu a fost puțin ca să aleg un tovarăș de viață, un soț sau altul semnificativ. Ceea ce este făcut pentru unul nu este făcut pentru altul. Așadar, din nou, lăsați-vă să explorați, vedeți ce credeți că va funcționa pentru dvs. și nu încercați să o analizați excesiv.

Care a fost primul tău experiment științific în copilărie?

Aceasta este o întrebare interesantă. Probabil lucra cu unele dintre seturile de științe Gilbert pe care le-am avut ca copii. Probabil micile experimente de chimie pe care le-am făcut.

Care este lucrul tău preferat despre a fi cercetător?

Ajung să explorez idei noi, să ajung la frontierele cunoașterii. Înțeleg că matematica nu este doar ceva dintr-un manual, ci este ceva inventat de oameni adevărați care chiar fac lucruri. Și mă face să explorez tot felul de direcții la care nu mă gândisem până acum. Întâlnesc oameni interesanți și întâlnesc aplicații interesante.

Care este cea mai importantă caracteristică pe care un cercetător trebuie să o demonstreze pentru a fi un cercetător eficient?

Este foarte individual. Aș spune că persistența este probabil cel mai important lucru pentru oameni ca mine - s-ar putea să nu fiu cea mai inteligentă persoană din lume, dar dacă rămân la ea, am șanse rezonabile de a realiza ceva.

Care sunt avantajele societății ale cercetării dvs.?

Ei bine, cred că acesta este motivul pentru care fac cercetări. Am fost unul dintre primii oameni care au lucrat la creșterea cererii de energie. Am identificat toate sursele și utilizările majore ale energiei și am analizat modalitățile pe care le puteți conserva - am analizat modalitățile prin care puteți reduce vulnerabilitățile noastre din cauza surselor de energie pe care le avem. Cred că am făcut diferența concentrându-mă pe problemele de mediu, fie că este vorba de sănătatea ecosistemelor sau dacă este vorba de schimbările climatului nostru. Cred că am făcut o diferență și în unele probleme de securitate cu care ne confruntăm. Am lucrat cu o mulțime de agenții guvernamentale, cel mai recent agenția federală de gestionare a situațiilor de urgență, care este preocupată de dezastre precum uraganele pe care tocmai le-am experimentat, cutremure și alte dezastre. De asemenea, lucrez cu Garda de Coastă pentru păstrarea populațiilor de pește de pe coasta de nord-est. Majoritatea oamenilor nu își dau seama că Garda de Coastă este preocupată de lucruri precum sănătatea pescuitului, consideră că Garda de Coastă este doar o agenție de aplicare a legii. De asemenea, am colaborat cu Garda de Coastă pentru a-i ajuta să-și dea seama cum să economisești bani, alocând resursele mai bune. De exemplu, de câte bărci de diferite tipuri au nevoie și unde le pun?

De asemenea, am lucrat cu Liga Națională de Fotbal la securitatea stadionului și asta a fost foarte distractiv. Majoritatea oamenilor nu își dau seama că pot exista până la 30 de agenții diferite care sunt implicate în a se asigura că stadioanele în care intră, după ce cumpără un bilet, sunt în siguranță. Și este foarte multă matematică implicată în asta. Am modelat modul în care evacuați un stadion - unele dintre modelele noastre au fost utilizate efectiv atunci când a fost o furtună fulger pe un stadion național - și am modelat modul în care inspectați oamenii care intră pe stadion pentru a vă asigura că nu aduc ceva care ar putea răni pe altcineva. De fapt a fost distractiv, pentru că m-a determinat să întâlnesc toți acești oameni grozavi și interesanți și, de fapt, am încercat un inel Super Bowl. De asemenea, am lucrat cu NBA, Liga Națională de Hochei și Baseball League Major. Nu m-am gândit niciodată ca un copil - și îmi plăcea sportul - că voi ajunge să fac acele lucruri, fiind matematician.

Cine a avut cea mai mare influență asupra gândirii tale ca cercetător?

Ei bine, trebuie să spun că în diferite etape ale carierei mele, oameni diferiți. În facultate, am avut o pereche de profesori care erau foarte, foarte influenți în viața mea. Unul dintre ei a fost John Kemeny. John Kemeny a fost un refugiat maghiar care și-a făcut stagiul de post-doctorat cu Albert Einstein. (Ca o parte, el a spus o poveste despre cum atunci când a fost curtarea soției sale, cheia a fost să o ia la o întâlnire pentru a-l întâlni pe Einstein.) Așadar, am avut norocul să-l cunosc pe John Kemeny când eram doar un boboc de facultate, și mi-am făcut teza superioară sub conducerea lui. Și mi-a prezentat o mulțime de idei cu adevărat interesante. De asemenea, l-am întâlnit pe un profesor ca licențiar, Bob Norman, care a fost cel care m-a prezentat la matematică și științele sociale. Niciodată nu mi-am dat seama până când l-am întâlnit pe profesorul Norman că există o modalitate prin care poți folosi matematica pentru a înțelege comportamentul și ai putea înțelege modul în care oamenii învață și ai putea înțelege modul în care oamenii se raportează la lumea din jurul lor, la lucrurile pe care le percep. Nu am înțeles niciodată cât de relevantă poate fi neuroștiința, așa că au fost toate aceste lucruri pe care le-am învățat în acest fel. A devenit un bun prieten. El a venit la nunta mea și, de fapt, sunt în continuare în contact cu el și el și încă vorbim despre matematica votării și despre matematica modului în care grupurile iau decizii. Când am ajuns la facultate la Universitatea Stanford, profesorul Kemeny m-a prezentat la Patrick Suppes. Patrick Suppes era un tip cu adevărat interesant, deoarece nu numai că era profesor de psihologie și profesor de filozofie, dar era și profesor de statistică și profesor de educație. Și a condus Institutul de studii matematice în științele sociale. Așa că m-am dus acolo parțial să-l cunosc pe profesorul Suppes. L-am cunoscut la scurt timp după ce am ajuns și, cu siguranță, a avut o influență uriașă asupra mea din cauza diversității lucrurilor de care era interesat. El m-a prezentat unor persoane foarte interesante, inclusiv R. Duncan Luce, psiholog. A fost într-adevăr un matematician care are o diplomă în matematică, dar a studiat psihologia și am încheiat o bursă post-doctorală cu el. El a murit recent, din păcate. El a avut o influență imensă asupra modului meu de a gândi.

Ce zici de domeniul tău sau de a fi cercetător crezi că ar surprinde cel mai mult oamenii?

Ei bine, cred că ceea ce ar surprinde pe oameni este toată varietatea de lucruri pentru care matematica este utilizabilă și utilă. Cei mai mulți dintre noi au studiat matematica când sunt copii și credeți că este vorba despre numere și credeți că este vorba despre adăugare, înmulțire și divizare și scădere. S-ar putea să înveți un pic de algebră sau geometrie, dar nu te conectezi cu adevărat la ce este bine. Unul dintre lucrurile în care am intrat și cred că este foarte important, este un efort pentru a vedea că lumea este foarte interconectată în măsura în care merg toate domeniile științei și matematicii. Deci, începem să vedem abordări multidisciplinare ale problemelor științei. Și am început un proiect de care sunt foarte încântat, care este acela de a introduce acele idei elevilor din licee. Exemplul din proiectul respectiv este legătura dintre biologie și matematică și cred că ar surprinde majoritatea copiilor din liceu că matematica este utilă pentru biologie. Și cred că te-ar surprinde dacă te interesează matematica sau bio, că există o legătură. Ceea ce am făcut este să intrăm în clasele de matematică și bio și să le prezentăm cum să folosești matematica în ecologie și cum să folosești matematica pentru a înțelege genomul uman și genetica și cum folosești matematica pentru a înțelege răspândirea bolilor și epidemiilor.. A fost remarcabil modul în care oamenii s-au legat de asta. Primul răspuns pe care l-am primit a fost de la copiii din clasa de matematică: „Mă glumești? O să facem bio aici?” Și am primit același tip de răspuns din partea copiilor din clasa de bio; "Am crezut că matematica este la clasa de matematică? Ce facem cu ecuații?" Dar, atunci își deschide cu adevărat ochii către faptul că puteți înțelege mai bine biologia dacă știți ceva matematică și puteți aprecia cu adevărat mai mult matematica dacă vedeți că este util pentru bio.

Dacă ai putea salva un singur lucru din biroul tău de ardere sau laborator, care ar fi?

În această etapă a vieții mele, probabil laptopul meu. Eu călătoresc mult în legătură cu ceea ce fac și așa am avut cea mai mare parte a vieții mele chiar pe laptopul acela, cea mai mare parte a vieții mele științifice.

Ce muzică cântați cel mai des în laboratorul sau mașina dvs.?

Nu tind să cânt muzică nici în laboratorul meu, nici în mașina mea. Ascult noutățile în mașină. Dacă aș cânta muzică, probabil că ar fi muzică country. De asemenea, aș juca poate niște bătrâni, întorcându-mă când eram copil.

Nota editorului: Cercetătorii descriși în articolele WordsSideKick.com au fost susținuți de către Fundația Națională de Știință, agenția federală însărcinată cu finanțarea cercetării și educației de bază pe toate domeniile științei și ingineriei. Orice opinii, concluzii și concluzii sau recomandări exprimate în acest material sunt cele ale autorului și nu reflectă în mod necesar opiniile Fundației Naționale a Științei. Vezi Arhiva WordsSideKick.com






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Noul Robot Atlas Din Boston Dynamics Nu Poate Fi Împins (Video)
Noul Robot Atlas Din Boston Dynamics Nu Poate Fi Împins (Video)

Cum Se Face Cenușa Vulcanică?
Cum Se Face Cenușa Vulcanică?

Sondajele Prin Satelit Arunca Lumina Asupra Riscului De Disparitie A Speciilor
Sondajele Prin Satelit Arunca Lumina Asupra Riscului De Disparitie A Speciilor

Cum Funcționează Hologramele
Cum Funcționează Hologramele

Spray-Ul Pentru Bug Este Periculos?
Spray-Ul Pentru Bug Este Periculos?


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com