مقدمة
ستيفن هنري ستروغاتز (Steven Henry Strogatz)، وُلد في 13 أغسطس 1959، هو عالم رياضيات أمريكي وأستاذ متميز في جامعة كورنيل يحمل اسم سوزان وبارتون وينوكور. يُعرف ستروغاتز على نطاق واسع بفضل أبحاثه في مجال الأنظمة الديناميكية، والشبكات المعقدة، والرياضيات التطبيقية، بالإضافة إلى قدرته الفائقة على توصيل المفاهيم الرياضية المعقدة إلى جمهور واسع من خلال كتاباته ومحاضراته.
نشأته وتعليمه
نشأ ستيفن ستروغاتز في ويستبورت، كونيتيكت. أظهر شغفًا بالرياضيات والعلوم منذ صغره. التحق بجامعة برينستون، حيث حصل على درجة البكالوريوس في الرياضيات عام 1980. ثم انتقل إلى جامعة هارفارد، حيث حصل على درجة الدكتوراه في الرياضيات التطبيقية عام 1986 تحت إشراف دانيال كونين.
مسيرته الأكاديمية
بعد حصوله على درجة الدكتوراه، عمل ستروغاتز كأستاذ مساعد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) من عام 1986 إلى عام 1994. في عام 1994، انضم إلى هيئة التدريس في جامعة كورنيل، حيث يشغل حاليًا منصب أستاذ متميز. خلال مسيرته المهنية، قام ستروغاتز بتدريس مجموعة واسعة من الدورات في الرياضيات، من حساب التفاضل والتكامل للمبتدئين إلى الدورات المتقدمة في الأنظمة الديناميكية والشبكات المعقدة. يشتهر بأسلوبه التدريسي المبتكر وقدرته على جعل الرياضيات في متناول الطلاب من جميع الخلفيات.
أبحاثه
تغطي أبحاث ستيفن ستروغاتز مجموعة واسعة من الموضوعات في الرياضيات التطبيقية، بما في ذلك:
- الأنظمة الديناميكية: يركز ستروغاتز على دراسة سلوك الأنظمة التي تتغير بمرور الوقت. تشمل أمثلة هذه الأنظمة البندولات المتأرجحة، ودقات القلب، وتذبذبات الخلايا العصبية.
- الشبكات المعقدة: يبحث ستروغاتز في خصائص وتطبيقات الشبكات المعقدة، مثل الشبكات الاجتماعية، وشبكات الإنترنت، والشبكات البيولوجية. يدرس كيف تتشكل هذه الشبكات وكيف تتطور، وكيف تؤثر بنيتها على سلوكها.
- التزامن: يهتم ستروغاتز بدراسة ظاهرة التزامن، حيث تميل الأنظمة المتذبذبة إلى التذبذب معًا في انسجام تام. تشمل أمثلة التزامن أسراب اليراعات، وتصفيق الجمهور، ودقات القلب في خلايا القلب.
- الرياضيات وعلم الأحياء: يطبق ستروغاتز الأدوات الرياضية لفهم الظواهر البيولوجية، مثل إيقاعات الساعة البيولوجية، وانتشار الأمراض المعدية، ونمو الأورام السرطانية.
مساهمات بارزة
تشمل أبرز مساهمات ستيفن ستروغاتز في مجال الرياضيات ما يلي:
- نموذج واتس-ستروغاتز للشبكات الصغيرة: في عام 1998، نشر ستروغاتز بالاشتراك مع دنكان واتس ورقة بحثية رائدة في مجلة “نيتشر” قدمت نموذجًا رياضيًا للشبكات الصغيرة. أحدث هذا النموذج ثورة في دراسة الشبكات المعقدة، وأدى إلى فهم أفضل لكيفية انتشار المعلومات والأفكار والأمراض في الشبكات الاجتماعية والشبكات الأخرى.
- أبحاثه في مجال التزامن: قدم ستروغاتز مساهمات كبيرة في فهم ظاهرة التزامن، وخاصةً في سياق الأنظمة البيولوجية. ساعدت أبحاثه في تفسير كيفية عمل إيقاعات الساعة البيولوجية وكيف تتفاعل خلايا القلب معًا لضمان دقات قلب منتظمة.
- كتاباته للجمهور العام: يتمتع ستروغاتز بموهبة فريدة في توصيل المفاهيم الرياضية المعقدة إلى جمهور واسع من خلال كتاباته ومحاضراته. ألّف العديد من الكتب المشهورة، بما في ذلك “متعة x: جولة إرشادية في الرياضيات من واحد إلى ما لا نهاية” و “التزامن: كيف يصبح النظام عفويا في الكون والطبيعة والحياة اليومية”.
الجوائز والتكريمات
حصل ستيفن ستروغاتز على العديد من الجوائز والتكريمات تقديرًا لمساهماته في الرياضيات والتواصل العلمي، بما في ذلك:
- جائزة ليليان وجوزيف ليختنبرج للتدريس المتميز من جامعة كورنيل.
- جائزة الكتاب العلمي من مجلة “ديسكفر” لكتابه “متعة x”.
- زمالة جمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية (SIAM).
كتاباته
يُعرف ستيفن ستروغاتز بقدرته على الكتابة بوضوح وجاذبية عن الرياضيات لجمهور واسع. تشمل كتبه:
- متعة x: جولة إرشادية في الرياضيات من واحد إلى ما لا نهاية (The Joy of x: A Guided Tour of Math, from One to Infinity): يستكشف هذا الكتاب المفاهيم الرياضية بطريقة مرحة وسهلة الوصول، بدءًا من الأرقام الأساسية وصولًا إلى الأفكار المتقدمة مثل اللانهاية. يهدف الكتاب إلى إظهار جمال وأهمية الرياضيات في الحياة اليومية.
- التزامن: كيف يصبح النظام عفويا في الكون والطبيعة والحياة اليومية (Sync: The Emerging Science of Spontaneous Order): يتناول هذا الكتاب ظاهرة التزامن، حيث تميل الأنظمة المختلفة إلى التذبذب معًا في انسجام تام. يستكشف الكتاب أمثلة التزامن في الطبيعة والتكنولوجيا والمجتمع، ويشرح الآليات الرياضية التي تقف وراء هذه الظاهرة.
- حساب التفاضل والتكامل المبسط (Calculus): كتاب مدرسي شامل في حساب التفاضل والتكامل، يهدف إلى تقديم المفاهيم الأساسية بطريقة واضحة ومنطقية.
تأثيره وإرثه
يُعتبر ستيفن ستروغاتز شخصية مؤثرة في عالم الرياضيات والتواصل العلمي. ساهمت أبحاثه في فهم أفضل للأنظمة الديناميكية والشبكات المعقدة والتزامن. كما لعب دورًا مهمًا في تعزيز تقدير الرياضيات بين الجمهور العام من خلال كتاباته ومحاضراته. ألهم ستروغاتز جيلًا جديدًا من علماء الرياضيات والعلماء لمتابعة شغفهم بالبحث والاكتشاف.
حياته الشخصية
يعيش ستيفن ستروغاتز في إيثاكا، نيويورك، مع زوجته وابنيه. بالإضافة إلى الرياضيات، لديه اهتمامات متنوعة تشمل الموسيقى والرقص والكتابة.
خاتمة
ستيفن ستروغاتز هو عالم رياضيات بارز وأستاذ متميز في جامعة كورنيل. يتميز بأبحاثه الرائدة في الأنظمة الديناميكية والشبكات المعقدة، بالإضافة إلى قدرته الفائقة على توصيل المفاهيم الرياضية المعقدة إلى جمهور واسع. لقد ترك بصمة واضحة في مجال الرياضيات والتواصل العلمي، وسيظل إرثه يلهم الأجيال القادمة من العلماء والباحثين.