5 brillante Mathematiker und ihre Auswirkungen auf die moderne Welt

Mathematik. Es ist eines dieser Dinge, die die meisten Menschen entweder lieben oder hassen. Diejenigen, die auf die Hass-Seite der Dinge fallen, könnten immer noch Albträume haben, selbst Jahre nach dem Abschluss unvorbereitet zu einem High-School-Mathe-Test zu erscheinen. Mathematik ist von Natur aus ein abstraktes Fach, und es kann schwierig sein, den Kopf darum zu wickeln, wenn Sie keinen guten Lehrer haben, der Sie führt.

Aber selbst wenn Sie sich nicht als Fan der Mathematik betrachten, ist es schwer zu argumentieren, dass dies kein entscheidender Faktor für unsere schnelle Entwicklung als Gesellschaft war. Wir haben den Mond wegen Mathe erreicht. Die Mathematik erlaubte uns, die Geheimnisse der DNA herauszufinden, Elektrizität über Hunderte von Kilometern zu erzeugen und zu übertragen, um unsere Häuser und Büros mit Strom zu versorgen, und brachte Computer hervor und alles, was sie für die Welt tun. Ohne Mathe würden wir immer noch in Höhlen leben, die von Höhlentigern gefressen werden.

Unsere Geschichte ist reich an Mathematikern, die dazu beigetragen haben, unser kollektives Verständnis von Mathematik zu verbessern, aber es gibt einige herausragende Merkmale, deren brillante Arbeit und Intuitionen die Dinge in großen Sprüngen und Grenzen gebracht haben. Ihre Gedanken und Entdeckungen hallten durch die Jahrhunderte und hallten heute in unseren Handys, Satelliten, Hula Hoops und Autos wider. Wir haben fünf der brillantesten Mathematiker ausgewählt, deren Arbeit unsere moderne Welt weiter prägt, manchmal Hunderte von Jahren nach ihrem Tod. Genießen!

Isaac Newton (1642–1727)

Newton wird von vielen als der größte Wissenschaftler aller Zeiten angesehen. (Foto: Wikimedia Commons)

Wir beginnen unsere Liste mit Sir Isaac Newton, der von vielen als der größte Wissenschaftler aller Zeiten angesehen wird. Es gibt nicht viele Themen, in denen Newton keinen großen Einfluss hatte - er war einer der Erfinder der Analysis, baute das erste Spiegelteleskop und half mit seiner wegweisenden Arbeit "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", das Gebiet der klassischen Mechanik zu etablieren. "" Er war der erste, der weißes Licht in seine Teilfarben zerlegte und uns die drei Bewegungsgesetze gab, die jetzt als Newtons Gesetze bekannt sind. (Vielleicht erinnern Sie sich an den ersten aus der Schule: "Objekte in Ruhe neigen dazu, in Ruhe zu bleiben, und Objekte in Bewegung bleiben in Bewegung, es sei denn, sie werden von einer externen Kraft beaufschlagt.")

Wir würden in einer ganz anderen Welt leben, wenn Newton nicht geboren worden wäre. Andere Wissenschaftler hätten wahrscheinlich die meisten seiner Ideen irgendwann ausgearbeitet, aber es ist nicht abzusehen, wie lange es gedauert hätte und wie weit wir von unserer aktuellen technologischen Entwicklung zurückgefallen wären.

Carl Gauss (1777–1855)

Gauß war vielleicht der größte Mathematiker aller Zeiten. (Foto: Wikimedia Commons)

Isaac Newton ist schwer zu verfolgen, aber wenn jemand es schaffen kann, ist es Carl Gauss. Wenn Newton als der größte Wissenschaftler aller Zeiten gilt, könnte Gauß leicht als der größte Mathematiker aller Zeiten bezeichnet werden. Carl Friedrich Gauss wurde 1777 in eine arme Familie in Deutschland geboren und zeigte sich schnell als brillanter Mathematiker. Er veröffentlichte "Arithmetical Investigations", ein grundlegendes Lehrbuch, in dem die Grundsätze der Zahlentheorie (das Studium ganzer Zahlen) dargelegt wurden. Ohne Zahlentheorie könnte man Computer zum Abschied küssen. Computer arbeiten auf der grundlegendsten Ebene mit nur zwei Ziffern - 1 und 0, und viele der Fortschritte, die wir bei der Verwendung von Computern zur Lösung von Problemen erzielt haben, werden mithilfe der Zahlentheorie gelöst. Gauß war produktiv, und seine Arbeit zur Zahlentheorie war nur ein kleiner Teil seines Beitrags zur Mathematik; Sie finden seinen Einfluss in Algebra, Statistik, Geometrie, Optik, Astronomie und vielen anderen Themen, die unserer modernen Welt zugrunde liegen.

John von Neumann (1903–1957)

Von Neumann arbeitete in Princeton mit Albert Einstein. (Foto: Wikimedia Commons)

John von Neumann wurde wenige Jahre nach Beginn des 20. Jahrhunderts in Budapest als János Neumann geboren, eine für uns alle rechtzeitige Geburt, denn er entwarf die Architektur, die fast jedem einzelnen Computer zugrunde liegt, der heute auf dem Planeten gebaut wird. Im Moment durchläuft jedes Gerät oder jeder Computer, auf dem Sie dies lesen, sei es ein Telefon oder ein Computer, milliardenfach pro Sekunde eine Reihe grundlegender Schritte. Schritte, die es ihm ermöglichen, Dinge wie das Rendern von Internetartikeln und das Abspielen von Videos und Musik zu tun, Schritte, die zuerst von Neumann erfunden wurden.

Von Neumann erhielt seinen Ph.D. im Alter von 22 Jahren in Mathematik und erwarb gleichzeitig einen Abschluss in Chemieingenieurwesen, um seinen Vater zu beschwichtigen, der darauf bedacht war, dass sein Sohn über gute marktfähige Fähigkeiten verfügt. Zum Glück für uns alle blieb er bei Mathe. 1930 arbeitete er an der Princeton University mit Albert Einstein am Institute of Advanced Study. Vor seinem Tod im Jahr 1957 machte von Neumann wichtige Entdeckungen in den Bereichen Mengenlehre, Geometrie, Quantenmechanik, Spieltheorie, Statistik und Informatik und war ein wichtiges Mitglied des Manhattan-Projekts.

Alan Turing (1912-1954)

Turing war maßgeblich an der Entwicklung des modernen Computers beteiligt. (Foto: Wikimedia Commons)

Alan Turing war ein britischer Mathematiker, der als Vater der Informatik bezeichnet wurde. Während des Zweiten Weltkriegs beugte sich Turing dem Problem des Brechens des Nazi-Kryptocodes zu und war derjenige, der Nachrichten, die von der berüchtigten Enigma-Maschine geschützt wurden, endgültig enträtselte. Die Möglichkeit, Nazi-Codes zu brechen, verschaffte den Alliierten einen enormen Vorteil und wurde später von einigen Historikern als einer der Hauptgründe für den Sieg der Alliierten angesehen.

Turing trug nicht nur dazu bei, das nationalsozialistische Deutschland von der Weltherrschaft abzuhalten, sondern war auch maßgeblich an der Entwicklung des modernen Computers beteiligt. Sein Entwurf für eine sogenannte "Turing-Maschine" bleibt für die heutige Funktionsweise von Computern von zentraler Bedeutung. Der "Turing-Test" ist eine Übung in künstlicher Intelligenz, die testet, wie gut ein KI-Programm funktioniert. Ein Programm besteht den Turing-Test, wenn es ein Text-Chat-Gespräch mit einem Menschen führen und diese Person täuschen kann, dass es sich ebenfalls um eine Person handelt.

Turings Karriere und Leben endeten tragisch, als er verhaftet und strafrechtlich verfolgt wurde, weil er schwul war. Er wurde für schuldig befunden und zu einer Hormonbehandlung verurteilt, um seine Libido zu verringern. Außerdem verlor er seine Sicherheitsüberprüfung. Am 8. Juni 1954 wurde Turing von seiner Putzfrau tot aufgefunden.

Turings Beiträge zur Informatik lassen sich damit zusammenfassen, dass sein Name jetzt die höchste Auszeichnung des Fachs schmückt. Der Turing-Preis geht an die Informatik, der Nobelpreis an die Chemie oder die Fields-Medaille an die Mathematik. Im Jahr 2009 entschuldigte sich der damalige britische Premierminister Gordon Brown dafür, wie seine Regierung Turing behandelte, hörte jedoch auf, eine offizielle Begnadigung auszusprechen.

Benoit Mandelbrot (1924-2010)

Mandelbrot entdeckte die fraktale Geometrie. (Foto: Wikimedia Commons)

Benoit Mandelbrot landete dank seiner Entdeckung der fraktalen Geometrie auf dieser Liste. Fraktale, oft fantastische und komplexe Formen, die auf einfachen, selbstreplizierbaren Formeln basieren, sind für Computergrafiken und Animationen von grundlegender Bedeutung. Ohne Fraktale kann man mit Sicherheit sagen, dass wir Jahrzehnte hinter dem zurückbleiben würden, was wir jetzt auf dem Gebiet der computergenerierten Bilder tun. Fraktale Formeln werden auch zum Entwerfen von Mobiltelefonantennen und Computerchips verwendet, wodurch die natürliche Fähigkeit des Fraktals genutzt wird, Platzverschwendung zu minimieren.

Mandelbrot wurde 1924 in Polen geboren und musste 1936 mit seiner Familie nach Frankreich fliehen, um der Verfolgung durch die Nazis zu entgehen. Nach seinem Studium in Paris zog er in die USA, wo er als IBM Fellow ein Zuhause fand. Die Arbeit bei IBM bedeutete, dass er Zugang zu modernster Technologie hatte, die es ihm ermöglichte, die Fähigkeiten des Elektrocomputers zur Zahlenkalkulation auf seine Projekte und Probleme anzuwenden. 1979 entdeckte Mandelbrot eine Reihe von Zahlen, die heute vom Science-Fiction-Schriftsteller Arthur C. Clarke als Mandelbrot-Menge bezeichnet werden und "eine der schönsten und erstaunlichsten Entdeckungen in der gesamten Geschichte der Mathematik" waren. (Um mehr über die technischen Schritte hinter dem Zeichnen des Mandelbrot-Sets zu erfahren, klicken Sie auf die Infografik, die ich letztes Jahr für eine Klasse erstellt habe, an der ich teilnehme.)

Mandelbrot starb 2010 an Bauchspeicheldrüsenkrebs.

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