H. Eugene Stanley

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基本信息

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姓名

H. Eugene Stanley(尤金 · 斯坦利)

国籍

美国

出生日期

1941年3月28日

任职情况

美国波士顿大学的物理学家和大学教授,匈牙利物理学会的荣誉会员,帕维亚大学高级研究学院(帕维亚)和罗兰大学(匈牙利布达佩斯)的名誉教授。

简介

他对统计物理学做出了开创性的贡献,是跨学科科学的先驱之一。 他目前的研究集中在理解液态水的异常行为,但他对复杂的系统做出了基本的贡献,例如量化阿尔茨海默氏症大脑成分之间的相关性,量化非编码和编码 DNA 序列的波动,健康和患病心脏的间隔时间。 他是经济物理学的创始人之一。

斯坦利致力于各个层次的教育,从高中到研究生学习。 他曾担任114名博士生的论文导师,并与211名博士后研究员和客座教授合作。 他还积极促进实现世界范围内物理科学的领域性别平衡。

获奖经历

  • 2004年被选入美国国家科学院及巴西科学院,同年被授予美国物理学会尼科尔森人道主义服务奖章”,表彰他对人权的非凡贡献,表彰他为女性物理学家所采取的主动行动,以及表彰他与那些在他的实验室工作的人之间的关爱和支持关系;
  • 为了表彰他对相变研究的贡献,斯坦利获得了2004年由国际纯粹与应用物理学联合会和2008年美国物理学会颁发的玻尔兹曼利林费尔德奖章;
  • 曾获帕维亚大学复杂系统研究特雷西亚纳奖章;
  • 获美国国家科学基金会的杰出教学学者奖;
  • 获美国物理学会的 Nicholson 人类拓展奖;
  • 1997年获弗洛伊德·里克特迈耶纪念讲座奖;
  • 1998年获古根海姆学者奖学会的 David Turnbull 奖;
  • 获英国石油公司风险投资研究奖;
  • 获阿尔茨海默氏症研究记忆骑士奖和推进和支持教育理事会颁发的马萨诸塞州年度教授。

研究领域及成果

统计物理学

斯坦利对统计物理学的几个主题作出了重要贡献,如相变理论、渗流理论、无序系统、聚集现象、聚合物、经济物理学和生物物理学。 他的早期工作介绍了磁场的 n 向量模型及其在极限 n 无穷远处的精确解,这些内容现在已经成为标准统计物理教科书的一部分。

液态水的物理机制

水是一种独特的物质。它在所有生物系统中都起着重要作用,即使是很小的扰动,例如用氘代氢也足以破坏其生物学功能。在生物系统中,与水有关的基本现象发生在细胞和细胞器中受限制的几何形状以及膜的活性部位。液-液相转变假说源于对过冷大水的结构和状态方程的分子动力学研究,得到了一定的支持。在假定的第二临界点以下,液相分成两个不同的液相:低压下的低密度液相(LDL)相和高压下的高密度液相(HDL)。在647 K的已知临界点附近的大量水是分子的波动混合物,其局部结构类似于液相和气相。同样,假设的液-液临界点附近的大量水是分子的波动混合物,其局部结构类似于LDL和HDL两相。这些增强的波动影响液体散装水的特性,从而导致异常行为。与这一假设相一致的是我们小组正在解释的最近的MIT实验。我们还将工作扩展到围绕蛋白质的特殊水层(“水合水”)上,该水似乎具有动态交换,这与在一维纳米孔中封闭的水不同。

经济物理学: 利用统计物理概念更好地理解经济问题

斯坦利在1994年创造了经济物理学这个术语来表示处理经济现象的物理学领域。 他的团队已经发现了控制经济波动的经验法则,并提出了相应的统计力学模型来解释它们的起源。

对于一个物理学家来说,经济学最有趣的地方在于它被经济利益数量的波动所支配。 由于重大经济冲击会影响全球经济,我们必须认真对待经济“崩溃”的可能性。 巨额资金的巨大变化不仅会影响拥有巨额资金的人,也会影响那些拥有很少资金的人,即那些处于社会边缘的人。

寻找有助于解决经济问题的想法可能有助于解决未解决的物理问题。 湍流就是一个很好的例子。 如果我们拿一桶水弄乱了表面,则能量将被大量添加到系统中。 然后,这种能量会在越来越小的范围内耗散。 这是一个尚未解决的物理问题。 可以陈述许多经验事实,但对于理解它却无能为力。 经济类似于这种动荡的例子。 人们可以向经济体系中大规模添加信息,例如谁赢得总统大选的新闻,而信息的散布则越来越小。 您在金融市场中处理与信息消散相关的“湍流”的方式可能有助于我们理解如何在物理研究中解决湍流。

应用统计物理学理解和预防与蛋白质错误折叠有关的疾病(如阿兹海默病)

十多年来,斯坦利和他的团队一直在利用统计学和凝聚态物理学学方面的专业知识来研究淀粉样 β 蛋白聚集的早期阶段,这些淀粉样 β 蛋白最终形成了阿尔茨海默病患者大脑中发现的有毒纤维和斑块。 目前正在改进蛋白质折叠模型,该模型旨在识别与错误折叠过程有关的淀粉样蛋白区域,并预测这些蛋白质在人脑中可能采取的形式。 该计算机模型预测的蛋白质结构与加州大学洛杉矶分校的神经生物化学家 David Teplow 博士在实验室合成的实际蛋白质进行了比较。

威胁网络与受威胁网络: 网络的稳定与免疫

其科学目标是揭示一系列社交网络行为的共同原则,实际目标是利用这种理解来制定具体的战略来摧毁威胁网络,同时制定具体的战略来保护受到威胁的社会网络免受攻击。 有证据表明,通过使用从现代统计物理学到社会网络结构和动力学的新方法,可以在实现这两个目标方面取得进展。

发表文章及书籍

联系方式

  • 学校办公地址:SCI, Room 204B;
  • 联系电话:617-353-2617
  • 电子邮箱:hes@bu.edu

相关链接

1、wiki词条

2、波士顿大学教师主页

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