Голомб, Соломон
Соломон Вольф Голомб (англ. Solomon Wolf Golomb; 30 мая 1932, Балтимор, Мэриленд, США — 1 мая 2016, Лос-Анджелес, Калифорния, США)[2] — американский математик, инженер, университетский профессор, выдающийся профессор электротехники и математики, держатель кафедры Витерби[3] в Университете Южной Калифорнии, внесший весомый вклад в теорию кодирования, автор математических головоломок и игр, популяризатор математики.
Член Национальной инженерной академии США (1976)[4], Национальной академии наук США (2003)[5].
Наиболее известен тем, что ввёл термин и систематизировал изучение полимино[6] (обобщённого домино)[7], вдохновившего российского программиста Алексея Пажитнова на создание компьютерной игры «Тетрис», также изобрёл настольную игру шашматы. Специализировался на задачах комбинаторного анализа, теории чисел и теории кодирования; основной результат --- предложенный им метод энтропийного кодирования (код Голомба), используемый, в частности, при сжатии изображений в стандарте JPEG-LS, при сжатии звука без потерь в стандарте MPEG-4 и ряде других форматов; определил характеристики и выявил достоинства последовательностей регистрового сдвига максимальной длины (М-последовательностей), также известных как псевдослучайные или псевдошумовые последовательности, которые имеют обширные военные, промышленные и потребительские применения. Также в его честь названа линейка Голомба, применяющаяся в радиосвязи, радиолокации, астрономии, шифровании данных; постоянная Голомба — Дикмана, возникающая в комбинаторике и теории чисел. В 2016 году был награждён медалью Бенджамина Франклина[8].
Общие сведения
| Соломон Вольф Голомб | |
|---|---|
| англ. Solomon Wolf Golomb | |
| Дата рождения | 30 мая 1932 |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 1 мая 2016[1] (83 года) |
| Место смерти | |
| Страна | |
| Научная сфера | математика, инженерное дело |
| Место работы | Университет Южной Калифорнии |
| Образование | |
| Учёное звание | профессор |
| Научный руководитель | Дэвид Уиддер |
| Награды и премии |
Премия Шеннона (1985) Медаль Ричарда Хэмминга (2000) Премия Уильяма Проктера за научные достижения (2012) Медаль Бенджамина Франклина (2016) |
Биография
Родился в еврейской семье, выпускник средней школы Балтиморского городского колледжа, получил степень бакалавра гуманитарных наук в Университете Джонса Хопкинса и докторскую степень (Ph. D.) Гарвардского университета в 1957 году за диссертацию о «Задачах в распределении простых чисел». Скончался 1 мая 2016 года в своём доме в городе Ла-Каньяда-Флинтридж (округ Лос-Анджелес)[2].
Был одним из первых профессоров высшего звена, кто решился пройти высший IQ-тест Рональда Хофлина, впервые опубликованный в журнале «Omni», показав уровень IQ равный примерно 176. Сравнение этого показателя с результатами случайно отобранных людей среди прошедших тест, показывает, что коэффициент уникальности Голомба составил 1/1 000 000[9].
Карьера
Работая в компании «Glenn L. Martin Co.», заинтересовался теорией связи и начал изучать последовательности регистрового сдвига. Год по программе Фулбрайта провёл в Университете Осло, а затем присоединился к Лаборатории реактивного движения Калтеха, где исследовал военные и космические средства связи. С 1963 года — преподаватель Университета Южной Калифорнии, профессор — с 1991 года.
Вёл рубрику «Загадки Голомба» в информационном бюллетене Института инженеров по электротехнике и электронике, регулярный автор колонки «Математические игры» в журнале «Scientific American», публиковал заметки в рубрике «Занимательная математика» журнала «Rep-tiles», ежемесячно публиковал в «Johns Hopinks Magazine» ребус в колонке «Гамбиты Голомба».
В Университете Южной Калифорнии занимал ряд высших академических должностей: с 1993 года являлся университетским профессором, с 1999 года — первым держателем кафедры Эндрю и Эрны Витерби в области коммуникаций, а с 2008 года — выдающимся профессором электротехники и математики[3].
Научная деятельность
Теория кодирования и связь
Соломон Голомб внёс фундаментальный вклад в теорию связи благодаря своим исследованиям последовательностей регистрового сдвига максимальной длины (М-последовательностей)[6]. Эти математические разработки стали основой для технологии многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), которая активно применялась в сетях сотовой связи третьего поколения (3G). В системах CDMA каждому абоненту назначается уникальная псевдослучайная последовательность, что даёт возможность множеству пользователей одновременно работать в одном частотном диапазоне без взаимных помех. Аналогичные принципы лежат в основе глобальной системы позиционирования (GPS), где М-последовательности используются для точного вычисления времени прохождения сигнала от спутника до приёмника[6]. Алгоритмы, созданные на базе работ Голомба, востребованы и в современных стандартах беспроводной передачи данных, таких как LTE и Wi-Fi[6]. Например, в сетях LTE применяются «коды Голда», которые формируются путём комбинации двух М-последовательностей. Ещё одной значимой концепцией стали «линейки Голомба» — математические структуры, представляющие собой наборы отметок с уникальными расстояниями между любой их парой. В радиотехнике и теории связи они используются для проектирования фазированных антенных решёток и оптимального выбора радиочастот, что позволяет минимизировать интермодуляционные искажения[10].
Занимательная математика
В 1953 году Голомб ввёл термин «полимино» и первым систематизировал их изучение, превратив разрозненные головоломки в полноценный раздел занимательной математики[6]. Его исследования, в частности работа с тетрамино (фигурами из четырёх квадратов), а также изданная им книга «Полимино», послужили источником вдохновения для Алексея Пажитнова при создании компьютерной игры «Тетрис»[11].
Награды и звания
В 1992 году получил медаль Агентства национальной безопасности США, а Российская академия естественных наук наградила его медалью Капицы.
В 2000 году Институт инженеров по электротехнике и электронике наградил Голомба медалью Ричарда Хэмминга, в номинации был «главной фигурой в теории кодирования и теории информации на протяжении более четырёх десятилетий».
В 2016 году был удостоен медали Бенджамина Франклина в области электротехники «за новаторскую работу в области космической связи и разработку цифровых сигналов с расширенным спектром — передач, обеспечивающих безопасность, подавление помех и точное определение местоположения для криптографии; наведения ракет; оборонной, космической и сотовой связи; радаров; сонаров и GPS»[8].
Академические звания:
- Фелло Института инженеров электротехники и электроники (IEEE);
- Фелло Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS);
- Фелло Американского математического общества (с 2012 года);
- Фелло Общества промышленной и прикладной математики (SIAM) (с 2014 года)[12].
Избранная библиография
- Голомб С. В. Полимино. — М.: Мир, 1975.
Примечания
Ссылки
- Биография С. В. Голомба (англ.). University of Southern California. Архивировано 6 сентября 2015 года.