Марио Ливио: Астрофизик, ғалым және жазушының өмірбаяны

Кіріспе

Румынияда туған израильдік-американдық астрофизик (1945 жылы туған)

Марио Ливио (19 маусым 1945 жылы туған) – астрофизик және ғылым мен математиканы насихатайтын еңбектердің авторы. 24 жыл бойы (1991–2015 жж.) ол Хаббл ғарыш телескопын басқаратын Ғарыш телескобы ғылыми институтында астрофизик болды. Ол космология, супернова жарылыстары, қара тесіктер, экзопланеталар және ғаламшардағы өмірдің пайда болуы сияқты тақырыптар бойынша 400-ден астам ғылыми мақала жариялаған. Оның "Фи" иррационал саны туралы "Алтын қатынас: Фи тарихы, әлемдегі ең таңғажайып сан" (2002) кітабы математика бойынша танымал кітаптарға берілетін Пеано сыйлығы мен Халықаралық Пифагор сыйлығын жеңіп алды.

Ғылыми мансап

Ливио Иерусалимдегі Еврей университетінде физика және математика ғылымдарының бакалавры, Вейцман институтында теориялық бөлшектер физикасы ғылымдарының магистрі және Тель-Авив университетінде теориялық астрофизика бойынша философия докторы (Ph.D.) дәрежесін алды. 1981-1991 жылдары Технион – Израиль технология институтында физика профессоры болды, содан кейін Ғарыш телескопы ғылыми институтына ауысты. Ливио зерттеулерінің басым бөлігін супернова жарылыстарына және оларды ғаламның кеңею қарқынын анықтау үшін пайдалануға арнады. Ол сондай-ақ қара энергия, қара тесіктер және жас жұлдыздардың айналасында планеталық жүйелердің қалыптасуын зерттеді. Астрофизика саласындағы рецензияланған журналдарда жүздеген мақала жариялаған. Оның маңызды еңбектерінің ішінде, компактты объектілерге (ақ ергежейлілер, нейтронды жұлдыздар және қара тесіктер) аккреция процесіне қатысты маңызды мақалалардың авторы және авторларының бірі. 1980 жылы ол массивті жұлдыздың күйреуі мен супернова жарылысының алғашқы көп өлшемді сандық модельдемелерінің бірін жариялады. Ол екі жұлдыздың ортақ қабықша эволюциясын зерттеудегі пионерлердің бірі болды және нәтижелерін планеталық тұмандықтардың қалыптасуына, сондай-ақ Ia типіндегі суперновалардың алғышарттарына қолданды. Д. Эйхлер, Т. Пиран және Д. Шраммпен бірлесіп, нейтронды жұлдыздардың бірігуі гамма-сәулелердің жарқылдарын, гравитациялық толқындарды және кейбір ауыр элементтерді тудырады деген маңызды мақала жариялады. Бұл болжамдардың барлығы кейін расталды. 2009 жылы Америка ғылымды дамыту қауымдастығы (AAAS) оны AAAS мүшесі етіп сайлады. Ливио "жұлдыздар мен галактикаларды зерттеу арқылы, сондай-ақ ғылым мен математиканы жұртшылыққа жеткізу және түсіндіру арқылы астрофизикаға елеулі үлес қосканы" үшін марапатталды. Ол сондай-ақ "Америка ғылымкерлері" анықтамалығында тізілген. 2010 жылдан бері Ливио ғаламдағы өмірдің пайда болуы мәселесіне баса назар аударуда. Осы контексте ол (негізінен Ребекка Г. Мартинмен бірлесіп) Жердегі өмірге және экзопланеталарда өмірдің пайда болу мүмкіндігіне қатысты бірқатар еңбектердің авторы атанды. Сонымен қатар, 2015 жылы ол Хаббл ғарыш телескобының жұмыс істеген алғашқы 25 жылындағы ғылыми жетістіктерін сарапқа салды. Ливио АҚШ ғылым және инженерия фестивалінде үш рет – 2010, 2011 және 2013 жылдары орта және жоғары сынып оқушыларына өз жұмысы мен мансабы туралы сөйлеу үшін "Nifty Fifty" спикерлерінің бірі ретінде ұсынылды. Басқа да наградалар: 2003 жылы Карнегидің ғасырлық профессоры, 2006 жылы Данцтың есімді лекторы, 2006 жылы Ресниктің есімді лекторы, 2008 жылы Ибеннің есімді лекторы және 2011 жылы Терзианның есімді лекторы.

Livio earned a Bachelor of Science degree in physics and mathematics at the Hebrew University of Jerusalem, a Master of Science degree in theoretical particle physics at the Weizmann Institute, and a Ph. D. in theoretical astrophysics at Tel Aviv University. He was a professor of physics at the Technion – Israel Institute of Technology from 1981 to 1991, before moving to the Space Telescope Science Institute. Livio has focused much of his research on supernova explosions and their use in determining the rate of expansion of the universe. He has also studied so called dark energy, black holes, and the formation of planetary systems around young stars. He has contributed to hundreds of papers in peer reviewed journals on astrophysics. Among his prominent contributions, he has authored and co authored important papers on topics related to accretion onto compact objects (white dwarfs, neutron stars, and black holes). In 1980, he published one of the first multi dimensional numerical simulations of the collapse of a massive star and a supernova explosion. He was one of the pioneers in the study of common envelope evolution of binary stars, and he applied the results to the shaping of planetary nebulae as well as to the progenitors of Type Ia supernovae. Together with D. Eichler, T. Piran, and D. Schramm he published a seminal paper in which the authors predicted that merging neutron stars produce Gamma Ray bursts, gravitational waves, and certain heavy elements. All of these predictions have later been confirmed. In 2009, the American Association for the Advancement of Science (AAAS) Council elected him as a Fellow of the AAAS. Livio was cited for his "distinguished contributions to astrophysics through research on stars and galaxies and through communicating and interpreting science and mathematics to the public." He is also cited in the American Men and Women of Science. Since 2010, Livio has mainly concentrated on the problem of the emergence of life in the universe. In this context, he co authored (primarily with Rebecca G. Martin) a series of works related to life on Earth and life's potential emergence on extrasolar planets. In addition, in 2015 he reviewed the scientific achievements of the Hubble Space Telescope in its first 25 years in operation. Livio has been nominated three times by the USA Science and Engineering Festival as one of the "Nifty Fifty Speakers" to talk about his work and career to middle and high school students in 2010, 2011, and 2013. Other honors include: Carnegie Centenary Professor in 2003, Danz Distinguished Lecturer in 2006, Resnick Distinguished Lecturer in 2006, Iben Distinguished Lecturer in 2008, and Terzian Distinguished Lecturer in 2011.

Халыққа танымал шығармалар

Ливио астрономия мен математиканы кітаптар, лекциялар, журнал мақалалары және радио мен теледидар арқылы танымал етті. Ол PBS, NPR және CBS сияқты телеарналар мен радиостанцияларда ғылыми және математикалық тақырыптарды талқылады. Ливионың ғылыми-популярлық әдебиеттегі тұңғыш кітабы – «Үдемелі Ғалам» (2000) – ғаламның жылдамдап кеңейіп бара жатқандығы туралы теорияны сипаттайды. Ол ғаламның үздіксіз кеңеюінің ықтимал себептерін және теориялық салдарларын, әсіресе ғаламды басқаратын ғылыми заңдардың «сұлулығы» туралы сенімдерге тигізетін әсерін зерттеді. Ливионың келесі кітабы «Алтын қатынас: Фи тарихы» (2002) табиғаттағы және өнердегі үлгілерге арналған. Ол алтын қатынастың көп ғасырлар бойында өнер, сәулет, музыка және тіпті қор нарығы теорияларына тигізген әсерін көрсетті. «Шешілмейтін теңдеу» (2005) квинтикалық теңдеуді шешуге жасалған тыйырмақтардың топтар теориясына және симметрия математикасына қалай әкелгенін баяндайды. Ол Эварист Галуа мен Нильс Хенрик Абельдің осы математика саласын дамытудағы маңызды рөлін ерекше атап өтті. Кітапта Галуа, Абель және тағы бірнеше математиктердің өмірбаянының очерктері бар. «Құдай математик пе?» (2009) математиканың физикалық әлемді дәл сипаттау және болжау қабілетін талқылайды. Ливио сонымен қатар ғасырлар бойы математиктер мен философтарды толғандырған сұраққа жауап беруге тырысады: математика түптеп келгенде ойлап табылды ма, әлде жаңартылды ма? Бұл кітап «Вашингтон Пост» газетімен 2009 жылғы ең жақсы кітаптардың бірі деп таңдалды. «Керемет қателіктер» (2013) ғылымдағы бес көрнекті тұлғаның – Чарльз Дарвин, Лорд Кельвин, Линус Полинг, Фред Хойл және Альберт Эйнштейннің қатыстырған қателіктерін зерттейді. Неліктен? «Неге бізді қызықтырады?» (2017) кітабы адамның табиғи қызығушылығын зерттейді, назар Леонардо да Винчи мен Ричард Фейнманға аударылған. «Галилей және ғылымды жоққа шығарушылар» (2020) Галилео Галилейдің өмірі мен жаңалықтарын қазіргі заманғы ғылыми және әлеуметтік контексте қарастыруға тырысады және қазіргі заманғы ғылымды жоққа шығару мен Галилейге қарсы ерестік айыптаулар арасындағы параллельді көрсетеді.

Livio has popularized astronomy and mathematics through books, lectures, magazine articles, and radio and television appearances. He has appeared on TV and radio outlets including PBS, NPR, and CBS to discuss scientific and mathematical subjects. Livio's first book of popular science was The Accelerating Universe (2000), which described the theory that the universe was expanding at a faster and faster rate. He explored the possible causes and the theoretical implications of continuing expansion, especially its implications for beliefs about the "beauty" of the scientific laws that govern the cosmos. Livio's next book, The Golden Ratio: The Story of Phi (2002), concerned patterns in nature and art. He traced the influence of the golden ratio through many centuries of art, architecture, music, and even stock market theories. The Equation That Couldn't Be Solved (2005) described how efforts to solve the quintic equation led to group theory and to the mathematics of symmetry. He emphasizes the crucial roles of Évariste Galois and Niels Henrik Abel in developing this branch of mathematics. The book contains biographical sketches of Galois, Abel, and several other mathematicians. Is God A Mathematician? (2009) discusses the ability of mathematics to describe and predict accurately the physical world. Livio also attempts to answer a question with which mathematicians and philosophers have struggled for centuries: Is mathematics ultimately invented or discovered? The book was selected by the Washington Post as one of the best books of 2009. Brilliant Blunders (2013) investigates serious mistakes by five notable figures in science: Charles Darwin, Lord Kelvin, Linus Pauling, Fred Hoyle, and Albert Einstein. Why? What Makes Us Curious (2017) explores the nature of human curiosity, focusing on Leonardo da Vinci and Richard Feynman. Galileo and the Science Deniers (2020) seeks to place Galileo Galilei's life and discoveries in modern scientific and social contexts, and draws a parallel between modern science denialism and the heresy charges against Galileo.

Жеке өмір

Ливио Румынияның Бухарест қаласында еврей болып дүниеге келді және оның анасы мен әкесі саяси себептермен елден қашуға мәжбүр болғандықтан, ол ата-бабасымен бірге өмір сүрді. Бес жасында ата-бабасымен бірге Румыниядан кетіп, Израильге қоныс аударды. 1967 жылғы Алты күндік соғыста, 1973 жылғы Йом Киппур соғысында және 1982 жылғы Ливан соғысында Израиль қорғаныс күштерінде фельдшер болып қызмет етті. Ливио мен оның әйелі Софи, микробиолог, үш бала тәрбиелеп отыр.