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ジョン・ライトン・シンジFRS FRSC ( / s ɪ ŋ / ; 1897 年 3 月 23 日 - 1995 年 3 月 30 日) [ 1 ]は、アイルランドの数学者および物理学者で、70 年にわたるキャリアの中で、アイルランド、カナダ、アメリカ合衆国で重要な時期を過ごしました。彼は多作な著者であり、影響力のある指導者であり、相対性理論への新しい幾何学的アプローチの導入で知られています。[ 1 ]
シングは1897年にアイルランドのダブリンで、アイルランド国教会の名門一家に生まれた。ダブリンのセント・アンドリュース・カレッジに通い、1915年にトリニティ・カレッジ・ダブリン（TCD）に入学した。 1年目にファウンデーション・スカラーに選ばれたが、これは通常、より優秀な学生が受賞するものであったため異例であった。TCDの学部生時代に、最近まで同大学で教鞭をとっていたET・ウィテカーの教科書『解析力学』に重大な誤りがあることに気づき、ウィテカーにその誤りを知らせた。[ 2 ] 1919年に数学と実験物理学の学士号と、卓越した功績に対する金メダルを授与された。1922年に修士号、1926年に理学博士号を授与された。後者はそれまでに発表した論文を提出して授与されたものである。[ 1 ]
1918年、シングはエリザベス・エレノア・メイベル・アレン（1896年 - 1985年）と結婚した。彼女もトリニティ・カレッジ・ダブリンの学生で、最初は数学、その後歴史を専攻したが、家計の都合で卒業せずに退学せざるを得なかった。二人の娘、マーガレット（ペギーン）、キャスリーン、イザベルはそれぞれ1921年、1923年、1930年に生まれた。真ん中の娘は成長して、著名なカナダの数学者キャスリーン・シング・モラウェッツとなった。[ 1 ]
シングの叔父であるジョン・ミリントン・シングは有名な劇作家でした。彼は1952年にノーベル化学賞を受賞したリチャード・ローレンス・ミリントン・シングとは遠い親戚関係にあります。彼は数学者で司教のヒュー・ハミルトンの玄孫にあたります。[ 1 ]
彼の兄であるエドワード・ハッチンソン・シンジ（1890-1957）はハッチーとして知られており、彼もトリニティ・カレッジの数学の財団奨学金を受賞したが、卒業はしなかった。ハッチーのその後の独立した研究は長い間見過ごされてきたが、現在では光学、特に近視野光学イメージングにおける先駆的な業績で認められている。[ 3 ] [ 4 ]
彼は1995年3月30日にダブリンで亡くなった。
シングはトリニティ・カレッジの講師に任命され、その後1920年にトロント大学の職に就いた。1920年から1925年まで、シングはトロント大学で数学の助教授を務めた。そこで彼はルドウィク・シルベルシュタインの相対性理論に関する講義に出席し、それがきっかけで1921年にネイチャー誌に「時空座標のシステム」という手紙を寄稿した。[ 5 ] [ 6 ]
シンジは1925年にダブリンのトリニティ・カレッジに戻り、フェローシップに選出され、自然哲学（物理学の旧称）の大学教授に任命された[ 7 ] 。彼はアメリカ数学会とロンドン数学会の会員であった。1929年にはアイルランド王立アカデミーの会計を務めた。 1930年にトロントに戻り、応用数学の教授に任命され、応用数学科の主任となった。1940年には、後に中国と米国で応用数学の第一人者となる郭永懐、建維蔵、林佳嬌の3人の中国人学生を指導した。
彼は1939年の一部をプリンストン大学で過ごし、1941年にはブラウン大学の客員教授を務めた。1943年にはオハイオ州立大学の数学科長に任命された。3年後、ペンシルベニア州ピッツバーグにあるカーネギー工科大学（後にカーネギーメロン大学となる）の数学科長に就任し、ジョン・ナッシュは彼の教え子の一人だった。[ 8 ]： 41-2彼は1944年から1945年にかけて、アメリカ空軍で弾道数学者として短期間勤務した。
彼は1948年にアイルランドに戻り、ダブリン高等研究所の理論物理学部の教授職に就任した。そこでは、同僚にはエルヴィン・シュレーディンガー（量子力学の先駆者）とコルネリウス・ランチョス（応用数学者兼物理学者）がおり、両者とも教授職にあった。[ 9 ]
シンジは、古典力学、一般力学、幾何光学、気体力学、流体力学、弾性力学、電気回路、数学的手法、微分幾何学、アインシュタインの相対性理論など、さまざまな分野で傑出した貢献をした。彼は幅広い数学物理学の問題を研究したが、最もよく知られている業績は、一般相対性理論における幾何学的手法の応用に関するものであった。
彼はブラックホールの内部を真剣に研究した最初の物理学者の一人であり、彼の初期の研究[ 10 ]は、クルスカルとセケレスの両方によって、シュワルツシルトブラックホールの真の（いわゆる最大）構造の独立した発見[ 11 ] [ 12 ]で引用された。シンジによるセケレス-クルスカル計量解の後の導出[ 13 ]は、「悪い[シュワルツシルト]座標を使用して良い[セケレス-クルスカル]座標を得る」ことを避けるという願望に動機付けられており、文献では一般的に過小評価されているが、チャンドラセカールがブラックホールのモノグラフで採用した。[ 14 ]
純粋数学において、彼はおそらく正の断面曲率を持つ閉じた向き付け可能なリーマン多様体の位相に関するシンジの定理で最もよく知られている。このような空間が偶数次元で向き付け可能な場合、この定理によればそれは単連結でなければならない。奇数次元の場合、定理は代わりに、そのような空間は必ず向き付け可能であると述べている。
彼はまた、辞書の定義の中に循環性（悪循環）を見つけることを競うゲーム「ヴィッシュ」も考案した。[ 15 ]
トロント滞在中、彼はジョン・チャールズ・フィールズの同僚であり、フィールズが主催した1924年の国際数学会議の事務局長を務めた。 [ 16 ]フィールズは数学者のための賞の創設を計画していたが、1932年に病に倒れたため、シンジが1932年の国際数学会議でフィールズの代理を務め、そこでメダルが承認された。フィールズの死後、シンジはメダルの彫刻家であるR・テイト・マッケンジーとの取り決めを完了し、フィールズの遺産の分配を監督した。この賞は現在、フィールズ・メダルとして知られている。
シングは作品に対して多くの栄誉を受けた。1943年にロンドン王立協会のフェローに選出された。カナダ王立協会のフェローにも選出され、1943年には同協会のヘンリー・マーシャル・トーリー・メダルを初めて受賞した。これは、カナダで活動する数学者の中で、数学研究で国際的に認められた最初の一人であった。1954年にはダブリンのトリニティ・カレッジの名誉フェローに選出された。[ 17 ] 1961年から1964年までアイルランド王立アカデミーの会長を務めた。カナダ王立協会は1986年に彼の功績を称え、ジョン・L・シング賞を設立した。
ジョン・ライトン・シンジは1972年に引退した。彼がダブリン高等研究所に在籍していた間、相対性理論の研究者の約12%がそこで学んだ。 1992年に最初のJLシンジ公開講演を行ったヘルマン・ボンディ教授は、「残りの88%は皆、彼の幾何学的ビジョンと明快な表現に深く影響を受けている」と述べている。彼は1972年に王立ダブリン協会からボイル・メダルを授与された。 [ 18 ]
シンジは長い科学者としてのキャリアの中で、200以上の論文と11冊の著書を出版した。彼は現在シンジの定理として知られる結果を証明した。