ケネス・M・ゴールデン

ケネス・モーガン・ゴールデン（1958年9月30日生まれ）は、アメリカの応用数学者であり、ユタ大学の数学の特別教授であり、同大学の生物医学工学の非常勤教授も務めています。ゴールデンは、海氷のモデリングと、それが地球の気候と極地の海洋生態系に果たす役割について研究しています。ゴールデンは、北極と南極の海氷の物理学と生物学を研究するために、19回の遠征に参加しています。

ゴールデンの海氷への関心は、高校生の時にNASAゴダード宇宙飛行センターでジェイ・ズワリーとともに南極の海氷の衛星画像を研究したことから始まった。ダートマス大学で数学と物理学を専攻するかたわら、1977年から1980年までアメリカ陸軍寒冷地研究工学研究所でスティーブ・アクリーとともに、海氷の厚さをレーダーで計測し、海氷を塩水を含む純粋な氷の複合体として扱う研究に取り組んだ。この研究がきっかけで、1984年に複合材料の輸送特性に関する研究でジョージ・パパニコロウとともにニューヨーク大学で数学の博士号を取得した。

ゴールデン氏は、ラトガース大学でジョエル・レボウィッツ氏とともに、国立科学財団（NSF）の数理科学ポストドクター研究員として拡散過程と準周期媒体を研究した。1987年から1991年までプリンストン大学で数学の助教授を務め、数理物理学の研究を続け、1991年にユタ大学に准教授として移った。

物質としての海氷は、多くの長さスケールで複雑な複合構造を示す。^[1]ゴールデンの関心は、塩水の微細構造から北極海規模の氷塊のダイナミクス、海氷藻類からホッキョクグマにまで及ぶ。^[2]例えば、海氷の流体透過性は多孔質の微細構造に依存しており、北極の海氷表面の融解池の発達や藻類の繁殖を促す栄養素の流入を制御している。ゴールデンと同僚は、海氷には浸透閾値[3]、つまり塩水の経路が形成され流体が流れるためには超えなければならない臨界多孔度または温度があることを発見し、^浸透理論を使用して透過性を正確に予測した。[ 4 ^]融解池は、気候モデリングの重要なパラメーターである海氷の反射率またはアルベドを決定する。池が成長して複雑化すると、フラクタル幾何学が変化する。^[5] 100年前に磁性材料を理解するために開発されたイジングモデルは、融解池の形状を正確に予測するために適応されました。^[6]これらの研究は、地球の海氷面積とそれが支える生態系の予測を改善しており、^[7]統計物理学が海氷のモデリングと予測にどのように貢献しているかを示す主要な例となっています。^[8]

ゴールデンは、海氷の物理的性質がそこに生息する生命にどのような影響を与えるかだけでなく、生命の存在が海氷にどのような影響を与えるかにも興味を持っています。例えば、海氷藻類は、極限環境で生きていくために細胞外高分子物質を分泌します。しかし、これは塩水の微細構造^[9]と流体の透過性を変化させます。^{[10]一方、海氷は局所的に非常に変化しやすいです。藻類の動態モデルのパラメータはランダム変数として扱う必要があります。このようなモデルは、}不確実性定量化の方法を使用して解決されています。^[11]

海氷の微細構造は、多くの天然および人工材料と類似点があります。海氷のモデリングは、他の分野を進歩させることがよくあります。この相互作用の例には、ねじれ二重層複合材料などの珍しい特性を持つ新材料の開発、^[12]、 多結晶媒体における電磁輸送の理論、^[13]、骨粗鬆症をモニタリングする新しい方法などがあります。^[14]

ユタ大学在学中、ゴールデン氏は連邦政府の資金提供を受けた複数の学際的、複数機関のプロジェクトを率いたほか、材料数学や関連分野の教員の雇用にも成功している。^[2] 高校、学部生から博士課程、ポスドクまで100人以上の若手研究者を指導し、その多くが南極や北極でのフィールド実験を支援している。^[15]ゴールデン氏は6大陸で500回以上の招待講演を行っており、その中には米国議会での4回のプレゼンテーションも含まれている。また、教育、指導、科学コミュニケーションで数々の賞を受賞している。

ゴールデンの研究と公開講演は、サイエンス^[16] 、サイエンティフィック・アメリカン^[17] 、フィジックス・トゥデイ^[18]、 ポピュラーメカニクス^[19]、BBC ^[20]など世界中のメディアで取り上げられています。彼はラジオ、テレビ、オンラインでインタビューを受け、NSF ^[21]、^[22] 、応用数学協会[ ^23]、NBCニュース、ユタ大学^{[24]が制作した短編映画にも登場しています。}

数学教授であるゴールデンは、有名な映画と珍しいつながりがある。数学者のジョン・ナッシュ（1928-2015）は、ゴールデンがプリンストンで1987年に実施した「ナッシュ推定値」 ^[25]に関する講義に出席した。その後、2人は数年間定期的に会った。ナッシュは後に1994年にノーベル経済学賞を受賞し、アカデミー賞受賞映画「ビューティフル・マインド」の題材となった。 1989年のアカデミー賞受賞映画「レインマン」のモデルとなったソルトレイクシティの学者キム・ピーク（1951-2009）は、ゴールデンとともに2つのテレビ番組（米国と日本）に出演し、一緒に数学の問題を解いていた。また、別の展開として、 2013年の合同数学会議でのゴールデンのポーター公開講演に関するサンディエゴ・トリビューンの記事^[26]では 、彼の危険な極地での体験がいくつか語られている。同誌は彼を「一種の数学的インディ・ジョーンズ」と評しており、これは2014年にニューヨーク市の数学博物館 で行われた公開講演に関するサイエンティフィック・アメリカン誌の記事^[27]でも繰り返されている。

• 1981 – 84 ハーツ財団フェロー、ニューヨーク大学
• 1989年 プリンストン大学プリンストン工学評議会優秀教育賞
• 1996年「電磁気学における並外れた業績」により電磁気学アカデミー会員に選出
• 2007年ユタ大学優秀教育賞
• 2009 SIAM 招待講演、合同数学会議 (AMS-MAA-SIAM)、ワシントン DC
• 2010年マサチューセッツ工科大学地球・大気・惑星科学部ホートン講師
• 2011年、海氷の数学に関する並外れた学際的研究により、産業応用数学協会（SIAM）フェローに選出
• 2012年 ユタ大学 ミリアド研究優秀賞、学部研究の促進と学生への学習体験の提供に対して
• 2012 ユタ大学優秀学術・創造研究賞
• 2013 AMS-MAA-SIAM ポーター公開講演会、合同数学会議、サンディエゴ
• 2013 名誉ゲスト、フランス高等科学研究所(IHÉS) 祝賀会、数学: 地球の心、駐米フランス大使主催、ピエール ホテル、ニューヨーク市
• 2013年アメリカ数学会初代フェロー
• 2014年米国沿岸警備隊北極圏従軍勲章
• 2014年エクスプローラーズクラブ会員
• 2022 – 24 ユタ大学大統領社会影響学者賞の初代受賞者
• 2023 ユタ大学カルビン・S・アンド・ジェニール・N・ハッチ教育賞