大卫·史密斯 (业余数学家)
大卫·史密斯（英语：David Smith）是一名业余数学家，是英国布里德灵顿的退休印刷技师[1]，他最著名的发现是与帮助解决爱因斯坦问题的非周期性单质有关的发现[2][3]。
爱因斯坦地砖 编辑
初步发现 编辑
2022年11月，史密斯在使用一款名为“PolyForm Puzzle Solver”的软件实验不同形状时，发现了一个13边形的多边形[4]。在使用硬纸板进行进一步实验后，他意识到这种形状似乎是棋盘格状的，但似乎并没有实现规则的模式[2]。
联系专家 编辑
史密斯联系滑铁卢大学的克雷格·S·卡普兰，提醒他可能发现了一种非周期性单质[4]。他们给这种新发现的形状起了个绰号叫“帽子”，因为它很像一顶费多拉帽[1]。卡普兰接着进一步检查多面体的形状。在此期间，史密斯告诉卡普兰，他发现了另一种形状，他昵称为“乌龟”，似乎具有相同的非周期性平铺特性[1]。
2023年1月中旬，卡普兰邀请剑桥大学的软件开发人员约瑟夫·塞缪尔·迈尔斯（Joseph Samuel Myers）和阿肯色大学的数学家查姆·古德曼-施特劳斯帮助完成证明[5]。迈尔斯意识到“帽子”和“乌龟”实际上是同一连续体形状的一部分，它们具有相同的非周期性平铺特性，但边长各不相同[2]。
出版与进一步校对 编辑
研究小组于2023年3月在一篇名为《非周期性单斜面》的预印本论文中发表他们的证明[2]。
史密斯在论文发表后不到一周就给卡普兰发了电子邮件，告知他一种新形状的明显特征[6]。这个被昵称为“幽灵”的形状，是在研究小组发表在论文中的形状光谱的中点被发现的。它是形状光谱中的一个反常现象，因为当它与自己的反射平铺在一起时，会产生一种周期性的图案。然而史密斯发现，在没有反射的情况下，它也会产生非周期性图案[7]。
参考资料 编辑
- ^ 1.0 1.1 1.2 Roberts, Siobhan. Elusive ‘Einstein’ Solves a Longstanding Math Problem. The New York Times. 2023-03-28 [2023-09-12]. ISSN 0362-4331 （美国英语）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Klarreich, Erica. Hobbyist Finds Math’s Elusive ‘Einstein’ Tile. Quanta Magazine. 4 Apr 2023 [2023-09-12].
- ^ Weisstein, Eric W. Aperiodic Monotile. mathworld.wolfram.com. [2023-09-12] （英语）.
- ^ 4.0 4.1 Parshall, Allison; Bischoff, Manon. Discovery of Elusive "Einstein" Tile Raises More Questions Than It Answers. Scientific American. [2023-09-12] （英语）.
- ^ Cantor, Matthew. ‘The miracle that disrupts order’: mathematicians invent new ‘einstein’ shape. The Guardian. 2023-04-04 [2023-09-12]. ISSN 0261-3077 （英国英语）.
- ^ Lawler, Daniel. UK hobbyist stuns math world with 'amazing' new shapes. phys.org. [2023-09-12] （英语）.
- ^ 7.0 7.1 Venugopalan, Sushmita. Spectre: The deceptively simple shape that’s taken mathematics by storm. The Hindu. 2023-06-20 [2023-09-13]. ISSN 0971-751X （印度英语）.
- ^ Roberts, Siobhan. With a New, Improved ‘Einstein,’ Puzzlers Settle a Math Problem. The New York Times. 2023-06-01 [2023-09-13]. ISSN 0362-4331 （美国英语）.
外部链接 编辑
- An aperiodic monotile by Smith, Myers, Kaplan, and Goodman-Strauss.