إلوين بيرليكامب: رياضيات الفوز

تحدى عالم رياضيات من بيركلي ذات مرة أستاذاً يابانياً في لعبة "غو" في سلسلة من نهايات اللعب - ليست مباريات كاملة، بل مجرد المواضع الختامية، حيث يُفترض أن حياة من الحدس المدرب هي الحاسمة. لقد فاز بسبع مباريات متتالية. إن ملخص ديفيد آيزنباد هو أوضح وصف لمسيرة إلوين بيرليكامب المهنية بأكملها: "كانت الرياضيات ضد الحدس، وفازت الرياضيات". نفس الغريزة وضعت رموز تصحيح الأخطاء في مركبة الفضاء فوياجر، وفي الأقراص المدمجة، وفي نهاية المطاف في واحدة من أكثر صناديق التحوط ربحية على الإطلاق.

دوفر، أوهايو

وُلد إلوين رالف بيرليكامب في 6 سبتمبر 1940 في دوفر، أوهايو، لوالده والدو بيرليكامب، وهو قس في كنيسة المسيح المتحدة من أصل ألماني، ووالدته لوريتا كيميل بيرليكامب. انتقلت العائلة إلى شمال كنتاكي، حيث التحق بمدرسة فورت توماس هايلاندز الثانوية منذ عام 1954، وكان رئيساً للفصل وسباحاً تنافسياً. اختار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حسب قوله، جزئياً لأنه لم يكن لديه فريق لكرة القدم الأمريكية.

في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كان من بين أساتذته في السنة الأولى جون فوربس ناش الابن. أصبح زميلاً في برنامج بوتنام في سنته الأخيرة عام 1961، وحصل على درجتي البكالوريوس والماجستير في الهندسة الكهربائية بحلول عام 1962، وأكمل الدكتوراه في عام 1964 بأطروحة حول ترميز الكتلة مع التغذية الراجعة الخالية من الضوضاء. كان مستشاروه روبرت غالاغر، وبيتر إلياس، وكلود شانون، وجون ووزنكرافت - وهي لجنة إشرافية ضمت مؤسس نظرية المعلومات وثلاثة من الأشخاص الذين بنوا المجال من حوله. تدرب في مختبرات بيل في عامي 1960 و1962 تحت إشراف جون لاري كيلي الابن.

جعل الضوضاء قابلة للتحمل

درّس بيرليكامب الهندسة الكهربائية في بيركلي من 1964 إلى 1966، وذهب إلى مختبرات بيل كباحث في الرياضيات، وعاد إلى بيركلي في عام 1971 كأستاذ للرياضيات وعلوم الكمبيوتر، حيث أشرف على أكثر من عشرين طالب دكتوراه. في عام 1968 نشر كتاب نظرية الترميز الجبري، الذي لا يزال يُعتبر النص التأسيسي للمجال.

تحمل الخوارزميات اسمه بكثافة غير عادية. تقوم خوارزمية بيرليكامب بتحليل كثيرات الحدود على الحقول المحدودة ولا تزال قيد الاستخدام في التشفير. جعلت خوارزميات بيرليكامب-ماسي وبيرليكامب-ويلش تصحيح أخطاء ريد-سولومون أمراً عملياً - وهذا هو السبب في أن القرص المدمج المخدوش لا يزال يعمل ولماذا تصل الإشارة من النظام الشمسي الخارجي مفهومة. هناك أيضاً خوارزميات بيرليكامب-رابين وبيرليكامب-زاسنهاوس ورسم بيرليكامب-فان لينت-سيدل. قلة من علماء الرياضيات لديهم لقبهم مرتبط بهذا العدد الكبير من أدوات العمل المتميزة.

الألعاب كرياضيات

كانت المسيرة المهنية الثانية كافية بحد ذاتها. مع جون هورتون كونواي وريتشارد ك. جاي، كتب بيرليكامب طرق الفوز لألعابك الرياضية - مجلدان من دار النشر الأكاديمية في عام 1982، وتوسعا إلى أربعة في 2001-04 - والتي أسست نظرية الألعاب التوافقية كعلم. تقول الإهداء: "إلى مارتن غاردنر، الذي جلب المزيد من الرياضيات إلى المزيد من الملايين أكثر من أي شخص آخر". تبع ذلك بكتاب الرياضيات في لعبة غو (1994) مع ديفيد وولف، وهو العمل الذي يقف وراء تلك الانتصارات السبعة المتتالية في نهاية اللعب، وكتاب لعبة النقاط والمربعات (2000)، الذي أخذ هواية أطفال المدارس وأثبت أنها كائن رياضي جاد.

مع توم رودجرز، أسس "Gathering 4 Gardner"، وهو مؤتمر الرياضيات الترفيهية الذي يُعقد كل عامين تكريماً لمارتن غاردنر، وكان عضواً في مجلس إدارته لسنوات.

المال

في منتصف الثمانينيات، أسس بيرليكامب وأدار شركة Cyclotomics, Inc.، التي أُنشئت لتنفيذ رموز تصحيح الأخطاء الخاصة به بشكل صحيح بدلاً من مشاهدة الآخرين ينفذونها بشكل سيئ. أنتجت الشركة أجهزة التشفير وفك التشفير القياسية التابعة لناسا والتي لا تزال تعمل على متن فوياجر 1 و2. اشترت كوداك الشركة في عام 1985 وأعادت تسميتها إلى كوداك بيركلي للأبحاث.

ثم الفصل الأكثر غرابة. في عام 1989، اشترى بيرليكامب حصة مسيطرة في Axcom، وهي شركة تجارية فاشلة، وأعاد كتابة خوارزمياتها، وحقق عائداً بنسبة 55 في المائة في العام الأول. في عام 1990، باع حصته لجيمس سيمونز بستة أضعاف ما دفعه. أصبح النظام المعاد بناؤه حجر الأساس لصندوق ميداليون التابع لشركة رينيسانس تكنولوجيز، وهو الصندوق الكمي الأكثر نجاحاً في التاريخ. كما ترأس مجلس إدارة معهد العلوم الرياضية من 1994 إلى 1998، وقاد حملة جمع التبرعات التي استقرت حول تعيين ديفيد آيزنباد مديراً.

لماذا يُسمى إلوين عبقرياً

من السهل بشكل غير عادي تسمية الموهبة المحددة: كان بيرليكامب قادراً على تحويل الألعاب إلى جبر. كل شيء رئيسي قام به هو نفس العملية التي يتم إجراؤها على كائن مختلف. رمز تصحيح الأخطاء هو لعبة ضد الضوضاء، وقد وجد استراتيجية الفوز. نهاية لعبة غو هي لعبة ضد إنسان، وقد قام بتحليلها إلى مواضع فرعية مستقلة ذات قيم قابلة للحساب وهزم محترفاً سبع مرات متتالية. السوق المالي هو لعبة ضد متداولين آخرين، وقد أعاد كتابة المعادلات وحقق 55 في المائة. وصف ريتشارد كارب، الذي عمل بجانبه في بيركلي، "عقلاً فضولياً وقوياً" و"شخصاً لامعاً كان دائماً فعالاً في كل ما حاول القيام به" - وأشار إلى شيء أندر من القدرة الخام: موهبة تقديم الرياضيات الصعبة بـ "دقة حقيقية، ولكن بطريقة ساحرة في الواقع". طرق الفوز هي الدليل؛ إنه نص تأسيسي صارم يقرأه الناس من أجل المتعة.

التأهيل الصادق يتعلق بالنوع وليس بالدرجة. لم يكن بيرليكامب بانياً لصروح نظرية عظيمة على غرار مستشاره كلود شانون، الذي خلق مجالاً من لا شيء. كان حلالاً للمشكلات وخبيراً في الخوارزميات من الدرجة الأولى، وكان عمله الأعمق - نظرية الألعاب التوافقية - مؤلفاً مشاركاً مع كونواي وجاي، حيث قدم كونواي آلية الأعداد السريالية التي منحت النظرية أسسها. يرتبط اسمه بالطرق بدلاً من النظريات التي تعيد تنظيم الرياضيات. لكن الطرق هي بنية تحتية داعمة: الحجة القائلة بأن فك تشفير ريد-سولومون يهم الحياة اليومية أكثر من معظم النتائج البحتة الشهيرة ليست صعبة التقديم. ذكريات ديفيد باترسون عنه - "شخص لامع، أب محب، لاعب خفة بارع" مع "حس دعابة رائع" - تلتقط الشيء غير العادي، وهو أن أياً من ذلك لم يبدُ أنه كلفه خفته.

الإرث

انتُخب بيرليكامب لعضوية الأكاديمية الوطنية للهندسة في عام 1977، وأصبح زميلاً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم في عام 1996، وانتُخب لعضوية الأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 1999، وأصبح زميلاً في الجمعية الرياضية الأمريكية في عام 2012. حصل على ميدالية IEEE ريتشارد دبليو هامينغ في عام 1991، وجائزة كلود إي شانون في عام 1993 - التي سُميت باسم مستشار الدكتوراه الخاص به - وجائزة اليوبيل الذهبي لجمعية نظرية المعلومات التابعة لـ IEEE في عام 1998. توفي في 9 أبريل 2019 في منزله في بيدمونت، كاليفورنيا، عن عمر يناهز ثمانية وسبعين عاماً، بسبب مضاعفات التليف الرئوي، وترك زوجته جينيفر، التي التقى بها في عام 1964، وأطفالهما الثلاثة. لا تزال رموز برمجياته تعمل على مركبة فضائية على بعد أربعة وعشرين مليار كيلومتر.