Die Newell-Whitehead-Segel-Gleichung bietet einen Rahmen zum Verständnis, wie komplexe Muster in Systemen entstehen, die durch Instabilität angetrieben werden, wie etwa von unten erwärmte Flüssigkeiten. Dieses von Lee Segel in Zusammenarbeit mit Kollegen entwickelte mathematische Modell bleibt ein bedeutender Beitrag zur Strömungsmechanik und zeigt, wie einfache nichtlineare partielle Differentialgleichungen das Auftreten von Wabenstrukturen oder Flüssigkeitsrollen steuern können.
Akademischer Hintergrund
Segel wurde 1932 in Newton, Massachusetts, geboren, besuchte die Newton North High School und schrieb sich 1949 an der Harvard University ein. Er schloss sein Grundstudium 1953 ab und wechselte später an das Massachusetts Institute of Technology. Dort konzentrierte er sich unter der Betreuung von C. C. Lin auf angewandte Mathematik und promovierte 1959. Zu seiner frühen Karriere gehörte eine Anstellung am Rensselaer Polytechnic Institute, an dem er von 1960 bis 1973 tätig war.
Modellierung biologischer Systeme
Segel leistete umfassende Beiträge zur theoretischen Biologie und Chemotaxis. In Zusammenarbeit mit Evelyn Keller entwickelte er ein Modell für die Aggregation von Dictyostelium discoideum, einer Art Schleimpilz. Das Modell bewies, dass einfache zelluläre Annahmen bezüglich der Sekretion von zyklischem AMP erklären konnten, wie einzelne Amöben ohne zentralen Dirigenten in einen mehrzelligen Organismus übergehen. Diese Forschung gilt als frühes Beispiel für emergente Systeme in biologischen Kontexten.
Führung und Verwaltung
1973 zog Segel nach Israel, um sich dem Weizmann-Institut für Wissenschaften anzuschließen, an dem er den Rest seiner Karriere verbrachte. Als Dekan der Fakultät für Mathematik und Informatik leitete er einen großen Ausbau der Informatikabteilung der Einrichtung. Er rekrutierte vier Forscher – David Harel, Amir Pnueli, Adi Shamir und Shimon Ullman –, um diese Bemühungen anzuführen. Während seiner Amtszeit saß er zudem dem Wissenschaftlichen Rat vor und gab von 1986 bis 2001 das Bulletin of Mathematical Biology heraus.
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Über seine Forschung hinaus verfasste Segel mehrere Lehrbücher, die Standards für die Ausbildung in angewandter Mathematik setzten. Gemeinsam mit C. C. Lin verfasste er das Buch Mathematics Applied to Deterministic Problems in the Natural Sciences, das später als erster Band in die Reihe SIAM Classics in Applied Mathematics aufgenommen wurde. Zudem war er als Berater für die Gruppe für theoretische Biologie am Los Alamos National Laboratory tätig und erhielt 1971 ein Guggenheim-Stipendium.
Kurzinformationen
- Geboren: 1932, Newton, Massachusetts - Verstorben: 2005, Rechovot, Israel - Ausbildung: Harvard University, Massachusetts Institute of Technology - Bedeutende Fachgebiete: Angewandte Mathematik, Chemotaxis, Konvektion - Wichtige akademische Positionen: Rensselaer Polytechnic Institute, Weizmann-Institut für Wissenschaften - Auszeichnungen: Guggenheim-Stipendium (1971) - Bedeutendes Modell: Newell-Whitehead-Segel-Gleichung - Staatsbürgerschaft: Vereinigte Staaten
Häufig gestellte Fragen
### Welche Bedeutung hat das Keller-Segel-Modell?
Es lieferte eine mathematische Erklärung dafür, wie sich einzellige Organismen wie Schleimpilze durch Chemotaxis zu mehrzelligen Strukturen organisieren.
### Welche Rolle spielte Segel am Weizmann-Institut?
Er war Vorsitzender der Abteilung für Angewandte Mathematik, Dekan der Fakultät für Mathematik und Informatik sowie Vorsitzender des Wissenschaftlichen Rates.
