1957 년 10 월 4 일, R-7 로켓이 중앙 아시아의 발사대에서 상승했습니다. 10 분도 채되지 않아화물을 해제했습니다. 해변 공의 크기의 금속 구체는 우주 시대의 새벽을 발표 한 무선 송신기였습니다..
소련의 가장 서쪽 가장자리에서 약 2,000 마일 떨어진 곳에Konstantin 슬롯 게임유명한 Leningrad Polytechnic Institute에서 Radio-Physics의 BS를 추구하고있었습니다. 그는 그것을 알 수 없었지만의 출시는Sputnik 1응용 수학에서 오랜 경력에서 두 획기적인 시대에 대한 영감과 은유가 될 것입니다.
우주 여행을 위해 구축 된 모든 기계와 마찬가지로Sputnik그리고 R-7은 정밀도와 작은 폐기물로 목표를 달성 할 수있을 때까지 정제, 연마 및 계획의 최적화 산물이었습니다. 그들은 최적의 기능을 위해 합금 및 복합재로 조심스럽게 제작되었습니다. 그리고 주변 환경과 에너지, 질량 및 모멘텀을 교환하면서 대기를 통해 미끄러 져 R-7은 새롭고 놀랍도록 다재다능한 재료, 시간이 바뀌는 재료 및 공간의 모델이었습니다..
그래도Sputnik궤도에 도달 한 지 3 개월 만에 지구로 급락하여 우주 탐사의 궤적에 지속적인 영향을 미쳤다. 마찬가지로, 첫 과학 논문을 출판 한 지 거의 60 년이 지난 지금 슬롯 게임는 자신의 분야에서 새로운 지평을 계속 열었을뿐만 아니라 자신이 조립 한 잘 만들어진 재단을 세운 새로운 세대의 학자들에게 영향을 미치고 영감을주었습니다. 
멀리 넓은
그는 경력의 기원을 회상 할 때 두 가지 주요 영향을 인정합니다. 첫 번째는 그의 아버지 아나톨리 루리 (Anatolii 슬롯 게임)였다. 레닌 그라드 (오늘 상트 페테르부르크)에서 자라면서 젊은 콘스탄틴은 그의 아버지가 10 권의 영향력있는 책을 넘어 서신 것을 보았습니다. 오늘날, 그는 WPI의 사무실 에서이 책 (거의 모든 사람들이 영어로 번역)을 유지합니다.
하나를 유지하면서 그는 이렇게 말합니다. 그는 역학에 대한 멀티 볼륨 작업 중“이것은 고전적인 분야이지만, 그는 매우 독창적 인 구성을 제공 할 수 있었고 그가 그것을 관리하는 방법을 놀라게하는 것은 놀라운 일입니다. 그래서 나는 그에게서 저의 양육을받은 것이 매우 운이 좋았지 만, 그는 나의 유일한 멘토는 아니 었습니다.”.
Leningrad Polytechnic을 졸업 한 후 슬롯 게임는 Leningrad에있는 USSR 과학 아카데미의 A.F. Ioffe 물리 기술 연구소에서 박사 학위를 받았습니다. 그런 다음 연구소의 수학 부서에 합류하여 Georgii Grinberg가 이끄는 응용 수학자 그룹의 일원이되었으며, 장학금은 전 세계적으로 알려졌습니다. 그는 그린버그가 응용 수학자들이 영감을 얻기 위해 현실 세계를 바라보아야한다고 믿었다.
“자연 세계는 응용 수학을위한 훌륭한 아이디어의 원천입니다.”슬롯 게임는“그리고 그것이 Grinberg 교수로부터 배운 주요 교훈입니다.”
슬롯 게임는 Ioffe Group의 일반적인 초점 인 회절 이론에 브리를 일했지만“내 개인적인 길을 위해”라고 말하면서 곧 찾아보기 시작했습니다. Sputnik이 최전선에 최적화를 가져 왔을 때, 그는 그 아이디어가 흥미로운 길을 제공 할 수 있는지 궁금했습니다. "나는 최적화가 비행을 넘어서서, 즉, 궤도 나 궤적을 시정하는시기와 장소와 어디서야한다는 것을 깨달았다"고 그는 말한다. "최적화는 매우 넓고 매우 넓습니다. 예를 들어, 주택, 공기 비행기, 자동차 등을 건설하는 것입니다."
그는 디자인 및 건축에 적용될 때 최적화가 비옥 한 분야라고 결정했습니다. "수천 년 동안 최적화는 과학이 아니라 예술이었다"고 그는 말했다. "그것은 수세기의 경험을 통해 쌓인 직관 수준에있었습니다. 건축가와 디자이너들은 이러한 원칙에 대해 깊은 이해를 가졌지 만 수학의 일부가되지는 않았습니다.".
슬롯 게임의 경우, 최적화는 목표를 달성하는 데 필요한 위치에 정확히 필요한 자료 만 배치하는 것을 의미했습니다. 그리고 재료 자체와 함께, 그것은 둘 이상의 물질을 복합재로 결합하여 부품의 레이아웃이 마이크로 규모로 구성의 모든 지점에서 최적의 성능을 제공하도록하는 것을 의미했습니다. 그는이 최적의 재료 디자인이라고 불렀습니다.
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그러나 그것은 최적의 솔루션이 아닙니다. 대신, 당신은 W의 외부에서 W.처럼 보이는 구조를 만듭니다. 당신은 좋은 지휘자와 함께 중간, 위쪽 포인트 삼각형을 채 웁니다. 다른 삼각형에는 양호하고 나쁜 도체의 교대 층으로 만든 라미네이트를 설치하여 중간 삼각형을 향해 안쪽으로 기울어집니다. 열이 층 사이의 경계를 가로 질러 방향이 바뀌어 대상에 점점 더 집중됩니다.
현재 수학 과학 교수 인 슬롯 게임와 Suzanne Weekes 간의 협력에서 나온 역동적 인 자료 이론의 고전적인 구현으로 간주되는 것은
“레이어가있는만큼 많은 점프가있을 것입니다.”그는 다음과 같이 지적합니다.“그리고 당신은 무한히 많은 층이 필요합니다. 다시 말해서, 당신은 마이크로 스케일에서 재료를 번갈아 가야합니다. 그리고 이것은 핵심 아이디어입니다.이 아이디어는 최적화의 초기 단계에서 나에게 왔습니다. 그것은 물리적 인 추론의 결과로 나왔고, 수학은 결과적으로 실현되었습니다. 분석적으로나 수치 적으로 문제를 해결하기 위해 먼저 해당 문제를 제대로 공식화해야했습니다.”.
1960 년대부터, 슬롯 게임와 Andrei Cherkaev, 전 학생 (슬롯 게임는 그를“내가 만난 가장 독창적이고 독창적이고 강력한 마음 중 하나”라고 부릅니다.이 새로운 수학에 대한 수학적 학대를 구축했습니다. 그들의 발견 중에는 최적의 재료 레이아웃을 결정하기 위해 가능한 모든 레이아웃, 즉 G-Closure 세트라고 불리는 다양한 가능성을 고려할 수 있다는 것이 었습니다. 그 세트에서 이상적인 조합은 수학적으로 결정될 수 있습니다.
슬롯 게임와 Cherkaev는 기술적으로 요구하지만 이러한 세트를 만드는 것이 수학적으로 가능하다는 것을 보여주었습니다. 그들은 여러 가지 중요한 경우에 대한 세트를 설립했으며 전 세계의 최적의 재료 학자들의 성장은 다른 사람들을 완성했습니다. 그러나 루리는 가능한 모든 조합을 아는 것이 항상 필요하지 않다는 사실이 중요하다고 말한다. 일부 디자인 요구는 더 간단한 접근 방식으로 충족 될 수 있습니다. 그는 G-Closure를 자동차 정비사의 완전한 도구 상자에 비유합니다. "타이어를 바꾸려면 전체 도구 상자가 아닌 몇 개의 렌치 만 필요합니다."
G-Closure의 공식을 확장하여 슬롯 게임는 디자이너에게 최적의 좁은 문제에 최적의 디자인을 적용하는 데 사용할 수있는 더 간단한 도구를 제공 할 수있었습니다. 이 도구는 실제 세계에 최적의 설계를 가져 오는 데 도움이되었으며, 많은 산업에서 자동차 범퍼에서 제트 엔진 터빈 블레이드에 이르기까지 다양한 응용 분야의 재료를 만드는 데 사용되었습니다.
시간과 공간
1980 년대 후반, 슬롯 게임는 두 번째로 고향을 도망 칠 준비를했습니다. 제 2 차 세계 대전 중 어렸을 때, 그와 그의 가족은 독일 포위 공격이 시작되기 전에 대피했습니다. 이제 소련의 표면 아래에서 끓인 민족 민족주의와 반유대주의는 제국이 무너지기 시작하면서 점점 더 명백 해지고있었습니다. 1988 년에 그는 가족을 미국으로 옮기기로 결정했습니다. 
그의 국제 명성은 미시간 대학교의 Paul G. Goebel 방문 교수로 임시 포스트를 받았습니다. 1 년 후, Samuel Rankin은 최근 American Mathematical Society의 부사장을 퇴직 시켰으며, 그 당시.수학 과학 부서, WPI 교수진에 초대했습니다.
움직임은 슬롯 게임의 초점이 바뀌는 시작과 일치했습니다. "그때까지 내 작업은 정적 인 물체와 관련이있었습니다."라고 그는 말합니다. "정적 물체는 죽은 재료입니다. 그들은 우주에서만 작동합니다. 시간이 불가능합니다. 그러나 우리 주변의 세계에는 우주뿐만 아니라 시간에도 재료 특성의 가변성을 보여주는 물체로 가득 차 있습니다.".
r-7 로켓 로켓 스푸트니크를 궤도로 고려하십시오. 연료를 소비함에 따라 열과 연소 제품은 로켓을 배기구 제트에 남겨두고 로켓은 무게를 잃고 운동량을 얻습니다. 대기에 대한 마찰은 로켓의 외부를 따뜻하게하는 반면, 연료 탱크는 비어있을 때 강성을 잃어 버립니다. “이제 우리는 속성이 우주에서 가변적 인 자료를 다루고 있습니다.and시간.”
슬롯 게임는이 물체를 동적 재료라고 불렀습니다. 환경과의 교환 또는 플럭스가 특징입니다. 그들은 질량, 운동량 및 에너지를 교환하고 프로세스의 특성이 변화합니다. 물리적 용어로 설명하면, 동적 재료는 열역학적으로 개방 된 시스템입니다. 동적 재료의 가장 큰 그룹은 인체를 포함한 살아있는 유기체입니다. "당신의 신체는 프레임 워크이며,이 프레임 워크는 플럭스에 의해 행동합니다."라고 그는 말합니다. "프레임 워크와 플럭스 의이 연합은 내가 동적 자료라고 부르는 것입니다."
이런 식으로 살펴보면, 역동적 인 자료의 개념은 광범위한 시스템, 즉 물리적이고 개념을 포함합니다. 예를 들어, 슬롯 게임는 도로의 트래픽에 적용될 수 있다고 슬롯 게임는 말합니다. “이것은 물리적 시스템이 아닙니다. 그러나 그것은 시공간적 실체 - 역동적 인 재료입니다..
“이것은 보편적으로 중요한 아이디어입니다. 거의 모든 것을 받아들입니다. 그리고 아인슈타인의 이론과 일치합니다. 이는 공간과 시간이 노동 조합을 구성한다고 말합니다.”라고 그는 말합니다. “개념적으로 상대 론적 개념입니다.
“최적화의 문 에서이 이해에 도달했습니다.”그는 다음과 같이 덧붙입니다.“최적의 시스템으로 작업하려는 시도에서 그 특성은 공간과 시간에 의존합니다.이를 위해서는 그 필요성이 G-Closure 문제와 유사한 수학 기술을 해결하는 것이 매우 다르다는 것이 밝혀졌습니다.
슬롯 게임는 개척자 1997 논문에서 독특한 수학적 원리를 정의하기 시작했습니다.국제 고체 및 구조 저널. 그 작업에서 그는 시간과 공간이 동시에 다를 수있는 방식으로 재료를 제어 할 수있을 때 발생할 수있는 놀라운 능력 중 일부를 먼저 설명했습니다. 여기에는 교란을 스크리닝 할 수있는 구조적 재료 (지진의 지진 파도로부터 거주를 보호 할 수있는 건물이나 도로 와이드 폭탄의 충격파로부터 탑승자를 보호 할 수있는 차량)와 부정적인 지수 재료를 스스로 구부리며 물체를 보이지 않는 부정적인 지수 재료를 포함합니다. (10 년 후, 슬롯 게임는 필드에 결정적인 책을 출판했습니다.슬롯 게임 재료의 수학적 이론에 대한 소개(Springer, 1997). 두 번째 판은 2017 년에 50 % 더 많은 콘텐츠로 출시되었습니다.)
현재 슬롯 게임와 간의 협력에서 나온 역동적 인 자료 이론의 고전적인 구현으로 간주되는 것은 무엇입니까?Suzanne Weekes, 수학 과학 교수. 2006 년 논문에서저널 수학 분석 및 응용 프로그램, 그들은 동적 유전체 재료를 통해 이동할 때 전자기파의 특성을 변경하는 방법을 탐색했습니다. 슬롯 게임는“제 시간에 속성을 바꾸려면 전파되는 파도에 대한 작업을 저지해야합니다. "그리고 일을하려면 외부 에이전트가 필요합니다. 환경이 필요합니다."
슬롯 게임는“자연 세계는 응용 수학을위한 훌륭한 아이디어의 원천입니다.
이 논문은 전기 엔지니어가 셀의 선형 배열로 전기 엔지니어를 만들기위한 새로운 방법을 탐구했으며, 이들은 모두 특정 인덕턴스와 커패시턴스를 갖는다. 슬롯 게임와 Weekes는 대신에 각각 자체 인덕턴스와 정전 용량을 갖는 두 종류의 세포가있는 2 차원 어레이를 상상했습니다. 그들은이 조합을“속성 1”과“속성 2”라고 불렀습니다. 셀은 바둑판의 흰색과 검은 색 사각형과 같이 공간 및 시간적 두 차원에서 번갈아 가며.
이를 위해, 그들은 각 셀이 적절한 것을 즉시 변경할 수있는 스위치를 가질 수 있다고 상상 했으므로 속성 1을 가진 모든 셀에는 속성 2가 있고 그 반대도 마찬가지입니다. 정기적으로 스위치가 활성화됩니다. 적절하게 설계된이 이중 기공 재료 배열은 시간적 스위칭을 통해 배열을 통해 이동하는 전자기 파에 작용하여 외부 에이전트가 공급 한 작업을 파도에 대비하여 에너지를 축적합니다. 효과는 레이저 내부에서 발생하는 에너지 펌핑과 매우 유사하지만“완전히 다른 원칙으로 작동합니다.”라고 슬롯 게임는 말합니다. "바둑판은 무엇보다도 초점을 맞추는 것입니다. 그리고 그것은 우리의 의견으로는 일종의 보편적 원칙입니다. 우리는이 원칙의 다른 응용 프로그램을보고 있으며, 다른 많은 사람들을 찾을 것으로 기대합니다." (한 예로서, 2017 년 수학 연구소와 미니애폴리스의 신청서에서 발표 된 논문은 기조 연설자였으며 얕은 물파와 관련된 파리의 수학자들의 실제 응용 프로그램을 설명했습니다.)
“따라서 이러한 개념을 다양한 방향으로 지속적으로 적용하면 어떤 일이 일어날 지 알기가 어렵습니다. 공간과 시간의 최적화는 매우 유망한 트렌드입니다. 전자기, 발전, 로봇 공학 등과 같은 응용 분야에서 많은 것을 약속합니다.” 슬롯 게임 자신은 Checkerboard 개념을 사용하여 완전히 밑에 서지 않은 살아있는 시스템의 일부 행동에 대한 이해를 더 잘 이해하는 데 관심이 있습니다. 이러한 지식은보다 효과적인 뱀 같은 로봇을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
슬롯 게임는 (그의 멘토 Grinberg가 너무 오래 전에 조언 한 것처럼) 역동적 인 재료의 새로운 사례를 위해 자연 세계로 돌아갈 수 있다는 전망을 고려하면서 활력을 얻습니다. 이제 80 년대 초반, 그는 속도가 느려질 조짐을 보이지 않습니다. "더 깊이 갈수록 더 흥미로운 일이 생깁니다."라고 그는 말합니다. "이 관심이 어디로 소진 될지 모릅니다. 당신은 그것을 알지 못합니다."
실제로, 그를 둘러싸고 매료시키는 모든 재료 중에서 루리는 가장 슬롯 게임 것으로 남아 있습니다..
WPI Journal, Winter 2017 Edition에 첫 번째 게시
