Yakov Sinai

1.1. Kehidupan Awal dan Latar Belakang Keluarga

Yakov Grigorevich Sinai dilahirkan pada 21 September 1935 di Moscow, Kesatuan Soviet (kini Rusia). Ibu bapanya, Nadezda Kagan dan Gregory Sinai, kedua-duanya merupakan ahli mikrobiologi. Datuknya, Veniamin Kagan (Вениамин Фёдорович Каган_{Veniamin Fyodorovich Kagan}^{Bahasa Rusia}), mengetuai Jabatan Geometri Pembezaan di Universiti Negeri Moscow dan mempunyai pengaruh yang besar dalam kehidupan Sinai, membentuk minat awalnya dalam bidang akademik.

1.2. Pendidikan dan Penyelidikan Awal

Sinai menerima ijazah sarjana muda dan sarjananya dari Universiti Negeri Moscow. Pada tahun 1960, beliau memperoleh ijazah Ph.D. dari universiti yang sama, di bawah bimbingan Andrey Kolmogorov. Bersama Kolmogorov, beliau menunjukkan bahawa walaupun untuk sistem dinamik yang "tidak dapat diramalkan", tahap ketidakramalan gerakan dapat dijelaskan secara matematik. Dalam idea mereka, yang kemudiannya dikenali sebagai entropi Kolmogorov-Sinai, sesuatu sistem dengan entropi sifar adalah sepenuhnya dapat diramalkan, manakala sistem dengan entropi bukan sifar mempunyai faktor ketidakramalan yang berkaitan secara langsung dengan jumlah entropi.

2.1. Kerjaya Awal dan Universiti Negeri Moscow

Dari tahun 1960 hingga 1971, Sinai berkhidmat sebagai penyelidik di Makmal Kaedah Kebarangkalian dan Statistik di Universiti Negeri Moscow. Beliau terus mengajar di Universiti Negeri Moscow walaupun selepas mengambil jawatan lain. Beliau hanya dapat menjadi profesor penuh di Universiti Negeri Moscow pada tahun 1981. Ini dipercayai berpunca daripada sokongannya terhadap Alexander Esenin-Volpin, seorang penyair, ahli matematik, dan aktivis hak asasi manusia yang menentang kerajaan, pada tahun 1968.

2.2. Institut Landau dan Universiti Princeton

Pada tahun 1971, Sinai menerima jawatan sebagai penyelidik kanan di Institut Fizik Teori Landau di Rusia, di mana beliau kekal berkhidmat sehingga kini. Sejak tahun 1993, Sinai telah menjadi profesor matematik di Universiti Princeton di Amerika Syarikat, sambil mengekalkan jawatannya di Institut Landau. Beliau pernah memegang jawatan Profesor Thomas Jones di Princeton untuk tahun akademik 1997-98.

2.3. Aktiviti Institusi Lain dan Penyertaan Persidangan

Selain jawatan tetapnya, Sinai juga pernah menjadi Sarjana Terkemuka Moore di Institut Teknologi California pada tahun 2005. Beliau telah menyampaikan syarahan di Kongres Ahli Matematik Antarabangsa sebanyak empat kali, menunjukkan pengiktirafan meluas terhadap kepakarannya. Pada tahun 2000, beliau merupakan penceramah pleno di Kongres Matematik Amerika Latin Pertama.

3.1. Sistem Dinamik dan Teori Ergodik

Pada tahun 1963, Sinai memperkenalkan idea biliard dinamik, yang juga dikenali sebagai "Biliard Sinai". Dalam sistem ideal ini, suatu zarah melantun di dalam sempadan berbentuk segi empat tanpa kehilangan tenaga. Di dalam segi empat tersebut terdapat dinding bulat yang turut menjadi punca zarah melantun. Beliau kemudian membuktikan bahawa untuk kebanyakan trajektori awal bola, sistem ini adalah ergodik. Ini bermakna, setelah suatu tempoh yang panjang, jumlah masa yang dihabiskan bola dalam mana-mana kawasan tertentu di permukaan meja adalah berkadar terus dengan luas kawasan tersebut. Ini merupakan kali pertama seseorang membuktikan sistem dinamik sedemikian bersifat ergodik.

Juga pada tahun 1963, Sinai mengumumkan bukti hipotesis ergodik untuk gas yang terdiri daripada n sfera keras yang terkurung dalam kotak. Walau bagaimanapun, bukti lengkap tidak pernah diterbitkan, dan pada tahun 1987 Sinai menyatakan bahawa pengumuman tersebut adalah pramatang. Masalah ini kekal terbuka sehingga hari ini.

3.2. Fizik Matematik dan Teori Kebarangkalian

Sumbangan lain beliau dalam matematik dan fizik matematik termasuk asas kukuh untuk kaedah kumpulan normalisasi Kenneth Wilson, yang membawa kepada Hadiah Nobel dalam Fizik untuk Wilson pada tahun 1982. Beliau juga menyumbang kepada ukuran Gibbs dalam teori ergodik, pembahagian Markov hiperbolik, bukti kewujudan dinamik Hamiltonian untuk sistem zarah tak terhingga melalui idea "dinamik kluster", penerangan operator Schrödinger diskret melalui penyetempatan fungsi eigen, pembahagian Markov untuk biliard dan peta Lorenz (bersama Bunimovich dan Chernov), rawatan ketat subdifusi dalam dinamik, pengesahan taburan Poisson asimptotik bagi jurang tahap tenaga untuk kelas sistem dinamik boleh laras, dan versi beliau bagi persamaan Navier-Stokes bersama Khanin, Mattingly, dan Li. Konsep-konsep dalam matematik yang dinamakan sempena beliau termasuk teori pemisahan fasa Minlos-Sinai, rawak jalan Sinai, ukuran Sinai-Ruelle-Bowen, teori Pirogov-Sinai, dan teori penormalan Bleher-Sinai.

4.1. Bimbingan Penyelidikan

Sinai telah membimbing lebih daripada 50 calon Ph.D., meninggalkan legasi yang mendalam dalam pendidikan dan pembangunan generasi penyelidik masa depan dalam bidang matematik dan fizik.

4.2. Karya Terpilih dan Penerbitan

Sepanjang kerjayanya, Yakov Sinai telah mengarang lebih daripada 250 makalah dan buku ilmiah. Karya-karya terpilih beliau yang terkenal termasuk:

• Introduction to Ergodic Theory. Princeton 1976.
• Topics in Ergodic Theory. Princeton 1977, 1994.
• Probability Theory - an Introductory Course. Springer, 1992.
• Theory of probability and Random Processes (bersama Koralov). Edisi ke-2, Springer, 2007.
• Theory of Phase Transitions - Rigorous Results. Pergamon, Oxford 1982.
• Ergodic Theory (bersama Isaac Kornfeld dan Sergei Fomin). Springer, Grundlehren der mathematischen Wissenschaften 1982.
• "What is a Billiard?", Notices AMS 2004.
• "Mathematicians and physicists = Cats and Dogs?" dalam Bulletin of the AMS. 2006, jilid 4.
• "How mathematicians and physicists found each other in the theory of dynamical systems and in statistical mechanics", dalam Mathematical Events of the Twentieth Century (editor: Bolibruch, Osipov, & Sinai). Springer 2006, muka surat 399.

5.1. Anugerah Akademik Utama

Berikut adalah senarai anugerah akademik utama yang diterima oleh Sinai:

• Pingat Boltzmann (1986)
• Hadiah Dannie Heineman untuk Fizik Matematik (1990)
• Pingat Dirac (ICTP) (1992)
• Hadiah Wolf dalam Matematik (1997)
• Hadiah Nemmers dalam Matematik (2002), untuk karya beliau yang "merevolusikan" sistem dinamik, mekanik statistik, teori kebarangkalian, dan fizik statistik.
• Hadiah Lagrange (2008)
• Hadiah Henri Poincaré (2009)
• Hadiah Leroy P. Steele untuk Pencapaian Sepanjang Hayat (2013)
• Hadiah Abel (2014), atas sumbangan asasnya kepada sistem dinamik, teori ergodik, dan fizik matematik. Semasa penganugerahan, Jordan Ellenberg menyatakan bahawa Sinai telah menyelesaikan masalah fizikal dunia nyata "dengan jiwa seorang ahli matematik". Beliau memuji alat yang dibangunkan oleh Sinai yang menunjukkan bagaimana sistem yang kelihatan berbeza sebenarnya mempunyai persamaan asas. Hadiah ini disertakan dengan 6.00 M NOK, yang pada masa itu bersamaan dengan 1.00 M USD atau 600.00 K GBP.
• Hadiah Marcel Grossman (2015)

5.2. Keahlian dan Penghargaan

Sinai ialah ahli pelbagai akademi sains berprestij di seluruh dunia, termasuk:

• Ahli kehormat Akademi Seni dan Sains Amerika (1983)
• Ahli Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat
• Ahli Akademi Sains Rusia
• Ahli Akademi Sains Hungary
• Ahli Akademi Sains Brazil (2000)
• Ahli Academia Europaea
• Ahli Akademi Sains Poland
• Ahli kehormat Persatuan Matematik London (1992)
• Felo Persatuan Matematik Amerika (2012)
• Ahli luar negara Royal Society London (2009)

Pada tahun 2014, beliau telah dilantik ke dalam Akademi Sains dan Sastera Norway bersempena dengan anugerah Hadiah Abel.
Beliau juga memegang ijazah kehormat daripada beberapa universiti terkemuka, termasuk Universiti Teknologi dan Ekonomi Budapest, Universiti Ibrani Baitulmuqaddis, Universiti Warwick, dan Universiti Warsaw.

7.1. Penilaian Akademik

Pekerjaan Sinai dalam sistem dinamik, teori ergodik, fizik statistik, dan teori kebarangkalian telah disifatkan sebagai "merevolusikan" bidang-bidang ini. Pada tahun 2005, Jurnal Matematik Moscow mendedikasikan satu isu kepadanya, menyatakan bahawa "Yakov Sinai ialah salah seorang ahli matematik terhebat pada zaman kita... semangat saintifiknya yang luar biasa menginspirasi beberapa generasi saintis di seluruh dunia." Penilaian ini menekankan impak mendalam beliau terhadap pembangunan matematik dan fizik moden.

7.2. Impak terhadap Generasi Akan Datang

Teori dan metodologi yang dibangunkan oleh Sinai telah digunakan secara meluas dalam penyelidikan seterusnya, meluaskan sempadan pengetahuan dalam pelbagai disiplin saintifik. Semangat ilmiahnya yang luar biasa terus memberi inspirasi kepada banyak saintis di seluruh dunia, memastikan legasinya berterusan dan relevan dalam penyelidikan kontemporari.