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존 호턴 콘웨이

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1. 개요

존 호턴 콘웨이는 영국의 수학자이자 게임 이론가로, 1937년 리버풀에서 태어나 2020년 코로나19로 사망했다. 그는 케임브리지 대학교에서 수학을 전공했으며, 정수론, 유한군, 매듭 이론, 기하학 등 다양한 분야에서 연구를 수행했다. 콘웨이는 '생명 게임'을 고안하고, 초현실수를 발명하는 등 레크리에이션 수학에도 기여했으며, '콘웨이 군', '콘웨이 다항식' 등 그의 이름을 딴 개념들을 만들었다. 그는 왕립 학회 회원, 미국 예술 과학 아카데미 회원으로 활동했으며, 베릭 상, 폴리아 상, 넴머스 수학상, 르로이 P. 스틸 상 등을 수상했다.

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존 호턴 콘웨이 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
이름존 호턴 콘웨이
원어 이름John Horton Conway
출생1937년 12월 26일
출생지리버풀
사망지뉴저지주뉴브런즈윅
사망 원인코로나19로 인한 급성 호흡기 질환
국적영국
학력
출신 대학케임브리지 대학교 곤빌 앤 케이스 칼리지
학위Ph.D.
박사 지도 교수해럴드 대븐포트
경력
직업수학자
소속프린스턴 대학교
연구 분야
분야수학
연구 분야초끈 이론
매듭 이론
다차원 기하학
대칭성 이론
업적
주요 업적라이프 게임
초실수
알렉산더 다항식
콘웨이 군
둠스데이 알고리즘
읽고 말하기 수열
15정리
수상
수상 경력베르위크 상 (1971년)
폴리아 상 (1987년)
넴머스 수학상 (1998년)
리로이 스틸 상 (2000년)
기타왕립 학회 회원
관련 정보
영향 받은 인물해당 정보 없음
영향을 준 인물해당 정보 없음
웹사이트보관된 웹사이트

2. 생애

존 호턴 콘웨이는 리버풀에서 태어나 케임브리지 대학교에서 수학을 공부했다. 1959년 문학사 학위를 받았고, 해럴드 데이븐포트 지도 아래 수론을 연구하여 1964년 박사 학위를 받았다. 1986년 프린스턴 대학교 수학과 석좌 교수로 임명되었다.[9] 콘웨이는 세 번 결혼하여 슬하에 7명의 자녀를 두었으며, 손주 셋과 증손주 둘을 보았다.[2][16] 2020년 4월 11일 코로나19로 인해 뉴저지 주 뉴브런즈윅에서 82세의 나이로 사망했다.[17][18][19][20][21][54]

2. 1. 어린 시절과 교육

콘웨이는 1937년 12월 26일 리버풀에서 시릴 호턴 콘웨이와 아그네스 보이스의 아들로 태어났다.[2][4] 그는 아주 어린 나이에 수학에 관심을 가졌으며, 11살 때 그의 꿈은 수학자가 되는 것이었다.[5][6] 6학년을 마친 후, 케임브리지 대학교 곤빌 앤 키스 칼리지에서 수학을 공부했다.[4] 학교에서 "지독하게 내성적인 청소년"이었던 그는 케임브리지 입학을 외향적인 사람으로 변신할 기회로 삼았고, 이러한 변화는 나중에 그에게 "세계에서 가장 카리스마 넘치는 수학자"라는 별명을 안겨주었다.[7][8]

콘웨이는 1959년 문학사 학위를 받았고, 해럴드 데이븐포트의 지도 아래 수론 연구를 시작했다. 데이븐포트가 제기한 다섯 제곱의 합으로 숫자를 쓰는 문제를 해결한 후, 콘웨이는 무한 서수에 관심을 갖게 되었다.[6] 그는 케임브리지 수학 삼위일체를 공부하는 동안 게임에 대한 관심을 갖게 되었는데, 공용실에서 수 시간 동안 게임을 하면서 열렬한 백개먼 플레이어가 되었다.[2]

1964년, 콘웨이는 박사 학위를 받았고 케임브리지 대학교 시드니 서섹스 칼리지의 칼리지 펠로우이자 수학 강사로 임명되었다.[9]

2. 2. 학문적 경력

콘웨이는 1959년 케임브리지 대학교에서 문학사 학위를 받았고, 해럴드 데이븐포트의 지도 아래 수론 연구를 시작했다. 데이븐포트가 제기한 다섯 제곱의 합으로 숫자를 쓰는 문제를 해결한 후, 무한 서수에 관심을 갖게 되었다.[6] 케임브리지 수학 삼위일체를 공부하는 동안 게임에 대한 관심이 시작된 것으로 보이는데, 공용실에서 수 시간 동안 게임을 하면서 열렬한 백개먼 플레이어가 되었다.[2]

1964년 박사 학위를 받았고, 케임브리지 대학교 시드니 서섹스 칼리지의 칼리지 펠로우이자 수학 강사로 임명되었다.[9] 1981년 왕립 학회 회원으로 선출되었다.

1986년 케임브리지를 떠난 후, 존 폰 노이만프린스턴 대학교 수학과 석좌 교수로 임명되었다.[9]

2. 3. 마틴 가드너와의 인연

존 호턴 콘웨이의 경력은 마틴 가드너와 밀접하게 연관되어 있었다. 가드너가 1970년 10월 그의 수학 게임 칼럼에 콘웨이의 생명 게임을 소개했을 때, 그것은 그의 모든 칼럼 중 가장 널리 읽혔으며 콘웨이를 즉각적인 유명인으로 만들었다.[11] 가드너와 콘웨이는 1950년대 후반에 처음 서신을 주고받았으며, 수년에 걸쳐 가드너는 콘웨이의 오락적 측면의 연구에 대해 자주 글을 썼다.[12] 예를 들어, 그는 콘웨이의 스프라우츠(1967년 7월), 해켄부쉬(1972년 1월), 그리고 그의 천사와 악마 문제(1974년 2월) 게임에 대해 논의했다. 1976년 9월 칼럼에서 그는 콘웨이의 저서 ''On Numbers and Games''를 검토했고, 심지어 콘웨이의 초현실수를 설명하기도 했다.[13]

콘웨이는 마틴 가드너의 수학적 포도넝쿨의 저명한 멤버였다. 그는 정기적으로 가드너를 방문했으며, 그의 오락 연구를 요약한 긴 편지를 자주 썼다. 1976년 방문에서 가드너는 그를 일주일 동안 붙잡아두고, 막 발표된 펜로즈 타일링에 대한 정보를 얻으려 했다. 콘웨이는 타일링의 주요 속성 중 많은 부분을 (혹은 대부분을) 발견했다.[14] 가드너는 1977년 1월 칼럼에서 펜로즈 타일을 세상에 소개할 때 이러한 결과를 사용했다.[15] ''Scientific American'' 그 호의 표지에는 펜로즈 타일이 실려 있으며, 이는 콘웨이가 그린 스케치를 바탕으로 만들어졌다.

2. 4. 개인적인 삶과 죽음

콘웨이는 세 번 결혼했다. 첫 두 부인과의 사이에서 두 아들과 네 딸을 두었고, 2001년에 결혼한 다이애나와의 사이에서 아들 하나를 얻었다.[16] 그는 손주 셋과 증손주 둘을 두었다.[2]

2020년 4월 8일, 콘웨이는 코로나19 증상을 보였다.[17] 4월 11일, 뉴저지주 뉴브런즈윅에서 코로나19 범유행으로 인한 SARS-CoV-2 감염으로 급성 호흡기 질환으로 82세의 나이로 사망했다.[17][18][19][20][21][54]

3. 주요 연구 분야

콘웨이는 여러 수학 분야에서 중요한 업적을 남겼다. 주요 연구 분야는 다음과 같다.

3. 1. 조합 게임 이론

콘웨이는 조합 게임 이론(CGT)에 기여했는데, 이는 편향 게임에 대한 이론이다. 그는 엘윈 버렐캠프와 리처드 가이와 함께 이 이론을 개발했으며, 이들과 함께 ''수학적 놀이를 위한 승리 전략''을 저술했다. 그는 또한 CGT의 수학적 기초를 다룬 ''수와 게임에 관하여''(ONAG)를 저술했다.[29]

그는 스프라우츠와 철학자의 축구 게임의 발명자 중 한 명이었다. 그는 소마 큐브, 못 박기 놀이, 콘웨이의 군인과 같은 다른 많은 게임과 퍼즐에 대한 상세한 분석을 개발했다. 그는 천사 문제를 제시했고, 이 문제는 2006년에 해결되었다.

그는 특정 게임과 밀접하게 관련되어 있으며 도널드 커누스의 수학 소설의 주제가 된 새로운 수 체계인 초현실수를 발명했다.[29] 그는 또한 매우 큰 수에 대한 명명법인 콘웨이 사슬 화살표 표기법을 발명했다. 이 내용의 대부분은 ''ONAG''의 0번째 부분에서 논의된다.

3. 2. 세포 자동자 (라이프 게임)

고스퍼의 글라이더 건이 글라이더를 생성하는 모습, 생명 게임


콘웨이는 세포 자동자의 초기 예시 중 하나인 생명 게임을 발명했다. 그는 개인용 컴퓨터가 보급되기 훨씬 이전부터 펜과 종이로 초기 실험을 진행했다. 1970년 마틴 가드너가 ''사이언티픽 아메리칸''에 콘웨이의 게임을 소개하면서 대중화되었고, 이후 수백 개의 컴퓨터 프로그램, 웹사이트, 관련 기사가 등장했다.[23] 생명 게임은 레크리에이션 수학의 주요 요소로 자리 잡았으며, 게임의 다양한 측면을 다루는 광범위한 위키가 존재한다.[24] 또한 초기부터 이론적 관심과 프로그래밍 및 데이터 표시의 실용적인 연습으로서 컴퓨터 실험실에서 널리 활용되었다. 콘웨이는 생명 게임에 대한 관심이 자신이 수행한 더 깊고 중요한 연구를 가린다고 느껴 싫어하기도 했지만, 한편으로는 이 게임에 대한 작업에 자부심을 가졌다.[25] 생명 게임은 세포 자동자라는 새로운 수학 분야를 개척하는 데 기여했다.[26]

생명 게임은 튜링 완전한 것으로 알려져 있다.[27][28]

3. 3. 유한군

그는 유한 단순군의 속성을 제공하는 ''유한군의 아틀라스''의 주요 저자였다. 동료인 로버트 커티스(Robert Curtis)와 사이먼 P. 노턴과 함께 그는 일부 산재군의 최초의 구체적인 표현을 구성했다. 더 구체적으로, 그는 리치 격자의 대칭성에 기반한 세 개의 산재군을 발견했는데, 이것은 콘웨이 군으로 지정되었다.[35] 이 연구는 그를 유한 단순군의 성공적인 분류의 핵심 인물로 만들었다.

존 매케이의 1978년 관찰을 바탕으로, 콘웨이와 노턴은 괴물 달맞이꽃으로 알려진 일련의 추측을 공식화했다. 콘웨이가 명명한 이 주제는 몬스터 군과 타원 모듈 함수를 관련시키며, 이로써 이전에는 별개의 수학 분야인 유한군과 복소 함수론을 연결했다. 괴물 달맞이꽃 이론은 이제 끈 이론과도 깊은 관련이 있음이 밝혀졌다.[36]

콘웨이는 마티외 군 M12를 13개의 점으로 확장한 마티외 군을 도입했다.

3. 4. 매듭 이론

매듭 이론에서 콘웨이는 알렉산더 다항식의 새로운 변형을 공식화했고, 현재 콘웨이 다항식이라고 불리는 새로운 불변량을 만들었다.[32] 10년 이상 잠자고 있던 이 개념은 1980년대에 새로운 매듭 다항식에 대한 연구의 중심이 되었다.[33] 콘웨이는 더 나아가 엉킴 이론을 발전시켰고, 현재 콘웨이 표기법으로 알려진 매듭을 표로 정리하는 표기법을 고안하는 한편, 19세기의 매듭 표에 있던 여러 오류를 수정하고, 11개의 교차점을 가진 비 교대 소수 매듭 중 4개를 제외한 모든 매듭을 포함하도록 확장했다.[34] 콘웨이 매듭은 그의 이름을 따서 명명되었다.

어떤 쓰래클에서든, 변의 개수는 꼭짓점의 개수보다 많지 않다는 콘웨이의 추측은 아직 해결되지 않았다.

3. 5. 수 이론

대학원생 시절 그는 에드워드 와링의 추측 중 한 경우를 증명했는데, 모든 정수는 각각 5제곱으로 거듭제곱된 37개의 수의 합으로 쓸 수 있다는 것이다. 그러나 천징룬은 콘웨이의 연구가 출판되기 전에 독립적으로 이 문제를 풀었다.[37] 1972년, 콘웨이는 콜라츠 추측의 자연스러운 일반화가 알고리즘적으로 결정 불가능임을 증명했다. 이와 관련하여 그는 난해한 프로그래밍 언어인 FRACTRAN을 개발했다. 테렌스 타오는 콜라츠 추측에 대해 강의하면서 콘웨이의 결과를 언급하며 그가 "수학에서 극도로 기묘한 연결을 만드는 데 항상 매우 능숙했다"고 말했다.[38]

3. 6. 기하학

1960년대 중반, 마이클 가이와 함께 콘웨이는 두 개의 무한한 기둥 형태를 제외하고 64개의 균일 다포체가 있다는 것을 밝혀냈다. 그들은 이 과정에서 유일한 비 와이토프 균일 다포체인 그랜드 반각기둥을 발견했다.[30] 콘웨이는 또한 다면체를 설명하기 위한 콘웨이 다면체 표기법이라는 표기 체계를 제안했다.

테셀레이션 이론에서 그는 평면을 채우는 많은 프로토타일을 빠르게 식별할 수 있는 콘웨이 기준을 고안했다.[31]

그는 고차원 격자를 연구했으며, 리치 격자의 대칭군을 처음으로 결정했다.

3. 7. 기타 연구 분야

콘웨이는 스티븐 클린의 유한 상태 기계 이론에 대한 교재를 저술했으며, 특히 사원수팔원수에 초점을 맞춰 대수 구조에 대한 독창적인 연구를 발표했다.[39] 그는 닐 슬론과 함께 아이코시안을 발명했다.[40]

그는 밑 13 함수를 중간값 정리의 역에 대한 반례로 고안했다. 이 함수는 실수선상의 각 구간에서 모든 실수 값을 가지므로 다르부 정리를 만족하지만, 연속 함수는 아니다.

그는 요일을 계산하기 위해 둠스데이 알고리즘을 발명했다. 이 알고리즘은 기본적인 산술 능력을 가진 사람이라면 누구나 암산으로 계산할 수 있을 만큼 간단하다. 콘웨이는 보통 2초 안에 정답을 맞출 수 있었다. 속도를 향상시키기 위해 그는 컴퓨터로 달력 계산을 연습했는데, 컴퓨터는 그가 로그인할 때마다 무작위 날짜로 그에게 퀴즈를 내도록 프로그래밍되어 있었다. 그의 초기 저서 중 하나는 유한 상태 기계에 관한 것이었다.

2004년, 콘웨이와 또 다른 프린스턴 수학자인 사이먼 B. 코헨은 자유 의지 정리를 증명했는데, 이는 양자역학의 "숨은 변수 없음" 원리의 한 형태이다. 이 정리는 특정한 조건에서 실험자가 특정 실험에서 어떤 양을 측정할지 자유롭게 결정할 수 있다면, 기본 입자는 물리 법칙과 일치하는 측정을 수행하기 위해 스핀을 선택할 자유가 있어야 한다고 주장한다. 콘웨이는 "만약 실험자가 자유 의지를 가진다면, 기본 입자도 그렇다"고 말했다.[41]

콘웨이 군 (1968)의 발견, 라이프 게임의 고안 (1970), 초현실수의 발명 (1970), 거대수의 콘웨이 표기법 발명 등으로 알려져 있다. 에르되시 수는 1이다. 유명한 제자로는 리처드 보처즈, 로버트 윌슨이 있다.

4. 수상 및 영예

콘웨이는 베릭 상(1971년)을 수상했고,[42] 1981년에는 왕립 학회 회원으로 선출되었으며,[43][44] 1992년에는 미국 예술 과학 아카데미 회원이 되었고, 폴리아 상(LMS)(1987년)의 첫 번째 수상자였으며,[42] 넴머스 수학상(1998년)을 수상하고 미국 수학회에서 르로이 P. 스틸 상을 수학적 해설 부문에서 수상했다.(2000년) 2001년에는 리버풀 대학교에서 명예 학위를 받았고,[45] 2014년에는 알렉산두 이오안 쿠자 대학교에서 명예 학위를 받았다.[46]

1981년 왕립 학회 회원 후보 지명서에는 다음과 같이 적혀 있다:

"심오한 조합적 통찰력과 대수적 기교를 결합한 다재다능한 수학자로, 특히 완전히 예상치 못한 방식으로 다양한 문제들을 밝히는 '색다른' 대수 구조를 구축하고 조작하는 데 능숙하다. 그는 유한군의 이론, 매듭 이론, 수학적 논리(집합론과 오토마타 이론 모두) 및 게임 이론(그리고 그 실천)에 뛰어난 기여를 했다."[43]

2017년 콘웨이는 영국 수학 협회의 명예 회원이 되었다.[47]

마틴 가드너의 유산을 기념하기 위해 2년마다 개최되는 컨퍼런스인 개더링 4 가드너는 콘웨이 자신이 레크리에이션 수학의 다양한 측면에 대해 논의하면서 이러한 행사의 주요 연사로 자주 참여했다.[48][49]

수여 기관년도
베릭 상런던 수학회1971년
폴리야상런던 수학회1987년
프레데릭 에서 넨마스 수학상1998년
스틸상미국 수학회2000년


5. 저서

Regular algebra and finite machines영어. 채프먼 앤 홀(Chapman and Hall), 런던, 1971.

On numbers and games영어. 아카데믹 프레스(Academic Press), 뉴욕, 1976.

On the Distribution of Values of Angles Determined by Coplanar Points영어 (폴 에르되시(Paul Erdős), 마이클 가이(Michael Guy), H. T. 크로프트). 런던 수학회(London Mathematical Society)|런던 수학회 저널(Journal of the London Mathematical Society), vol. II, 19권, 137–143쪽.

Monstrous Moonshine영어 (사이먼 P. 노턴(Simon P. Norton)).[50] 런던 수학회 회보(Bulletin of the London Mathematical Society), 11권, 2호, 308–339쪽.

Winning Ways for your Mathematical Plays영어 (리처드 K. 가이(Richard K. Guy), 엘윈 버렐캠프(Elwyn Berlekamp)). 아카데믹 프레스(Academic Press), 1982.

Atlas of finite groups영어 (로버트 터너 커티스(Robert Turner Curtis), 사이먼 필립스 노턴(Simon Phillips Norton), 리처드 A. 파커(Richard A. Parker), 로버트 아르노트 윌슨(Robert Arnott Wilson)). 클라렌던 프레스(Clarendon Press), 뉴욕, 옥스퍼드 대학교 출판부(Oxford University Press), 1985.

Sphere packings, lattices and groups영어[51] (닐 슬론(Neil Sloane)). 스프링거-페어라크(Springer-Verlag), 뉴욕, 수학적 과학의 기초, 290, 1988.

Minimal-Energy Clusters of Hard Spheres영어 (닐 슬론(Neil Sloane), R. H. 하딘, 톰 더프(Tom Duff)). 이산 및 계산 기하학(Discrete & Computational Geometry), 14권, 3호, 237–259쪽, 1995.

The Book of Numbers영어 (리처드 K. 가이(Richard K. Guy)). 코페르니쿠스 출판(Copernicus Publications)|코페르니쿠스(Copernicus), 뉴욕, 1996.

The Sensual (quadratic) Form영어 (프랜시스 예인 체이 펑). 미국 수학 협회(Mathematical Association of America), 워싱턴 D.C., 1997, 카루스 수학 모노그래프, no. 26.

On Quaternions and Octonions영어 (데릭 A. 스미스). A. K. 피터스(A. K. Peters), 나틱, MA, 2002.

The Symmetries of Things영어 (하이디 버젤(Heidi Burgiel), 차임 굿맨-스트라우스(Chaim Goodman-Strauss)). A. K. 피터스(A. K. Peters), 웰즐리, MA, 2008.

수의 바이블한국어 (이진주, 황용석 번역) 한승(출판사), 2003.

소수가 향기를 내고, 형태가 들린다한국어 (호소카와 히로후미 번역) 슈프링거・페어라크 도쿄, 2006.

사원수와 팔원수 기하, 산술, 그리고 대칭성한국어 (D.A. 스미스 공저, 야마다 슈지 번역) 바이후칸, 2006.

수의 책한국어 (R.K. 가이 공저, 네가미 쇼야 번역) 슈프링거・페어라크 도쿄 , 2001.

참조

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[4] 웹사이트 CONWAY, Prof. John Horton http://www.ukwhoswho[...]
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[6] 서적 Mathematical Frontiers https://books.google[...] Infobase Publishing
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[8] 서적 Symmetry and the Monster: One of the greatest quests of mathematics https://archive.org/[...] Oxford University Press, UK 2006-05-18
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[11] 뉴스 Martin Gardner, puzzle master extraordinaire https://www.bbc.com/[...] 2014-10-21
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[18] 뉴스 Mathematician John Horton Conway, a 'magical genius' known for inventing the 'Game of Life,' dies at age 82 https://www.princeto[...] Princeton University 2020-04-15
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[20] 뉴스 John Horton Conway, a 'Magical Genius' in Math, Dies at 82 https://www.nytimes.[...] 2020-04-17
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[32] 웹사이트 Conway Polynomial https://mathworld.wo[...] 2024-11-05
[33] 서적 Knot Theory MAA Textbooks
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[35] 논문 Mathematics: The mercurial mathematician 2015-00-00
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[44] 논문 John Horton Conway. 26 December 1937—11 April 2020
[45] 뉴스 John H. Conway, a renowned mathematician who created one of the first computer games, dies of coronavirus complications https://www.cnn.com/[...] 2020-04-14
[46] 웹사이트 Doctor Honoris Causa for John Horton Conway https://www.uaic.ro/[...] 2014-06-19
[47] 웹사이트 Honorary Members https://www.m-a.org.[...] 2020-04-11
[48] 웹사이트 Presentation Videos http://gathering4gar[...]
[49] 뉴스 The science of fun https://www.theguard[...] The Guardian 2008-05-30
[50] 논문 Monstrous Moonshine https://academic.oup[...] 1979-10-01
[51] 논문 Review: ''Sphere packings, lattices and groups'', by J. H. Conway and N. J. A. Sloane https://www.ams.org/[...]
[52] 서적 現代物故者辞典 2018~2020 日外アソシエーツ
[53] 뉴스 John H. Conway, 1937–2020 https://www.math.pri[...] 2020-04-14
[54] 뉴스 John Conway Dies From Coronavirus https://www.i-progra[...] 2020-04-12



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