Pedro Lu

Peter James Lu , PhD (陸述義) es un investigador postdoctoral en el Departamento de Física y la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard en Cambridge , Massachusetts . Ha sido reconocido ^{[1] [2]} por sus descubrimientos de patrones de cuasicristales ( azulejos girih ) en la arquitectura islámica medieval, las primeras máquinas compuestas de precisión en la antigua China y el primer uso del diamante por parte del hombre en la China neolítica .

Lu nació en Cleveland , Ohio ^[3] y creció en el suburbio de Filadelfia de West Chester, Pensilvania . Su interés en la búsqueda de rocas ^[4] desde la infancia lo llevó a ganar medallas de oro nacionales en el evento "Rocas, minerales y fósiles" en cuatro torneos de la Olimpiada Nacional de Ciencias . ^[2] Lu se graduó de la escuela secundaria B. Reed Henderson en West Chester en 1996.

Lu se matriculó en la Universidad de Princeton en septiembre de 1996, y fue asesorado en su primer año por el profesor de geología Kenneth S. Deffeyes . Estudió química orgánica con Maitland Jones, Jr. , con quien Lu publicó su primer artículo sobre su proyecto de investigación de verano de primer año sobre carbenos . ^[5] Como estudiante de física, escribió su tesis de último año de cuarto año con el profesor Paul J. Steinhardt sobre la búsqueda de cuasicristales naturales , publicada más tarde en Physical Review Letters . ^[6] Lu se graduó summa cum laude y Phi Beta Kappa con una licenciatura en física de Princeton en junio de 2000. En septiembre de 2000, comenzó sus estudios de posgrado en la Universidad de Harvard , recibiendo una maestría en física en 2002. En 2005, Lu presentó una serie de conferencias en Turkmenistán. ^[7] Desde 2007, Lu ha formado parte del comité asesor nacional de la Olimpiada de Ciencias . ^[8] Lu completó su doctorado en física en 2008.

El trabajo más publicitado de Lu involucra su descubrimiento de las baldosas girih , un conjunto de baldosas geométricas fundamentales utilizadas para crear una amplia gama de patrones en la arquitectura islámica medieval. En colaboración con Paul Steinhardt , demostró su uso para crear mosaicos de cuasicristales en las paredes del santuario Darb-i Imam (1453 d. C.) en Isfahán , Irán . ^[9] El hallazgo se consideró un avance significativo al demostrar un método simple y directo que podría haber sido utilizado por trabajadores comunes para crear patrones extremadamente complicados utilizando baldosas girih , y al identificar un ejemplo medieval de patrones cuasicristalinos , que no eran ampliamente conocidos ni comprendidos por Occidente hasta el descubrimiento de los mosaicos de Penrose por Roger Penrose en la década de 1970. Por sus oportunas implicaciones científicas y políticas, el trabajo de Lu y Steinhardt sobre los mosaicos arquitectónicos islámicos medievales recibió una importante cobertura mundial en las portadas ^{[10] [11] [12] [13] [14] [15]} de varios periódicos importantes, ^{[16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24]} en la radio, ^{[25] [26]} y en revistas; ^{[27] [28] [29] [30]} el hallazgo fue identificado como uno de los 100 principales descubrimientos científicos de 2007 por la revista Discover . ^[28]

En 2004, Lu presentó evidencia en un artículo de un solo autor en Science de que los antiguos artesanos chinos durante el período de primavera y otoño usaban máquinas compuestas de precisión para crear ranuras en espiral en anillos funerarios de jade chinos ; ^[31] Lu había sido presentado anteriormente a los anillos ranurados por la profesora Jenny So en el Instituto Smithsonian. ^[32] Lu descubrió que estas ranuras siguen la forma matemática exacta de la espiral de Arquímedes , lo que demuestra la capacidad de los antiguos artesanos para interconvertir dos tipos de movimiento con precisión, para dar forma a los anillos de jade. La estrecha conformidad con esta forma matemática confirmó que estos artesanos deben haber tenido una máquina compuesta de precisión (en lugar de una máquina simple ) en 550 a. C., anterior a Arquímedes por varios siglos; antes de este artículo, se pensaba que las primeras máquinas compuestas eran de origen griego (por ejemplo, el tornillo de Arquímedes ). ^{[33] [34]}

Lu continuó su combinación interdisciplinaria de historia del arte y física con su descubrimiento, con un grupo de colaboradores, ^[35] del primer uso del diamante por parte del hombre, en la China neolítica . Antes de este trabajo, la evidencia del primer uso del diamante por parte del hombre se conocía principalmente a partir de textos indios que databan de la segunda mitad del primer milenio a. C., y no había evidencia reportada de su uso en tiempos prehistóricos. En 2005, Lu y sus colaboradores informaron una fuerte evidencia de que los antiguos chinos usaban diamantes para pulir hachas ceremoniales de entierro de piedra ya en el año 2500 a. C., lo que coloca el uso más antiguo conocido del diamante dos mil años antes de que se sepa que el mineral se haya usado en otros lugares. Estas hachas de piedra, hechas predominantemente del mineral corindón (zafiro y rubí en sus coloridas formas de gemas) se fabricaron ya en el año 4000 a. C., por lo que también representan el uso más temprano del mineral corindón . La cobertura mediática del hallazgo ^{[36] [37] [38] [39] [40]} incluyó un artículo de primera plana en el periódico en idioma inglés más grande de China, el China Daily . ^[41]

Los intereses de Lu en los fenómenos relacionados con la geología también incluyen la paleontología , lo que llevó a colaborar con su compañero de universidad y de posgrado Motohiro Yogo y el profesor Charles Marshall . Aprovechando el análisis de autorregresión vectorial sobre un registro fósil marino establecido, Lu, Yogo y Marshall descubrieron que un "límite de velocidad", que anteriormente se pensaba que restringía el resurgimiento de la biodiversidad después de una extinción masiva, puede ser un artefacto de la incompletitud del registro fósil. ^[42] Según el paleontólogo Douglas Erwin del Museo Nacional de Historia Natural en Washington, DC, "Esta es la línea de batalla para la próxima década en paleontología". ^[4] La investigación de Lu en el grupo del profesor David A. Weitz se centró en el comportamiento de partículas coloidales atractivas en el laboratorio y en el entorno de microgravedad de la Estación Espacial Internacional . En 2008, Lu, Weitz y sus colaboradores en Roma combinaron experimentos y simulaciones por computadora para demostrar que el inicio de la gelificación coloidal es desencadenado por una forma de separación de fases conocida como descomposición espinodal, ^[43] resolviendo un debate de larga data dentro de la comunidad de física de materia condensada blanda sobre los orígenes de este mecanismo. El trabajo de Lu sobre coloides también ha llevado al desarrollo de nuevas técnicas para observar el comportamiento tridimensional en tiempo real de partículas coloidales y células biológicas en movimiento libre, con bloqueo activo del objetivo en microscopía confocal en tiempo real. ^[44] Lu también escribió el capítulo de apertura, sobre microscopía confocal y nanotecnología, del Handbook of Microscopy for Nanotechnology , editado por Nan Yao. ^[45]

• Azulejos de Girih
• Azulejos de Penrose

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