Peter Lu

Peter James Lu (chinesisch 陸述義, Pinyin Lù Shùyì; * 1978 in Cleveland, Ohio, USA) ist ein amerikanisch-kanadischer Physiker an der Harvard-Universität, einem bekannten Elite-Institut in Cambridge (Massachusetts).

Lus bislang größte Entdeckung ist der Nachweis von Penrose-Mustern in Kachel-Form auf zahlreichen Gebäuden der islamischen Welt. Diese Entdeckung stieß aufgrund ihrer politischen und wissenschaftlichen Relevanz weltweit auf großes Medieninteresse[1][2][3][4][5][6][7] (u. a. Titelseiten der New York Times[8] und The Times[9]). Die Ausarbeitungen führten zur Quasi-Vorwegnahme der mathematischen Erkenntnisse der Penrose-Parkettierung aus dem Jahr 1974 durch die Girih-Kacheln, wie sie an zahlreichen Prachtbauten der islamischen Welt seit langem angebracht sind, jedoch bislang von der modernen Forschung nicht als solche erkannt wurden.[10]

Wirken

Bereits in frühen Jahren hat Lu mit fächerübergreifenden Hobbyprojekten für Aufsehen gesorgt: Im Bereich Biodiversität konnte er nachweisen, dass es angenommene, prähistorische Epochen mit massivem Artensterben so nicht gegeben hat, sondern dass die Behauptungen vielmehr auf einer unzureichend vorhandenen Anzahl Fossilien für diese Epochen beruhen.[11]

Dies wird ergänzt durch historische Entdeckungen in der vorchristlichen Zeit. So konnte Lu etwa belegen, dass die Menschheit schon 4000 Jahre v. Chr., weit früher als bislang angenommen, diamanthaltige Poliermittel verwendet hat, um damit metall-oxidische, rituelle Äxte aus Korund (meist in Form von Saphir und Rubin) zu glätten, indem ein mittlerer Satz möglicher Verfahren angewandt und mikroskopisch mit den vorhandenen Fundstücken verglichen wurde.[12][13] Die Ergebnisse dieser Kollaboration mit Princeton Wissenschaftler Nan Yao sind u. a. in dem Buch Handbook of Microscopy for Nanotechnology[14] und der Publikation Earliest Use of Corundum and Diamond in Prehistoric China.[15] zu finden. Weiterhin gelang ihm der Nachweis für den Einsatz hochwertiger Gravur-Maschinen für Schmuckbearbeitung in China vor ca. 2500 Jahren. Für ein wahrscheinliches Konstruktionsprinzip einer solchen Maschine wurde ein schematisches Modell erstellt, welches im Journal Science[16] und der Encyclopædia Britannica Book of the Year 2005 beschrieben wurde.

Lu wuchs in Philadelphia auf und gewann sieben Goldmedaillen bei den Nationalen Wissenschaftsolympiaden, darunter vier in der Kategorie Gestein, Mineralien und Fossilien. Seinen Bachelor machte er mit summa cum laude im Jahr 2000 in Physik an der Princeton University. In seiner Bachelor-Arbeit mit Paul Steinhardt fand er Diffraktionsmuster in einem natürlich vorkommenden Quasikristall. Diese Arbeit wurde in Physical Review Letters publiziert.[17]

Seine Promotion erhielt Lu 2008 in Harvard mit David Weitz als Doktorvater. In seiner Arbeit untersuchte er mittels kolloider Partikel Phasentrennung am kritischen Punkt. Um Erkenntnisse für zukünftige Verfahren zur qualitativ besonderen Materialtrennung zu gewinnen, hat er in Zusammenarbeit mit Astronauten an Bord der internationalen Raumstation ISS Verdunstungsvorgänge unter Schwerelosigkeit und die dabei auftretenden Muster untersucht. Die Arbeit wurde ergänzt durch die erfolgreiche Reproduktion der Beobachtungen mittels Computersimulation. Die Laborarbeit führte zu neuen Techniken zur Beobachtung und zum Modellieren kolloiden Verhaltens, und die Ergebnisse wurden u. a. im renommierten Journal Nature publiziert.[18][19]

Bereits als Doktorand hielt Lu 60 Gastvorlesungen an Instituten weltweit und war jüngstes Vorstandsmitglied im Nationalen Wissenschaftsolympiaden-Komitee.

Veröffentlichungen (Auszug)
  • Peter J. Lu, E. Zaccarelli, F. Ciulla, A. Schofield, F. Sciortino, D. Weitz: Gelation of particles with short-range attraction. In: Nature. 453, 2008, S. 499–503.
  • Peter J. Lu: Early Precision Compound Machine from Ancient China. In: Science. 304, 2004, S. 1638.
  • Peter J. Lu, P. J. Steinhardt: Decagonal and Quasi-crystalline Tilings in Medieval Islamic Architecture. In: Science. 315, 2007, S. 1106–1110.
  • L. Bindi, P. Steinhardt, Peter J. Lu: Natural Quaicrystals. In: Science. 324, 2009, S. 1306–1309.

Einzelnachweise
  1. B. Schwentker: Mathematik: Puzzle der Unendlichkeit. In: Die Zeit. 09/2007 (zeit.de).
  2. H. Dambeck: Moschee-Baumeister waren westlichen Mathematikern 500 Jahre voraus. In: Der Spiegel. 02/2007 (spiegel.de).
  3. Islamische Kunst: Fliesen verblüffen Mathematiker. In: Focus 02/2007. 22. Februar 2007, abgerufen am 16. Juni 2015.
  4. Geometrische Schönheiten. In: Berliner Zeitung. 23. Februar 2007, abgerufen am 16. Juni 2015.
  5. M. Stang: Quasikristalle im Ornament – Geometrische Muster aus dem Orient verblüffen. Forschung Aktuell – Deutschlandfunk 02/2007.
  6. W. B. Denny: Angewandte Mathematik: Das Geheimnis der Girih. In: Spektrum Direkt. 02/2007 (wissenschaft-online.de).
  7. F. Bergamin: Das Geheimnis der islamischen Kachelmosaike. In: wissenschaft.de. 23. Februar 2007, abgerufen am 8. September 2019.
  8. J. Wilford: In Medieval Architecture, Signs of Advanced Math. In: New York Times. 2, 2007 (Titelseite, nytimes.com).
  9. M. Henderson: Science Amazing Maths of the Mosaic Makers. In: The Times. 2, 2007 (Titelseite, timesonline.co.uk).
  10. Peter J. Lu, Paul J. Steinhardt: Decagonal and Quasi-Crystalline Tilings in Medieval Islamic Architecture. In: Science. Band 315, Nr. 5815, 23. Februar 2007, S. 1106–1110, doi:10.1126/science.1135491, PMID 17322056.
  11. Peter J. Lu, Motohiro Yogo, Charles Marshall: Phanerozoic marine biodiversity dynamics in light of the incompleteness of the fossil record. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 103, Nr. 8, 2006, S. 2736–2739, doi:10.1073/pnas.0511083103, PMID 16477008.
  12. Wissenschaft online Werkstoffkunde: Edler alter Schleifer
  13. BBC news Chinese made first use of diamond.
  14. Confocal Scanning Optical Microscopy and Nanotechnology. In: N. Yao, Z. L. Wang (Hrsg.): Handbook of Microscopy for Nanotechnology. Kluwer, New York 2005, S. 3–24 und Tsinghua University Press, Beijing 2006, S. 1–23.
  15. Peter J. Lu: the Earliest use of Corundum and Diamond, in Prehistoric China. In: Archaeometry. Band 47, Nr. 1, 2005, S. 1–12, doi:10.1111/j.1475-4754.2005.00184.x (onlinelibrary.wiley.com [PDF]).
  16. Peter J. Lu: Early Precision Compound Machine from Ancient China. In: Science. 304. Jahrgang, 2004, S. 1638, doi:10.1126/science.1096588 (englisch, sciencemag.org).
  17. Peter J. Lu, Kenneth Deffeyes, Paul J. Steinhardt, Nan Yao: Identifying and Indexing Icosahedral Quasicrystals from Powder Diffraction Patterns. In: Physical Review Letters. Band 87, Nr. 27, 13. Dezember 2001, S. 275507, doi:10.1103/PhysRevLett.87.275507.
  18. Peter J. Lu, P. A. Sims, et al.: Target-locking Acquisition with Real-time Confocal (TARC) Microscopy. In: Optics Express. 15. Jahrgang, 2007, S. 8702, doi:10.1364/OE.15.008702 (englisch, opticsexpress.org).
  19. Peter J. Lu, E. Zaccarelli, F. Ciulla, A. Schofield, F. Sciortino & D. Weitz: Gelation of particles with short-range attraction. In: Nature. 453. Jahrgang, 2008, S. 499–503, doi:10.1038/nature06931 (englisch, nature.com).
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