1. ชีวิต
มาร์ติน เดวิด ครูสคาล มีชีวิตที่ทุ่มเทให้กับการศึกษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ โดยมีจุดเริ่มต้นจากการเป็นบุตรชายของครอบครัวที่มีพื้นฐานด้านคณิตศาสตร์ และก้าวสู่การเป็นนักวิจัยและศาสตราจารย์ที่มีชื่อเสียงในสถาบันการศึกษาชั้นนำของสหรัฐอเมริกา
1.1. วัยเด็กและการศึกษา
มาร์ติน เดวิด ครูสคาล เกิดเมื่อวันที่ 28 กันยายน ค.ศ. 1925 ในนครนิวยอร์ก และเติบโตขึ้นในเมืองนิวโรเชลล์ ในครอบครัวชาวยิว บิดาของเขาคือ โจเซฟ บี. ครูสคาล ซีเนียร์ (Joseph B. Kruskal Sr.ภาษาอังกฤษ) เป็นผู้ค้าส่งขนสัตว์ที่ประสบความสำเร็จ ส่วนมารดาของเขาคือ ลิลเลียน โรส วอร์เฮาส์ ครูสคาล ออพเพนไฮเมอร์ (Lillian Rose Vorhaus Kruskal Oppenheimerภาษาอังกฤษ) ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นผู้ส่งเสริมศิลปะการพับกระดาษที่มีชื่อเสียงในช่วงยุคแรกของโทรทัศน์ และได้ก่อตั้งศูนย์พับกระดาษแห่งอเมริกาในนครนิวยอร์ก ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น OrigamiUSA
เขาเป็นหนึ่งในห้าพี่น้อง และมีพี่ชายสองคนซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่นกัน ได้แก่ โจเซฟ ครูสคาล (Joseph Kruskal; ค.ศ. 1928-2010) ผู้ค้นพบมาตราส่วนหลายมิติ, ทฤษฎีบทต้นไม้ของครูสคาล, และขั้นตอนวิธีของครูสคาล และวิลเลียม ครูสคาล (William Kruskal; ค.ศ. 1919-2005) ผู้ค้นพบการทดสอบครูสคาล-วัลลิส ครูสคาลเป็นที่รู้จักในวงการภายนอกในชื่อ "มาร์ติน" แต่ในหมู่ครอบครัวเขาจะถูกเรียกว่า "เดวิด"
ในด้านการศึกษา ครูสคาลได้เข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัยชิคาโก และต่อมาที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ที่นั่นเขาได้เขียนวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกในหัวข้อ "The Bridge Theorem For Minimal Surfaces" ภายใต้การดูแลของริชาร์ด คูรันต์ และเบอร์นาร์ด ฟรีดแมน และได้รับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1952
1.2. อาชีพทางวิชาการ
หลังจากสำเร็จการศึกษา มาร์ติน ครูสคาลได้เริ่มต้นอาชีพที่เต็มไปด้วยความสำเร็จในสถาบันการศึกษาชั้นนำหลายแห่ง เขาใช้เวลาส่วนใหญ่ในอาชีพที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน โดยเริ่มจากการเป็นนักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์พลาสมาในปี ค.ศ. 1951 ต่อมาในปี ค.ศ. 1961 เขาได้รับตำแหน่งเป็นศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1968 ครูสคาลได้แสดงบทบาทสำคัญในการก่อตั้งและเป็นประธานของโครงการคณิตศาสตร์ประยุกต์และคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ (Program in Applied and Computational Mathematics) ซึ่งเป็นจุดเด่นในอาชีพของเขา และในปี ค.ศ. 1979 เขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์
ครูสคาลเกษียณจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในปี ค.ศ. 1989 และหลังจากนั้นไม่นาน เขาก็ได้เข้าร่วมภาควิชาคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยรัตเกอร์ส โดยดำรงตำแหน่ง David Hilbert Chair of Mathematics ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ทรงเกียรติ
2. สาขาวิจัยและผลงานสำคัญ
ผลงานทางวิทยาศาสตร์ของมาร์ติน ครูสคาลมีความหลากหลายอย่างน่าทึ่ง ครอบคลุมหลายสาขาตั้งแต่วิทยาศาสตร์พื้นฐานไปจนถึงการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ในสาขาวิชาต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยและการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้น
2.1. การวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นและสมการเชิงอนุพันธ์ย่อย
ความสนใจทางวิทยาศาสตร์ของมาร์ติน ครูสคาลครอบคลุมหัวข้อต่างๆ ในคณิตศาสตร์บริสุทธิ์และการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์กับวิทยาศาสตร์ เขามีความสนใจตลอดชีวิตในหลายหัวข้อของสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยและการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้น และได้พัฒนาแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับอนุกรมเชิงเส้นกำกับ (asymptotic expansions), ค่าคงที่แบบหน่วง (adiabatic invariants) และหัวข้อที่เกี่ยวข้องอีกมากมาย
วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขาภายใต้การดูแลของริชาร์ด คูรันต์และเบอร์นาร์ด ฟรีดแมน ที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ในหัวข้อ "The Bridge Theorem For Minimal Surfaces" ซึ่งเป็นผลงานสำคัญในการเริ่มต้นอาชีพการวิจัยของเขา
2.2. ฟิสิกส์พลาสมา
ในช่วงทศวรรษ 1950s และต้นทศวรรษ 1960s ครูสคาลทำงานส่วนใหญ่เกี่ยวกับฟิสิกส์พลาสมา โดยได้พัฒนาแนวคิดจำนวนมากซึ่งปัจจุบันเป็นพื้นฐานสำคัญในสาขาวิชานี้ ทฤษฎีค่าคงที่แบบหน่วงของเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิจัยฟิวชัน แนวคิดสำคัญในฟิสิกส์พลาสมาที่ตั้งชื่อตามเขารวมถึงความไม่เสถียรของครูสคาล-ชาฟรานอฟ และโหมดเบิร์นสไตน์-กรีน-ครูสคาล (BGK) ร่วมกับไอ. บี. เบิร์นสไตน์, อี. เอ. ฟรีแมน และอาร์. เอ็ม. คุลสรุด เขาได้พัฒนาหลักการพลังงานเอ็มเอชดี (MHD Energy Principle) ความสนใจของเขาขยายไปถึงฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของพลาสมา เช่นเดียวกับพลาสมาในห้องปฏิบัติการ
2.3. ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ในปี ค.ศ. 1960 ครูสคาลได้ค้นพบโครงสร้างกาลอวกาศแบบคลาสสิกเต็มรูปแบบของหลุมดำประเภทที่ง่ายที่สุดในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป กาลอวกาศที่มีสมมาตรทรงกลมสามารถอธิบายได้ด้วยผลเฉลยของชวาร์ซชิลด์ ซึ่งถูกค้นพบในช่วงแรกๆ ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป อย่างไรก็ตาม ในรูปแบบดั้งเดิม ผลเฉลยนี้อธิบายได้เฉพาะบริเวณภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำเท่านั้น ครูสคาล (พร้อมกับจอร์จ เซเกเรส) ได้ค้นพบค่าต่อเนื่องเชิงวิเคราะห์สูงสุดของผลเฉลยของชวาร์ซชิลด์ ซึ่งเขาได้นำเสนออย่างสง่างามโดยใช้สิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าพิกัดครูสคาล-เซเกเรส
สิ่งนี้นำครูสคาลไปสู่การค้นพบที่น่าอัศจรรย์ว่าภายในของหลุมดำมีลักษณะเหมือน "รูหนอน" ที่เชื่อมโยงจักรวาลระนาบเชิงเส้นกำกับที่เหมือนกันสองแห่ง นี่เป็นตัวอย่างแรกจริงๆ ของผลเฉลยรูหนอนในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป รูหนอนนี้จะยุบตัวลงสู่ภาวะเอกฐานก่อนที่ผู้สังเกตการณ์หรือสัญญาณใดๆ จะสามารถเดินทางจากจักรวาลหนึ่งไปยังอีกจักรวาลหนึ่งได้ ปัจจุบันเชื่อกันว่านี่คือชะตากรรมทั่วไปของรูหนอนในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในทศวรรษ 1970s เมื่อธรรมชาติเชิงความร้อนของฟิสิกส์หลุมดำถูกค้นพบ คุณสมบัติรูหนอนของผลเฉลยของชวาร์ซชิลด์กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญ ปัจจุบันถือเป็นเบาะแสพื้นฐานในการพยายามทำความเข้าใจแรงโน้มถ่วงเชิงควอนตัม
2.4. โซลิตอนและระบบปริพันธ์ได้
ผลงานที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดของครูสคาลคือการค้นพบความสามารถในการหาปริพันธ์ได้ของสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยแบบไม่เชิงเส้นบางประเภทที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชันของตัวแปรเชิงพื้นที่หนึ่งตัวและเวลาด้วย ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960s การพัฒนาเหล่านี้เริ่มต้นจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่บุกเบิกโดยครูสคาลและนอร์แมน ซาบูสกี (โดยความช่วยเหลือจากแฮร์รี ไดม์) ของสมการแบบไม่เชิงเส้นที่เรียกว่าสมการคอร์เทอเวก-เดอฟรีส (KdV) สมการ KdV เป็นแบบจำลองเชิงเส้นกำกับของการแพร่กระจายของคลื่นแบบไม่เชิงเส้นกระจายตัว แต่ครูสคาลและซาบูสกีได้ค้นพบ "คลื่นเดี่ยว" ที่น่าตกใจ ซึ่งเป็นผลเฉลยของสมการ KdV ที่แพร่กระจายโดยไม่กระจายตัว และยังคงรักษารูปทรงเดิมไว้ได้หลังจากชนกับคลื่นลักษณะเดียวกันอื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติคล้ายอนุภาคของคลื่นดังกล่าว พวกเขาจึงตั้งชื่อมันว่า "โซลิตอน" ซึ่งเป็นคำที่ได้รับความนิยมเกือบจะในทันที
งานนี้ได้รับแรงบันดาลใจส่วนหนึ่งจากปริศนาการเกิดซ้ำที่สังเกตได้ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ของโครงข่ายไม่เชิงเส้นบางชนิด โดยเอ็นริโก แฟร์มี, จอห์น พาสตา, สตาญิสวัฟ อูลัม และแมรี ชิงกู ที่ลอสอาลามอสในปี ค.ศ. 1955 นักวิจัยเหล่านั้นสังเกตพฤติกรรมการเกิดซ้ำเกือบเต็มรูปแบบเป็นเวลานานของโซ่ห่วงฮาร์มอนิกหนึ่งมิติ ซึ่งขัดแย้งกับการคาดการณ์การแปลงเป็นความร้อนอย่างรวดเร็ว ครูสคาลและซาบูสกีจำลองสมการ KdV ซึ่งครูสคาลได้มาจากขีดจำกัดต่อเนื่องของโซ่ห่วงหนึ่งมิตินั้น และพบพฤติกรรมโซลิตอนิก ซึ่งตรงข้ามกับการแปลงเป็นความร้อน นั่นกลายเป็นหัวใจสำคัญของปรากฏการณ์นี้
ปรากฏการณ์คลื่นเดี่ยวเป็นความลึกลับในศตวรรษที่ 19 ย้อนไปถึงงานของจอห์น สก็อตต์ รัสเซลล์ ผู้ซึ่งในปี ค.ศ. 1834 สังเกตสิ่งที่ปัจจุบันเราเรียกว่าโซลิตอนที่แพร่กระจายในคลอง และขี่ม้าไล่ตามมัน แม้การสังเกตการณ์ของเขาเกี่ยวกับโซลิตอนในการทดลองถังคลื่น สก็อตต์ รัสเซลล์ก็ไม่เคยตระหนักว่ามันคือโซลิตอน เนื่องจากเขามุ่งเน้นไปที่ "คลื่นการเลื่อนขนาดใหญ่" ซึ่งเป็นคลื่นเดี่ยวที่มีแอมพลิจูดสูงสุด การสังเกตการณ์เชิงทดลองของเขาที่นำเสนอในรายงานเกี่ยวกับคลื่นต่อสมาคมบริติชเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในปี ค.ศ. 1844 ถูกมองด้วยความกังขาจากจอร์จ แอรีและจอร์จ สโตกส์ เนื่องจากทฤษฎีคลื่นน้ำเชิงเส้นของพวกเขาไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์เหล่านี้ได้ โจเซฟ บูสซิเนสค์ (ค.ศ. 1871) และลอร์ดเรย์ลีย์ (ค.ศ. 1876) ได้ตีพิมพ์ทฤษฎีคณิตศาสตร์ที่ยืนยันการสังเกตการณ์ของสก็อตต์ รัสเซลล์ ในปี ค.ศ. 1895 ดีเดอริก คอร์เทอเวกและกุสตาฟ เดอ ฟรีส ได้กำหนดสมการ KdV เพื่ออธิบายคลื่นน้ำตื้น (เช่น คลื่นในคลองที่รัสเซลล์สังเกตเห็น) แต่คุณสมบัติที่สำคัญของสมการนี้ไม่เป็นที่เข้าใจจนกระทั่งงานของครูสคาลและผู้ร่วมงานของเขาในทศวรรษ 1960s
พฤติกรรมโซลิตอนิกชี้ให้เห็นว่าสมการ KdV จะต้องมีกฎการอนุรักษ์ที่นอกเหนือจากกฎการอนุรักษ์มวล, พลังงาน และโมเมนตัม ที่ชัดเจน กฎการอนุรักษ์ที่สี่ถูกค้นพบโดยเจอรัลด์ วิธัม และกฎการอนุรักษ์ที่ห้าโดยครูสคาลและซาบูสกี กฎการอนุรักษ์ใหม่หลายฉบับถูกค้นพบด้วยมือโดยโรเบิร์ต เอ็ม. มิอุระ ผู้ซึ่งยังแสดงให้เห็นว่ากฎการอนุรักษ์จำนวนมากมีอยู่สำหรับสมการที่เกี่ยวข้องซึ่งเรียกว่าสมการ Modified Korteweg-de Vries (MKdV) ด้วยกฎการอนุรักษ์เหล่านี้ มิอุระได้แสดงความเชื่อมโยง (เรียกว่าการแปลงมิอุระ) ระหว่างผลเฉลยของสมการ KdV และ MKdV นี่เป็นเบาะแสที่ทำให้ครูสคาลร่วมกับคลิฟฟอร์ด เอส. การ์ดเนอร์, จอห์น เอ็ม. กรีน และมิอุระ (GGKM) สามารถค้นพบเทคนิคทั่วไปสำหรับผลเฉลยที่แม่นยำของสมการ KdV และความเข้าใจเกี่ยวกับกฎการอนุรักษ์ของมัน นี่คือวิธีการกระเจิงผกผัน ซึ่งเป็นวิธีการที่น่าประหลาดใจและสง่างามที่แสดงให้เห็นว่าสมการ KdV อนุญาตให้มีปริมาณที่อนุรักษ์ไว้ซึ่งสลับกันแบบปัวซองได้ไม่จำกัดจำนวน และสามารถหาปริพันธ์ได้อย่างสมบูรณ์ การค้นพบนี้เป็นพื้นฐานสมัยใหม่สำหรับความเข้าใจในปรากฏการณ์โซลิตอน: คลื่นเดี่ยวถูกสร้างขึ้นใหม่ในสถานะขาออกเนื่องจากเป็นวิธีเดียวที่จะตอบสนองกฎการอนุรักษ์ทั้งหมด ไม่นานหลังจาก GGKM ปีเตอร์ แลกซ์ ได้ตีความวิธีการกระเจิงผกผันในแง่ของการเปลี่ยนรูปไอโซสเปกตรัมและคู่แลกซ์
วิธีการกระเจิงผกผันได้รับการวางนัยทั่วไปและการประยุกต์ใช้ที่หลากหลายอย่างน่าอัศจรรย์ในสาขาต่างๆ ของคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ ครูสคาลเองเป็นผู้บุกเบิกการวางนัยทั่วไปบางอย่าง เช่น การมีอยู่ของปริมาณที่อนุรักษ์ไว้ไม่จำกัดจำนวนสำหรับสมการไซน์-กอร์ดอน สิ่งนี้นำไปสู่การค้นพบวิธีการกระเจิงผกผันสำหรับสมการนั้นโดย เอ็ม. เจ. แอบโลวิทซ์, ดี. เจ. คอล์ป, เอ. ซี. นิวเวลล์ และเอช. เซกูร์ (AKNS) สมการสมการไซน์-กอร์ดอนเป็นสมการคลื่นเชิงสัมพัทธภาพใน 1+1 มิติที่ยังแสดงปรากฏการณ์โซลิตอน และกลายเป็นแบบจำลองที่สำคัญของทฤษฎีสนามเชิงสัมพัทธภาพที่สามารถแก้ไขได้ ในงานบุกเบิกก่อน AKNS วลาดิเมียร์ อี. ซาคารอฟ และชาบัตได้ค้นพบวิธีการกระเจิงผกผันสำหรับสมการชโรดิงเงอร์ไม่เชิงเส้น
ปัจจุบันโซลิตอนเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีอยู่ทุกหนทุกแห่งในธรรมชาติ ตั้งแต่ฟิสิกส์ไปจนถึงชีววิทยา ในปี ค.ศ. 1986 ครูสคาลและซาบูสกีได้รับเหรียญทอง Howard N. Potts จากสถาบันแฟรงคลิน "สำหรับการมีส่วนร่วมในฟิสิกส์คณิตศาสตร์และการผสมผสานการวิเคราะห์และการคำนวณอย่างสร้างสรรค์ในยุคแรกๆ แต่ที่สำคัญที่สุดคือสำหรับงานบุกเบิกในคุณสมบัติของโซลิตอน" ในการมอบรางวัลสติลในปี ค.ศ. 2006 ให้แก่การ์ดเนอร์, กรีน, ครูสคาล และมิอุระ สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกันระบุว่าก่อนงานของพวกเขา "ไม่มีทฤษฎีทั่วไปสำหรับการแก้ปัญหาที่แม่นยำของสมการเชิงอนุพันธ์ไม่เชิงเส้นที่สำคัญใดๆ" สมาคมฯ เสริมว่า "ในการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ โซลิตอนและสิ่งที่สืบเนื่องมา (kinks, anti-kinks, instantons, and breathers) ได้เข้าสู่และเปลี่ยนแปลงสาขาที่หลากหลาย เช่น ทัศนศาสตร์ไม่เชิงเส้น, ฟิสิกส์พลาสมา และสมุทรศาสตร์, วิทยาศาสตร์บรรยากาศ, และวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ความไม่เชิงเส้นได้มีการปฏิวัติ: จากความรำคาญที่ต้องกำจัด ไปสู่เครื่องมือใหม่ที่ต้องใช้ประโยชน์"
2.5. สมการแป็งเลอเว
ในทศวรรษ 1980s ครูสคาลเริ่มสนใจอย่างมากในสมการแป็งเลอเว (Painlevé equations) ซึ่งมักเกิดขึ้นจากการลดทอนสมมาตรของสมการโซลิตอน และครูสคาลก็สนใจความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดที่ดูเหมือนจะมีอยู่ระหว่างคุณสมบัติที่แสดงลักษณะเฉพาะของสมการเหล่านี้กับระบบที่สามารถหาปริพันธ์ได้อย่างสมบูรณ์ งานวิจัยส่วนใหญ่ของเขาหลังจากนั้นได้รับแรงผลักดันจากความปรารถนาที่จะเข้าใจความสัมพันธ์นี้ และเพื่อพัฒนาวิธีการโดยตรงและเรียบง่ายใหม่ๆ สำหรับการศึกษาสมการแป็งเลอเว ครูสคาลไม่ค่อยพอใจกับวิธีการมาตรฐานในการแก้สมการเชิงอนุพันธ์
สมการแป็งเลอเวทั้งหกสมการมีคุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่าคุณสมบัติแป็งเลอเว: ผลเฉลยของสมการเหล่านี้จะเป็นค่าเดียวรอบๆ จุดเอกฐานทั้งหมด ซึ่งตำแหน่งของจุดเอกฐานขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเริ่มต้น ในความเห็นของครูสคาล เนื่องจากคุณสมบัตินี้เป็นตัวกำหนดสมการแป็งเลอเว เราควรจะสามารถเริ่มต้นจากสิ่งนี้ได้โดยไม่ต้องมีโครงสร้างเสริมที่ไม่จำเป็นใดๆ เพื่อหาข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับผลเฉลยของสมการเหล่านั้น ผลลัพธ์แรกคือการศึกษาเชิงเส้นกำกับของสมการแป็งเลอเวร่วมกับนาลินี โจชิ ซึ่งผิดปกติในเวลานั้นตรงที่ไม่ต้องใช้ปัญหาเชิงเส้นที่เกี่ยวข้อง การตั้งคำถามอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับผลลัพธ์คลาสสิกของเขาได้นำไปสู่วิธีการโดยตรงและเรียบง่าย ซึ่งพัฒนาขึ้นร่วมกับโจชิ เพื่อพิสูจน์คุณสมบัติแป็งเลอเวของสมการแป็งเลอเว
2.6. จำนวนเหนือจริงและอัสมพโทโลยี
ในช่วงหลังของอาชีพการงาน หนึ่งในความสนใจหลักของครูสคาลคือทฤษฎีจำนวนเหนือจริง (surreal numbers) จำนวนเหนือจริงซึ่งถูกนิยามในเชิงสร้างสรรค์ มีคุณสมบัติพื้นฐานและการดำเนินการทั้งหมดของจำนวนจริง โดยรวมถึงจำนวนจริงพร้อมกับอนันต์และอนันต์เล็กหลายประเภท ครูสคาลมีส่วนร่วมในการวางรากฐานของทฤษฎี ในการนิยามฟังก์ชันเหนือจริง และในการวิเคราะห์โครงสร้างของมัน เขาได้ค้นพบความเชื่อมโยงที่น่าทึ่งระหว่างจำนวนเหนือจริง, การวิเคราะห์เชิงเส้นกำกับ และการวิเคราะห์เชิงเส้นกำกับเชิงเลขชี้กำลัง คำถามสำคัญที่เปิดค้างอยู่ ซึ่งถูกตั้งขึ้นโดยคอนเวย์, ครูสคาล และนอร์ตัน ในช่วงปลายทศวรรษ 1970s และถูกตรวจสอบโดยครูสคาลด้วยความมุ่งมั่นอย่างยิ่ง คือฟังก์ชันเหนือจริงที่มีพฤติกรรมดีพอจะมีการหาปริพันธ์แบบแน่นอนหรือไม่ คำถามนี้ได้รับคำตอบเชิงลบในกรณีทั่วไปทั้งหมด ซึ่งคอนเวย์และคณะหวังไว้ โดยคอสติน, ฟรีดแมน และเออร์ลิช ในปี ค.ศ. 2015 อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ของคอสตินและคณะแสดงให้เห็นว่าการหาปริพันธ์แบบแน่นอนมีอยู่จริงสำหรับฟังก์ชันเหนือจริงในกลุ่มที่กว้างเพียงพอ ซึ่งวิสัยทัศน์ของครูสคาลเกี่ยวกับการวิเคราะห์เชิงเส้นกำกับที่กว้างขวางยังคงดำเนินต่อไป ในช่วงเวลาที่เขาเสียชีวิต ครูสคาลกำลังเขียนหนังสือเกี่ยวกับการวิเคราะห์เหนือจริงร่วมกับ โอ. คอสติน
ครูสคาลยังได้บัญญัติศัพท์ว่า "อัสมพโทโลยี" (asymptotology) เพื่ออธิบาย "ศิลปะในการจัดการกับระบบคณิตศาสตร์ประยุกต์ในกรณีจำกัด" เขาได้กำหนดหลักการเจ็ดประการของอัสมพโทโลยี:
- 1. หลักการทำให้ง่ายขึ้น (The Principle of Simplification)
- 2. หลักการวนซ้ำ (The Principle of Recursion)
- 3. หลักการตีความ (The Principle of Interpretation)
- 4. หลักการพฤติกรรมที่ไม่ปกติ (The Principle of Wild Behaviour)
- 5. หลักการทำลาย (The Principle of Annihilation)
- 6. หลักการสมดุลสูงสุด (The Principle of Maximal Balance)
- 7. หลักการที่ไร้สาระทางคณิตศาสตร์ (The Principle of Mathematical Nonsense)
คำว่าอัสมพโทโลยีไม่เป็นที่แพร่หลายเท่าคำว่าโซลิตอน วิธีการเชิงเส้นกำกับประเภทต่างๆ ได้รับการนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จเกือบตั้งแต่กำเนิดของวิทยาศาสตร์เอง อย่างไรก็ตาม ครูสคาลพยายามแสดงให้เห็นว่าอัสมพโทโลยีเป็นสาขาความรู้พิเศษ ซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างวิทยาศาสตร์และศิลปะในบางความหมาย ข้อเสนอของเขาได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมาก
3. ชีวิตส่วนตัว
มาร์ติน ครูสคาลแต่งงานกับลอร่า ครูสคาล (Laura Kruskalภาษาอังกฤษ) ซึ่งเป็นนักบรรยายและนักเขียนเกี่ยวกับการพับกระดาษ และเป็นผู้ริเริ่มการสร้างแบบพับกระดาษใหม่ๆ มากมาย ทั้งคู่แต่งงานกันเป็นเวลา 56 ปี มาร์ติน ครูสคาลยังได้ประดิษฐ์แบบพับกระดาษหลายแบบ รวมถึงซองจดหมายสำหรับส่งข้อความลับ ซองจดหมายนี้สามารถคลี่ออกได้ง่าย แต่ไม่สามารถพับกลับคืนเพื่อปกปิดการกระทำที่เกิดขึ้นได้ง่ายนัก พวกเขามีบุตรสามคน ได้แก่ แครน (ทนายความ), เคอร์รี่ (ผู้แต่งหนังสือเด็ก) และไคลด์ ครูสคาล (Clyde Kruskalภาษาอังกฤษ) ซึ่งเป็นนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์
4. รางวัลและเกียรติยศ
ครูสคาลได้รับรางวัลและเกียรติยศมากมายตลอดอาชีพการงาน ซึ่งรวมถึง:
- Gibbs Lecturer, สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน (ค.ศ. 1979)
- รางวัล Dannie Heineman สาขาฟิสิกส์คณิตศาสตร์, สมาคมฟิสิกส์อเมริกัน (ค.ศ. 1983)
- เหรียญทอง Howard N. Potts, Franklin Institute (ค.ศ. 1986)
- รางวัลสาขาคณิตศาสตร์ประยุกต์และการวิเคราะห์เชิงตัวเลข, สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (ค.ศ. 1989)
- เหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (ค.ศ. 1993) "สำหรับอิทธิพลของเขาในฐานะผู้นำด้านวิทยาศาสตร์ไม่เชิงเส้นมานานกว่าสองทศวรรษ ในฐานะสถาปนิกหลักของทฤษฎีผลเฉลยโซลิตอนของสมการวิวัฒนาการไม่เชิงเส้น"
- John von Neumann Lectureship, SIAM (ค.ศ. 1994)
- ปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์, มหาวิทยาลัย Heriot-Watt (ค.ศ. 2000)
- Maxwell Prize, Council For Industrial And Applied Mathematics (ค.ศ. 2003)
- รางวัล Steele, สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน (ค.ศ. 2006)
- สมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (ค.ศ. 1980) และAmerican Academy of Arts and Sciences (ค.ศ. 1983)
- ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกต่างชาติของราชสมาคมแห่งลอนดอน (ForMemRS) ในปี ค.ศ. 1997
- ได้รับเลือกเป็นสมาชิกต่างชาติของสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย (ค.ศ. 2000)
- ได้รับเลือกเป็นFellow of the Royal Society of Edinburgh (ค.ศ. 2001)
5. การถึงแก่กรรม
มาร์ติน เดวิด ครูสคาล ถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม ค.ศ. 2006
6. ผลกระทบและมรดก
งานวิจัยของมาร์ติน ครูสคาลมีผลกระทบที่ยั่งยืนต่อหลายสาขาวิชาในวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยแบบไม่เชิงเส้น และการพัฒนาทฤษฎีโซลิตอน ซึ่งได้ปฏิวัติความเข้าใจในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหลายอย่าง จากฟิสิกส์ไปจนถึงชีววิทยา
ฟิลิป เอ. กริฟฟิธส์ นักคณิตศาสตร์ผู้ทรงคุณวุฒิ ได้เขียนบทความสำรวจสถานะของคณิตศาสตร์ในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษ ซึ่งเขาได้ระบุว่าการค้นพบความสามารถในการหาปริพันธ์ได้ของสมการ KdV "ได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของคณิตศาสตร์ในวิธีที่งดงามที่สุด" งานนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาในด้านการคำนวณและการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นวิธีการดั้งเดิมในการศึกษาสมการเชิงอนุพันธ์ นอกจากนี้ ผลเฉลยของสมการเหล่านี้ยังมีความเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งกับเรขาคณิตเชิงพีชคณิต และทฤษฎีการเป็นตัวแทน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสมการเหล่านี้มีสมมาตรที่ซ่อนอยู่ไม่จำกัดจำนวน และยังเชื่อมโยงกลับไปยังปัญหาในเรขาคณิตพื้นฐานด้วย
มรดกของครูสคาลไม่เพียงแต่เป็นผลงานทางทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในการมองความไม่เชิงเส้น จากสิ่งที่เคยถูกมองว่าเป็นปัญหาที่ต้องกำจัดให้หมดไป กลายมาเป็นเครื่องมือใหม่ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางในสาขาต่างๆ เช่น ทัศนศาสตร์ไม่เชิงเส้น, ฟิสิกส์พลาสมา, และวิทยาศาสตร์มหาสมุทร, วิทยาศาสตร์บรรยากาศ และวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์
การยอมรับในวงการวิทยาศาสตร์ของครูสคาลถูกตอกย้ำด้วยรางวัลและเกียรติยศมากมาย ซึ่งรวมถึงเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และรางวัล Steele ซึ่งยืนยันถึงความสำคัญของผลงานของเขาในด้านวิทยาศาสตร์ไม่เชิงเส้นและอิทธิพลที่ยั่งยืนต่อการวิจัยในอนาคต