• Nie Znaleziono Wyników

Uważany jest za jeden z najstarszych pro-blemów teorii grafów. To odpowiedź na py-tanie, czy można tak przejść się po Królew-cu, by przejść przez każdy z siedmiu mostów dokładnie raz i powrócić do domu.

Problem rozwiązał w 1736 r. Leonhard Euler, tworząc graf, w którym wierzchoł-ki odpowiadały przestrzeniom na lądzie, a krawędzie mostom. Rozwiązaniem pro-blemu była odpowiedź na pytanie, czy w po-wstałym grafie istnieje droga zamknięta przechodząca przez każdą krawędź dokład-nie raz.

Pożyteczne będą pojęcia pomocnicze:

graf eulerowski – graf, w którym istnieje

za-mknięta ścieżka (ciąg różnych krawędzi łą-czących wierzchołki: w1w2, w2w3,...,wkw1), zawierająca każdą krawędź grafu. Taką ścieżkę nazywa się cyklem Eulera; graf półeulerowski – graf, w którym

istnie-je ścieżka (ciąg różnych krawędzi: w1w2, w2w3,...,wmwn, przy czym n jest różne od 1), zawierająca każdą krawędź grafu. Taką ścież-kę nazywa się drogą Eulera.

Warunkiem koniecznym i dostatecznym

cyklu jest to, by każdy wierzchołek grafu miał stopień (tj. liczbę krawędzi sąsiadują-cych z wierzchołkiem) co najmniej 2.

Twierdzenie Eulera: Graf spójny jest

eu-lerowski wtedy i tylko wtedy, gdy każdy wierzchołek jest parzystego stopnia.

Zatem graf spójny jest półeulerowski wtedy i tylko wtedy, gdy ma dokładnie dwa wierzchołki nieparzystego stopnia.

Na podstawie twierdzenia można wysnuć wniosek, że w analizowanym grafie nie ist-nieje cykl Eulera, czyli nie można przejść się po Królewcu, przechodząc przez każdy z mo-stów dokładnie raz, i powrócić do domu.

okazać się zadowalający.  Z  drugiej 

strony  widzi  potrzebę  społecznego  uznania dla matematyki. Odpowiadał  na pytania, uwagi i komentarze. Słu-chacze nawiązali też do znajdującego  się w Getyndze obrazu „Reine und an-gewandte  Mathematik”  przedstawia-jącego dwie kobiety – nagą i ubraną.  „Obawiam się, że matematyka stoso- wana to ta ubrana” – użalał się prele-gent.

Pytany  o  zapotrzebowanie  na  ma-tematyków  zajmujących  się  zasto-sowaniami  w  przemyśle  prof.  Neun-zert  podkreślił,  że  tacy  specjaliści  są  zawsze  mile  widziani,  poszukiwani  i  chętnie  zatrudniani.  Wzywał  także  do  bliższej  współpracy  między  Pol-ską  a  Niemcami, „która  na  wysokich  szczeblach  politycznych  ma  się  tak  dobrze”.

Myśl o zastosowaniach

Drugi  wykład  dotyczył  matematy-ki  jako  kluczowego  narzędzia  nologii  („Mathematics,  a  key  tech-nology”).  Prof.  Neunzert  przedstawił  metody  rozwiązywania  konkretnych  problemów technicznych przy wspar-ciu  narzędzi  matematycznych.  Taki  wspomagany  opis  teoretyczny  zakła-da w pierwszym rzędzie identyfikację  systemu (układu) i opis jego parame-trów, a następnie coraz dokładniejsze  matematyczne  przedstawienie  proce-su.  Przykładem  może  być  nadmuchi-wanie  samochodowej  poduszki  po-wietrznej.  Opisuje  się  zastosowane  włókno i tkaninę, jej ruch w przestrze- ni i w czasie. Elementy procesu przed-stawia  się  jednowymiarowo,  wyróż-nia  odcinki,  opisuje  się  ruch  równa-niem z drugą pochodną (ewentualnie  trzecią, czwartą). Bierze się pod uwagę  wielkość i pęd strumienia płynu (po-wietrza). Gdy tkanina nie jest dobrze  wypełniona, trzeba określić siłę, z jaką  płyn ma wypełnić poduszkę. Wprowa-dza się następnie do opisu pożyteczne  uproszczenia,  np.  pomija  się  grubość  tkaniny.  Określa  się  stan  równowagi.  Wreszcie powstaje model stochastycz- ny, który uzupełnia się analizą turbu-lencji  i  wpływem  grawitacji.  Potem  następuje optymalizacja opisu.

Innym  problemem  może  być  za- trzymywanie się taśmy transportują- cej. Tu do opisu stosuje się hamilto-nian,  a  więc  opis  układu  fizycznego  funkcją współrzędnych uogólnionych  i  pędów  uogólnionych.  Problem  jest  jeszcze trudniejszy, gdy taśma jednak  się porusza, więc trzeba brać pod uwa-gę wibracje układu. Tu potrzebny jest  model białego szumu, uwzględniający  w stochastycznym równaniu różnicz- kowym losową składową siły, powsta-łą  na  skutek  przypadkowych  oddzia- ływań taśmy z otoczeniem. Otrzyma-ny tą drogą opis jest bardzo dokładny. Wreszcie problem opisu jakości tka-niny.  Najlepsza  byłaby  zupełnie  jed- norodna. Jeśli nie jest to materiał jed- norodny, mamy problem. Jeśli jedno-rodność zobrazujemy jako szarość, to  interesujące  dla  matematyków  będą  „białe”  i  „czarne  dziury”.  Poszcze-gólne piksele obrazu są analizowane,  tworzy  się  rozkład  „”.  Teraz  trzeba  wybrać  odpowiednią  miarę  odchyleń  od jednorodności. Czarne dziury będą  odchyleniami  poniżej  średniego  po-ziomu, a białe – w górę. Miarą jakości  tkaniny będzie skala odchyleń opisa-na teorią liczb. Czy można spodziewać  się po inżynierze, że tak rozwiąże pro-blem?

Wreszcie...  biżuteria!  Kamienie  szlachetne  po  wydobyciu 

wygląda-ją  niezbyt  atrakcyjnie,  zdecydowa-nie  różnią  się  od  oszlifowanych.  Po-wstaje problem, jak zmaksymalizować  użyteczną  handlowo  część  znalezio- nej czy zakupionej bryły. W przypad-ku  diamentów  wartość  wyrobu  za-leży  dodatkowo  bardzo  znacznie  od  szlifu  (liczby  płaszczyzn  krystalicz- nych). Żeby zwiększyć dochód jubile-ra,  stosuje  się  przybliżenia  wielkości  i kształtu bryły sumarycznymi forma- mi geometrycznymi. Takie usługi ma-tematyczne  to  opłacalna  dziedzina  gospodarki.  Są  specjaliści,  którzy  od  wielu lat utrzymują się z takich prac.

Nawet w panującym od 2009 r. kry- zysie przemysł jest skłonny przezna- czać sporo pieniędzy na matematycz-ne  badania  podstawowych  proble-mów.

Młoda  generacja  może  zajmować  się  czystą  nauką,  ale  stopniowo  po-winna  przesuwać  swoje  zaintereso- wania w kierunku zastosowań – uwa-ża prof. Neunzert.  Maria Kisza Zdjęcia:  Krzysztof Mazur,  wikipedia

Prof. Helmut Neunzert

Profesor matematyki stosowanej z Instytu-tu Fraunhofera Matematyki Przemysłowej w Kaiserslautern w Niemczech (jednego ze światowych liderów w dziedzinie zastoso-wań matematyki w nowoczesnych techno-logiach i przemyśle), gdzie powstała m.in. koncepcja oprogramowania do odtwarza-czy MP3.

Od 1978 r. brał udział w ponad 250 pro-jektach przemysłowych na całym świe-cie. W 1979 r. utworzył pionierski kieru-nek studiów Matematyka Przemysłowa na Uniwersytecie w Kaiserslautern. W 1987 r. został współzałożycielem Europejskie-go Konsorcjum Matematyki Przemysłowej (ECMI). W 1996 r. utworzył Instytut Mate-matyki Przemysłowej (ITWM) w Kaiser-slautern, który w 2001 r. stał się pierwszym matematycznym Instytutem Fraunhofera (Fraunhofer ITWM). Prof. Neunzert był dy-rektorem tego instytutu do 2001 r. Obec-nie jako członek rady naukowej jest w nim odpowiedzialny za współpracę między-narodową i wymianę naukową. Jest też współzałożycielem szwedzkiej filii Fraun-hofer ITWM przy Uniwersytecie Technicz-nym w Chalmers.

Laureat, między innymi, Pionierskiej Na-grody Amerykańskiego Towarzystwa Mate-matyki Przemysłowej i Stosowanej (SIAM, 1999) za nowatorskie zastosowania ma-tematyki w rozwiązywaniu problemów związanych z nowoczesnymi technologia-mi oraz medalu Fraunhofera (2004). Dok-tor h.c. uniwersytetów w Linzu, Göteborgu i in., członek honorowy SIAM i ECMI. Au-tor ponad 100 prac i kilku książek, promo-tor 40 prac dokpromo-torskich z matematyki sto-sowanej.

Młoda generacja może zajmować się czystą nauką, ale stopniowo powinna przesuwać swoje zainteresowania w kierunku zastosowań

W

2020  r.  strumień  unijnych  pieniędzy  nie  będzie  pły-nął  do  Polski  już  tak  wart-kim nurtem, jak obecnie, na co Dolny  Śląsk zaczął się przygotowywać. Dys-kutowana  jest  strategia  rozwoju  wo-jewództwa  dolnośląskiego,  w  której  kluczowe  znaczenie  dano  mariażowi  nauki  z  gospodarką.  Problem  w  tym,  że egzaminy zewnętrze w gimnazjach  i liceach nie wypadają obecnie w na- szym regionie na zadowalającym po-ziomie.

Diagnozę  mamy,  teraz  czas  na  le-czenie.  Strategia  zakłada  podniesie-nie poziomu nauczania i proponuje wprowadzenie w szkołach przedmio-tu „przedsiębiorczość”. Musimy się jej  szybko nauczyć, żeby żyć za swoje. Nie  uda się nam to, jeśli nie wykorzysta- my potencjału wyższych uczelni. Naj-lepiej skorzystają z niego Wrocław (bo  tu skupiły się główne uczelnie regio-nu)  i  powiat  wrocławski  (bo  w  natu- ralny sposób łączą go więzy komuni-kacyjne ze stolicą regionu). Z drugiej  strony właśnie komunikacja jest piętą  achillesową  powiatu  wrocławskiego.  A bez dostępności komunikacyjnej nie  ma  co  marzyć  o  właściwym  funkcjo-nowaniu aglomeracji wrocławskiej.

Drogi łatwej zbudować, niż zmienić  myślenie  decydentów.  Bez  tego  stra-tegia rozwoju Dolnego Śląska trafi do  szuflady i osiądzie na niej gruby kurz.  Wójtowie, burmistrzowie i prezyden-ci,  którzy  główkują,  jak  zbudować  nowe  hale  fabryczne  w  swych  gmi-nach,  według  strategii  wojewódzkiej  grzeszą, bo czas takiego myślenia mi- nął i teraz najważniejsza jest inwesty-cja  w  człowieka.  Siłą  Dolnego  Śląska  powinna  być  innowacyjność  i  uczel-nie wyższe regionowi w tym pomogą.  Tereny  inwestycyjne  stoją  otworem  w wielu miejscach Polski, ale biznes,  który przynosi duże pieniądze, lokuje  się głównie tam, gdzie jest odpowied-nia kadra.

Lokalna społeczność musi wiedzieć,  do  jakiego  chce  wsiąść  wagonu.  Na-wet  w  obrębie  jednego  składu  mogą  być  zróżnicowane  cele.  Na  przykład,  w  powiecie  wrocławskim  gmina  Ko- bierzyce postawiła na usługi (ogrom-ne  centrum  handlowe  na  Bielanach)  i  przemysł  (fabryki  w  Biskupicach  Podgórnych), natomiast Sobótka i jej  okolice  kojarzą  się  z  turystyką,  więc  byłoby  dziwne,  gdyby  te  samorządy  lokalne  wskazały  inne  determinanty  rozwoju.

Strategia nie będzie kolejnym doku-mentem, który trafi na półkę, i świat  o niej zapomni – zapewnia dr Jerzy Tutaj,  wicemarszałek  województwa  dolnośląskiego.  Jej  realizacji  będzie  podporządkowany budżet samorządu 

wojewódzkiego i co pół roku kontro-lowany ma być sposób wydatkowania  pieniędzy.  Wyznaczono  dziesięć  ob- szarów interwencji, wobec których sa- morząd wojewódzki będzie mógł po-dejmować  działania,  mające  na  celu  rozwiązanie  sytuacji  konfliktowych,  pobudzenie rozwoju i pomoc w sfe-rach  jednoznacznie  wymagających  pomocy publicznej. 

Jeśli  ktoś  patrzył  przez  pryzmat  Wrocławia na Dolny Śląsk i był prze- konany, że to kraina mlekiem i mio-dem  płynąca,  po  przeczytaniu  pro-jektu  Strategii  odkryje,  że  do  tego  obrazu  nam  daleko.  W  opisie  obsza-ru  interwencyjnego  „Kotlina  Kłodz-ka” czytamy, że jest obszarem o wyso-kiej atrakcyjności turystycznej, lecz ni-skim stopniu dostępności transportowej i miejscach zagrożonych wykluczeniem społecznym. Obszar koniecznych inter-wencji inwestycji w infrastrukturę trans-portową i elektroenergetyczną, a także w rozwinięcie usług uzdrowiskowych. Obszar problemów wynikających z za-grożenia powodziowego. Z kolei „Aglo-meracja  Wałbrzyska”  to  obszar, który po likwidacji przemysłu wydobywczego węgla kamiennego stracił swoją pozycję ekonomiczną. Problemy spotęgowane zostały trudnościami dostosowania się społeczeństwa do nagłych zmian

struk-turalnych w gospodarce. Obecnie obszar objęty modelowym porozumieniem sa-morządów lokalnych, wspólnie budują-cych strategię rozwoju aglomeracji wał-brzyskiej jako obszaru funkcjonalnego, wykorzystującego własne zasoby, w tym także walory turystyczne. Obszar wy-maga wielu skoordynowanych działań, skierowanych na przełamanie stagnacji społecznej i gospodarczej. Jednym z nich jest poprawa dostępności transporto-wej do stolicy regionu oraz sieci auto-strad i dróg szybkiego ruchu.  W  przy-padku  „Aglomeracji  Jeleniogórskiej”  zauważono nie tylko, że to obszar ba- zujący na bogatych tradycjach subre-gionu,  łączący  aspiracje  centrum  tu-rystycznego  i  wypoczynkowego  oraz  aglomeracji  skupiającej  nowocze-sną gospodarkę, ale także to, że musi  poprawić  stan  dróg  i  uwagi wymaga także sfera społeczna zagrożona margi-nalizacją.

Wrocławski  Obszar  Metropolital- ny płaci zagrożeniem norm emisji za- nieczyszczeń za wysoki rozwój cywi-lizacyjny, ponadto obszar ten wymaga konkurencyjnej w skali krajowej i eu-ropejskiej oferty edukacyjnej, reagują-cej na potrzeby rynku, stałego podno-szenia standardów technologicznych w dziedzinie teleinformatycznej, wysoce wykwalifikowanych usług medycznych oraz podniesienia sprawności trans-portu publicznego i koordynacji rozwoju sieci osadniczej z infrastrukturą trans-portową, szczególnie kolejową.

Projekt  Strategii  na:  http://www. umwd.dolnyslask.pl/rozwoj/aktualiza- cja-strategii-rozwoju-wojewodztwa-dolnoslaskiego/.  Tekst i zdjęcie:  Marek Perzyński

Nauka, głupcze!

Przeprowadzono kilkadziesiąt konsultacji społecznych w sprawie Strategii rozwoju województwa dolnośląskiego 2020. Spotkanie dotyczące subregionu wrocławskiego odbyło się 15 listopada 2012 r. w Starostwie. Na zdjęciu: wicemarszałek dolnośląski Jerzy Tutaj (po lewej) i starosta wrocławski Andrzej Szawan

P

racownia  Arch-E  poszła  o  krok  dalej, wykorzystując w rozbudo-wie  tradycyjne  materiały  w  no-woczesnym  ujęciu,  co  pozwoliło  na  nadanie  realizacji  ponadczasowego  charakteru.  We  Wrocławiu  przy  ul.  Włodarskiej (boczna ul. Mydlanej) na  terenie  zakładów  Volvo  powstała  re- alizacja, która stanowi odpowiedź ar-chitektów Marka Murawskiego, Marka  Skorupskiego  i  Rafała  Zygiela  z 

pra-cowni Arch-E  kierowanej  przez  Mar-ka  Skorupskiego  (pracowniMar-ka  Wy-działu Architektury  PWr)  na  złożony  problem rozbudowy budynków po-wstałych w przeszłych epokach.

Budynek może być również dobrym  przykładem  rewitalizacji  i  dostoso-wania do nowych potrzeb biurowych  i administracyjnych obiektu pełniące-go pierwotnie funkcje mieszkalne. Co 

więcej, od dłuższego czasu nieużytko-wanego, w związku z czym w dużym  stopniu  zniszczonego.  Warto  rów-nież zauważyć, że budynek był objęty  ochroną konserwatorską, co wymaga- ło od projektantów uzyskania stosow-nych uzgodnień.

Już  na  wstępnym  etapie  prac  pro- jektowych okazało się, że zapotrzebo- wanie inwestora na powierzchnie biu-rowe  jest  większe,  niż  istniejąca  po-wierzchnia  użytkowa.  Stąd  wziął  się  pomysł,  aby  obiekt  historyczny  nad-budować o kondygnację i rozbudować  o nowe skrzydło. Całość została ściśle  związana przestrzennie i funkcjonal-nie, tak że we wnętrzach podział jest  niewidoczny. Wyeksponowano go na-tomiast w bryle zewnętrznej.