Cedric Villani (* 5. Oktober 1973 in Brive-la-Gaillarde ) ist ein franzosischer mathematischer Physiker und Mathematiker sowie Politiker (bis 2020 LREM ). Er war von 2009 bis 2017 Direktor des Institut Henri Poincare und wurde 2010 mit der Fields-Medaille ausgezeichnet. Von 2017 bis 2022 war er Abgeordneter in der Nationalversammlung .

Villani studierte ab 1992 an der Ecole Normale Superieure . 1994 erwarb er seine Agregation . 1998 promovierte er bei Pierre-Louis Lions . Villani ist seit 2001 Professor an der Ecole normale superieure de Lyon . Seit 2009 ist er Direktor des Institut Henri Poincare in Paris . Seit 2007 ist er Mitglied des Institut Universitaire de France.

Villani befasst sich insbesondere mit partiellen Differentialgleichungen aus der statistischen Mechanik , speziell der Boltzmann-Gleichung , wo er als erster Konvergenzsatze fur Anfangswerte nicht nahe dem Gleichgewicht beweisen konnte. Dies sind quantitative Versionen (Rate der Relaxation zum Gleichgewicht hin) des H-Theorems von Ludwig Boltzmann. Er befasste sich auch mit Anwendungen der Theorie des optimalen Transports (die Theorie geht auf eine Fragestellung von Monge zuruck und wurde insbesondere durch Kantorowitsch entwickelt) in der Differentialgeometrie ? insbesondere gab er mit ihrer Hilfe mit John Lott untere Schranken der Ricci-Krummung in allgemeinen metrischen Raumen ( Langen-Raume ). ^[1] Zusammen mit Felix Otto bewies er die HWI-Ungleichung .

Die Fields-Medaille erhielt er in erster Linie fur seine Arbeiten zur Boltzmann-Gleichung und zur nichtlinearen Landau-Dampfung aus den kinetischen Gleichungen der Plasmaphysik (Vlasov-Gleichung). Das entspricht den mathematisch sehr unterschiedlichen Fallen von kinetischen Gleichungen mit Kollision (Boltzmann-Gleichung) und ohne Kollision (Plasmaphysik mit Coulomb-Abstoßung, Astrophysik zum Beispiel von Sternen in Galaxien unter anziehender gravitativer Wechselwirkung). Im Fall ohne Kollision konnte er die Landau-Dampfung auch im nichtlinearen storungstheoretischen Fall begrunden. Die Losung zeigte auch unerwartete Verbindungen zur KAM-Theorie und dem Phanomen des Plasmaechos und beleuchtete die besondere Rolle der Regularitatsannahmen (der Beweis erfolgte fur Gevrey-Regularitat und fur den periodischen Fall). Der nichtstorungstheoretische Fall ( Violent Relaxation ) ist weniger gut verstanden. Der Fall der Boltzmanngleichung mit Kollision ist anders gelagert, hier spielt die Entropieproduktion fur die Annaherung an das Gleichgewicht eine zentrale Rolle. Villani bewies unter anderem eine Vermutung von Cercignani, wonach die Entropieproduktion mindestens proportional zur Differenz der Entropie der Geschwindigkeitsverteilung und der der Gauß-Verteilung ist. Uber die Entstehungsgeschichte seiner Forschungen berichtete er in dem Buch ?Das lebendige Theorem“ ( Theoreme vivant , 2012), das 2013 in deutscher Ubersetzung erschien.

Im Februar 2018 ubergab er einen umfangreichen Bericht (21 mesures pour l'enseignement des mathematiques, unter Leitung von ihm und Charles Torossian erstellt) an das franzosische Erziehungsministerium zur Reform des franzosischen Mathematikunterrichts. ^{[2] [3]} Im Marz 2018 legte er den Bericht AI for humanity zur Forderung der kunstlichen Intelligenz (KI) vor, mit dessen Erstellung er zuvor von offizieller franzosischer Seite beauftragt worden war. ^[4] Der auch Villani Report genannte Text gilt als franzosische KI- Strategie . ^[5]

Zu seinen Doktoranden gehoren Alessio Figalli und Clement Mouhot .

Villani unterstutzte 2014 die Wahl der ersten Pariser Burgermeisterin Anne Hidalgo . 2015 berief ihn die Europaische Kommission in die siebenkopfige ?High Level Group of Scientific Advisors“.

Bei den Parlamentswahlen in Frankreich 2017 wurde Cedric Villani fur Emmanuel Macrons Partei La Republique en Marche im 5. Wahlkreis des Departements Essonne zum Abgeordneten in der Nationalversammlung gewahlt. Er erhielt im ersten Wahlgang 47,5 % und in der Stichwahl 69,4 % der Stimmen. ^{[6] [7] [8]} Von Juli bis November 2017 und erneut von Oktober 2020 bis Juni 2022 war Villani Vorsitzender des Parlamentarischen Amts fur die Bewertung wissenschaftlicher und technologischer Entscheidungen ( Office parlementaire oder OPECST).

2019 kundigte er seine Kandidatur bei der Wahl zum Burgermeister von Paris im Fruhjahr 2020 an, in Konkurrenz zu dem Kandidaten seiner Partei La Republique en Marche (LREM), Benjamin Griveaux ^[9] bzw. nach dessen Ruckzug zur Nachfolgekandidatin Agnes Buzyn . ^[10] Die Villani unterstutzende Liste Le Nouveau Paris erhielt bei der Kommunalwahl 7,1 % der Stimmen, aber keinen Sitz im Gemeinderat von Paris. Er selbst errang lediglich einen Sitz im Bezirksrat des 14. Arrondissement von Paris. In der Nationalversammlung schloss er sich der im Mai 2020 gegrundeten Fraktion Ecologie democratie solidarite (EDS) an, die aus eher nach links neigenden ehemaligen Mitgliedern der LREM bestand.

Vor der Parlamentswahl 2022 trat Villani der Kleinpartei Generation ecologie bei, die Teil des grunen Bundnisses Pole ecologiste ist und im Rahmen der breiten linken Allianz Nouvelle union populaire ecologique et sociale (NUPES) zur Wahl antrat. Villani wurde von NUPES erneut im 5. Wahlkreis von Essonne aufgestellt, erhielt im ersten Wahlgang 38,2 % der Stimmen, unterlag aber in der Stichwahl mit nur 19 Stimmen Differenz dem Kandidaten Paul Midy vom Prasidentenbundnis Ensemble .

Villani erhielt 2001 den Louis-Armand-Preis der franzosischen Akademie der Wissenschaften und 2003 den Peccot-Vimont-Preis des College de France . Im selben Jahr war er Plenarsprecher auf dem Internationalen Kongress fur Mathematische Physik und 2006 Invited Speaker auf dem Internationalen Mathematikerkongress (ICM) in Madrid (Hypocoercive diffusion operators). 2007 wurde ihm der Prix Jacques Herbrand der franzosischen mathematischen Gesellschaft verliehen, im Jahr darauf der EMS-Preis . 2009 erhielt er sowohl den Fermat-Preis als auch den Henri-Poincare-Preis fur innovative Arbeiten uber kinetische Theorie ^[11] und optimalen Transport mit Anwendungen auf dissipative physikalische Systeme und Riemannsche Geometrie . ^[12]

2010 wurde er mit der Fields-Medaille ausgezeichnet. Seit 2012 ist er Mitglied der Academia Europaea und Ehrenmitglied der Royal Irish Academy . 2013 wurde er in die Academie des sciences gewahlt. Ebenfalls 2013 war er Gibbs Lecturer und 2014 erhielt er den Joseph L. Doob Prize (fur sein Buch Optimal Transport ). 2011 wurde er Ritter der Ehrenlegion . 2013/14 und 2014/15 war er im Abel-Preis -Komitee. 2017 hielt Villani eine Gauß-Vorlesung ( On triangles, gases, prices and men ). 2016 wurde er zum ordentlichen Mitglied der Papstlichen Akademie der Wissenschaften ^[13] ernannt und 2018 als assoziiertes Mitglied in die Academie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique (Classe des Sciences) aufgenommen. ^[14]

Die neuentdeckte Spinnenart Araniella villanii aus der Familie der Araneidae , die architektonisch anspruchsvolle und asthetisch ansprechende Netze webt, die aussehen, als wurden sie den goldenen Schnitt implementieren, wurde 2020 nach ihm benannt. ^[15] Die Spinne ist hellgrun und lebt unter anderem in Buschen und Waldern im Norden Indiens , im Sudwesten Irans und im Osten Kasachstans . Villani hat eine Vorliebe fur Spinnen und tragt haufig eine Brosche in Spinnenform.

• mit Giuseppe Toscani: Sharp entropy dissipation bounds and explicit rate of trend to equilibrium for the spatially homogeneous Boltzmann equation. In: Communications in Mathematical Physics . Bd. 203, Nr. 3, 1999, S. 667?706, doi : 10.1007/s002200050631 .
• mit Giuseppe Toscani: On the trend to equilibrium for some dissipative systems with slowly increasing a priori bounds. In: Journal of Statistical Physics. Bd. 98, Nr. 5/6, 2000, S. 1279?1309, doi : 10.1023/A:1018623930325 .
• Limites hydrodynamiques de l’equation de Boltzmann (d'apres C. Bardos, F. Golse, C. D. Levermore, P.-L. Lions, N. Masmoudi, L. Saint-Raymond). In: Seminaire Bourbaki . Annee 53, Nr. 893, 2000/2001 = Asterisque. Bd. 282, 2002, S. 365?405, ( Digitalisat ).
• A Review of Mathematical Topics in collisional kinetic theory. In: Denis Serre , Susan Friedlander (Hrsg.): Handbook of mathematical fluid dynamics. Band 1. Elsevier, Amsterdam u. a. 2002, ISBN 0-444-50330-7 , S. 71?305.
• Cercignani’s conjecture is sometimes true and always almost true. In: Communications in Mathematical Physics. Bd. 234, Nr. 3, 2003, S. 455?490, doi : 10.1007/s00220-002-0777-1 .
• Optimal transportation, dissipative PDE’s and functional inequalities. In: Luis A. Caffarelli , Sandro Salsa (Hrsg.): Optimal transportation and applications. Lectures given at the CIME summer school held in Martina Franca, Italy, September 2?8, 2001 (= Lecture Notes in Mathematics . 1813). Springer, Berlin u. a. 2003, ISBN 3-540-40192-X , S. 53?89.
• Topics in Optimal Transportation (= Graduate Studies in Mathematics. 58). American Mathematical Society, Providence RI 2003, ISBN 0-8218-3312-X .
• mit Laurent Desvillettes: On the trend to global equilibrium for spatially inhomogeneous kinetic systems: The Boltzmann equation. In: Inventiones Mathematicae . Bd. 159, Nr. 2, 2005, S. 245?316, doi : 10.1007/s00222-004-0389-9 .
• Mathematics of granular materials. In: Journal of Statistical Physics. Bd. 124, Nr. 2/4, 2006, S. 781?822, doi : 10.1007/s10955-006-9038-6 .
• Hypocoercivity (= Memoirs of the American Mathematical Society. 950). American Mathematical Society, Providence RI 2009, ISBN 978-0-8218-4498-4 .
• Optimal transport. Old and new (= Grundlehren der mathematischen Wissenschaften . 338). Springer, Berlin u. a. 2009, ISBN 978-3-540-71049-3 .
• mit Clement Mouhot : On Landau damping. In: Acta Mathematica . Bd. 207, Nr. 1, 2011, S. 29?201, Arxiv .
• mit Pierre Cartier , Jean Dhombres , Gerhard Heinzmann : Mathematiques en liberte. La ville brule, Montreuil (Seine-Saint-Denis) 2012, ISBN 978-2-36012-026-0 (Englisch: Freedom in Mathematics. Springer India, New Delhi 2016, ISBN 978-81-322-2786-1 ; auch als: Conversation sur les mathematiques. Flammarion, Paris 2019, ISBN 978-2-08-147873-2 ).
• Theoreme vivant. Grasset, Paris 2012, ISBN 978-2-253-17490-5 (Review von Jacques Hurtubise in: Notices of the American Mathematical Society. Bd. 61, Nr. 2, 2014, S. 172?173 ; deutsche Ubersetzung: Das lebendige Theorem. S. Fischer, Frankfurt am Main 2013, ISBN 978-3-10-086007-1 ).
• mit Karol Beffa: Les Coulisses de la creation. Flammarion, Paris 2015, ISBN 978-2-08-136070-9 (mit Komponist und Pianist Karol Beffa).
• mit Philippe Dewost: De memoire vive , Une histoire de l'aventure numerique, Editions Premiere Partie, 2022, ISBN 978-2-36526-252-1 .

Commons : Cedric Villani  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Homepage
• Der Mathematiker mit der Spinnenbrosche , ZEIT Online, 18. August 2010 (zur Fields-Medaille 2010)
• Felix Otto : Eine Fields-Medaille fur Cedric Villani (PDF-Datei; 236 kB), Mitteilungen der DMV
• Christoph Drosser : Cedric Villani: Auf der Schulter des Gelehrten , ZEIT Online, 25. April 2013
• Ohne Gluck funktioniert nichts , Arno Widmann : Interview mit Cedric Villani, Berliner Zeitung, 21. Mai 2013
• Villani zu seiner Forschung , Quora
• Videos von und uber Cedric Villani im AV-Portal der Technischen Informationsbibliothek

1. ↑ Villani, John Lott : Ricci Curvature for metric-measure spaces via optimal transport. In: Annals of Mathematics . Bd. 169, Nr. 3, 2009, S. 903?991, JSTOR : 25662148 .
2. ↑ Ilka Agricola : 21 mesures pour l’enseignement des mathematiques / Der Villani-Torossian-Bericht zum Mathematik-Unterricht in Frankreich. In: Mitteilungen der Deutschen Mathematiker-Vereinigung . Bd. 26, Nr. 2/3, 2018, S. 121?124, doi : 10.1515/dmvm-2018-0033 .
3. ↑ 21 mesures pour l'enseignement des mathematiques
4. ↑ AI for humanity
5. ↑ Marie de Chalup: Kunstliche Intelligenz. Kernpunkte zur franzosischen KI-Strategie. In: idw - Informationsdienst Wissenschaft. Franzosische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland. Wissenschaftliche Abteilung, 24. April 2018, abgerufen am 17. September 2019 .  
6. ↑ le genie des maths Cedric Villani explique pourquoi il est candidat de la Republique en marche aux legislatives (franzosisch)
7. ↑ Legislatives en Ile-de-France: En Marche et le MoDem en tete dans 86% des circonscriptions. Le Parisien , 12. Juni 2017, abgerufen am 12. Juni 2017 (franzosisch): ?Le meilleur score est obtenu par le mathematicien Cedric Villani qui obtient 47,5 % des voix dans la 5e circonscription.“  
8. ↑ Offizielles Wahlergebnis beider Wahlgange. Frz. Innenministerium, 18. Juni 2017, abgerufen am 18. Juni 2017 (franzosisch).  
9. ↑ Der Spiegel , Nr. 37, 2019, S. 77
10. ↑ Mathilde Siraud: Municipales a Paris : Agnes Buzyn et Cedric Villani se sont entretenus par telephone . In: Le Figaro , 17. Februar 2020.
11. ↑ Theorie der Boltzmann-Gleichung
12. ↑ Wurdigung zum Poincare Preis, innovative work on kinetic theory and optimal transport with applications to dissipative physical systems and Riemannian geometry.
13. ↑ Nomina di Membri Ordinari della Pontificia Accademia delle Scienze. In: Tagliches Bulletin. Presseamt des Heiligen Stuhls , 24. Juni 2016, abgerufen am 24. Juni 2016 (italienisch).  
14. ↑ Membre associe: Cedric Villani. Academie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, abgerufen am 12. Juni 2024 (franzosisch).  
15. ↑ Laura Geggel, Newly discovered neon-green spider named after the "Lady Gaga of mathematics" , Live Science 2020