es el autor del superventas Las matemáticas y la Mona Lisa: el arte y la ciencia de Leonardo da Vinci, traducido a 11 idiomas. También es autor (o coautor) de gran número de artículos técnicos sobre física teórica, y como artista, de dos libros de litografías, Oxford and the English Countryside, y The Lands of Washington. Sus litografías están en la Casa Blanca, el Palacio de Buckingham y el Instituto Smithsonian. Físico teórico, es catedrático en la Universidad Mary Washington, profesor adjunto de matemáticas en la Universidad de Virginia y Miembro del Instituto de estudios avanzados de Princeton.
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Las matemáticas y la Mona Lisa trata sobre los aspectos comunes entre arte y ciencia que se observan en casi todos los aspectos de la vida, y sobre el trabajo de Leonardo da Vinci. Atalay busca la fusión entre arte y ciencia en pintura, arquitectura, escultura, música, matemáticas, física, biología, astronomía e ingeniería, y el acercamiento entre las culturas correspondientes a ambos campos. Analiza en profundidad las matemáticas y la estética subyacente a las ciencias y al arte, dedicando una atención especial a la secuencia matemática conocida como serie Fibonacci y a la noción de la "proporción áurea" o "proporción divina" que nace de la misma y que constituyen la clave para entender la unidad entre arte y ciencia.