Майкл П. Барнетт - Michael P. Barnett

Майкл Питер Барнетт (24 марта 1929 - 13 марта 2012) был британцем химик-теоретик и специалист в области информатики.[1] Он разработал математические и компьютерные методы для квантовая химия проблемы, а также некоторые из самых ранних программ для некоторых других видов компьютерных приложений. После первых дней жизни в Лондоне, Эссексе и Ланкашире он отправился в Королевский колледж, Лондон, в 1945 г. Королевский радар в Малверне в 1953 г., IBM Великобритания в 1955 г. Университет Висконсина Химический факультет в 1957 г. и Массачусетский технологический институт Группа теории твердого тела и молекулярной теории в 1958 г.

В MIT он был доцентом физики и директором Лаборатория кооперативных вычислений. Он вернулся в Англию, в Институт компьютерных наук из Лондонский университет в 1964 году, а в следующем году снова в США. Он работал в промышленности, преподавал в Колумбийский университет 1975–77 и Городской университет Нью-Йорка, 1977–96 гг., Выйдя на пенсию с почетным профессором. После выхода на пенсию он сосредоточился на символьный расчет в квантовая химия и ядерный магнитный резонанс.

Ранняя жизнь и карьера

Барнетт провел большую часть времени Второй мировой войны рядом с Fleetwood в Ланкашире. Он присутствовал Grammar School Бейнса в Poulton-le-Fylde, затем пошел в Королевский колледж, Лондон в 1945 г., где в 1948 г. получил степень бакалавра химии, степень доктора философии за работу на кафедре теоретической физики с Чарльз Коулсон в 1952 году он продолжил одногодичную постдокторскую стажировку. Его порученный проект состоял в том, чтобы определить, электростатические силы может учесть энергию, необходимую для создания двух частей этан молекулы вращаются вокруг соединяющей их связи.[2]

Эта работа потребовала оценки некоторых математических объектов - молекулярных интегралов по Слейтер орбитали. Барнетт расширил некоторые ранние работы на Чарльз Коулсон[3] обнаружив некоторые формулы повторения,[2][4][5] которые являются частью метода анализа и вычислений, часто называемого разложением Барнетта-Коулсона.[6][7] Молекулярные интегралы остаются серьезной проблемой в квантовой химии[8] и продолжал оставаться одним из основных интересов Барнетта.[9]

Через два года после того, как Барнетт начал эту работу, его пригласили стать одним из двадцати пяти участников конференции, организованной Роберт Малликен, спонсируемый Национальная Академия Наук и известный с его места, как Конференция острова Шелтер по квантовой механике в теории валентности.[10][11] Присутствие Барнетта было обеспечено Британская ассоциация районных исследований, которая поддержала его аспирантуру.[12]

На Королевский радар Барнетт получил высшую правительственную стипендию. Он работал над аспектами теоретической физика твердого тела, который включал свойства органические полупроводники.[13] В рамках своей работы в IBM UK он руководил IBM модель 650 компьютерный центр. Он руководил и принимал участие в многочисленных проектах, в том числе (1) расчет ДНК структуры из кристаллографических данных,[14] и (2) моделирование для планирования расположения и эксплуатации плотин и водохранилищ на река Нил, работая с Хамфри Моррисом, советником по гидрологии правительства Судан, и его предшественник, Ниммо Аллен.[15][16]

В 1957 году Барнетт принял приглашение от Йозеф Хиршфельдер,[17] на химическом факультете Университет Висконсина в Мэдисоне, работать над математическими теориями горение и детонация.[18]

Мероприятия в MIT

В 1958 г. Джон Кларк Слейтер пригласил Барнетта присоединиться к его Группа теории твердого тела и молекулярной теории. В 1960 году он стал адъюнкт-профессором физики, а в 1962 году основал IBM 709 установка, Лаборатория кооперативных вычислений (CCL). Это поддерживало тяжелые вычисления несколькими группами Массачусетского технологического института.[19] SSMTG потратил много времени на молекулярные и твердотельные исследования, привлекая многих постдокторантов из Великобритании и Канады.[20]

Расчеты квантовой химии включают приближенные решения уравнения Шредингера. Многие методы их вычисления требуют молекулярных интегралов, которые определены для систем из 2, 3 и 4 атомов соответственно. Интегралы с 4 атомами (или 4 центрами) на сегодняшний день являются самыми сложными. Расширяя методы своих докторских работ, Барнетт разработал детальную методологию вычисления всех этих интегралов.[21] Они были закодированы в FORTRAN, в программном обеспечении, которое было доступно сообществу мэйнфреймов IBM через организацию SHARE.[20] Члены SSMTG, которые разработали и использовали эти программы, включали Дональда Эллиса,[22] Рассел Питцер и Дональд Меррифилд.

В 1960 году Барнетт начал расширять технику, которой он научился у Фрэнк Бойз запрограммировать компьютер для построения закодированных математических формул.[23] Ему нужен был способ их набрать. А Фотон машина, оснащенная бумагой, дала немедленное решение. Барнетт разработал программное обеспечение для набора компьютерного вывода и применил его к документам, содержащим математические формулы, и к широкому кругу других задач набора. Он выпустил книги для Библиотеки MIT,[24] и с Имре Изс · к, то Смитсоновская астрофизическая обсерватория.[25] Работа его команды и параллельная работа других групп до 1964 года описана в его монографии.[26]

Барнетт также начал развивать свои идеи о когнитивном моделировании, будучи членом Франк Шмитт Семинар по биологической памяти.[27] Он писал о моделировании реки[28] как участник Гарвардского семинара по водным ресурсам (см. для связанной работы. Он, Джон Илифф, Роберт Футрелл,[29] Пол Федер, Джордж Кулурис и другие члены CCL работали над разбор,[30] обработка текста (предшественник обработка текста ),[31] конструкции языков программирования,[32] научная визуализация,[33] и другие темы, которые вошли в информатику более поздних лет.

Институт компьютерных наук

В 1963 году Барнетт согласился стать читателем отдела обработки информации в Институт компьютерных наук в Лондонский университет,[34] и, пока он еще учился в Массачусетском технологическом институте, Департамент научных и промышленных исследований (ДНИИ) присудил ему грант, который будет продолжен в Лондоне, чтобы продолжить его работу по компьютерному набору, о чем сообщил директор, Ричард А. Бэкингем.[35] Его возвращение получило дальнейшую огласку как «обратную утечку мозгов».[36][37] Он много работал с представителями профсоюзов типографий и персоналом учебных заведений, чтобы дать понимание новых методов и их потенциала (страницы 208–218 его книги).[26] Его озабоченность социальными аспектами технологических инноваций отмечена в подробном обзоре книги.[38] Он работал в информационном комитете DSIR.[39]

Отвечая на вопрос об университетских исследованиях в Англии, в интервью BBC по прибытии в 1964 году он сказал, что «проблема была глубже, чем деньги ... Разочарование вызвано концентрацией власти в руках немногих».[40] Его обеспокоенность по поводу предпринимательской деятельности в академической среде усилилась (раздел 10.6 его книги.[26])

Промышленность, Колумбия и CUNY

Проработав год в Институте компьютерных наук, Барнетт вернулся в США. Он присоединился к недавно сформированному отделу графических систем. RCA, создать программное обеспечение для коммерческого компьютерного набора. RCA приобрела в США права на машину Digiset Рудольф Ад и продавал адаптацию как Videocomp. Было продано около 50 штук.[41] Барнетт разработал язык алгоритмической разметки PAGE-1 для выражения сложных форматов в полной композиции страницы.[42] Это использовалось для широкого спектра наборных продуктов, которые на протяжении многих лет включали Индекс социальных наук из Компания H. W. Wilson и несколько других публикаций, взятых из более позднего обзора.,[43] Приложение к публикации базы данных привело Барнетта к разработке и реализации языка программирования, который он назвал SNAP, для выражения операций обработки файлов в виде последовательностей грамматических английских предложений.[44]

В 1969 году Барнетт присоединился к Компания H. W. Wilson, издатель библиографических инструментов для библиотек, чтобы автоматизировать их создание. Он разработал и представил систему, которая использовалась для производства Индекс социальных наук около 10 лет. Он также начал читать курсы по автоматизации библиотек в Колумбийской школе библиотечного обслуживания.[45] В 1975 году он поступил на постоянный факультет Колумбийского университета.

В 1977 году Барнетт перешел на факультет компьютерных и информационных наук в Бруклинский колледж из Городской университет Нью-Йорка в 1977 году, уйдя на пенсию с должности почетного профессора в 1996 году. Работая в CUNY, он руководил крупным проектом, финансируемым NSF, по разработке компьютерной печатной продукции для обучения в бакалавриате.[43] Он написал программное обеспечение, которое включало изображения в документы, набранные с помощью PAGE-1.[43] Вместе со своими тремя детьми-подростками, Габриель, Саймоном и Грэмом, он написал несколько книг, ориентированных на внутренний рынок. Они касались производства компьютерной графики на ранних персональных компьютерах, в том числе Коммодор 64,[46] то Яблоко II,[47] и IBM PC,[48] и использование элементарных алгоритмы.[49]

Приведение интегралов, вывод на пенсию и символьный расчет

В 1989 году Барнетт начал проводить часть своего времени в качестве приглашенного ученого в Национальном суперкомпьютерном центре Джона фон Неймана.[50][51] расположен на окраине Принстона и управляется консорциумом университетов. Он возобновил работу над молекулярными интегралами, используя возможности суперкомпьютера, чтобы выйти за рамки возможностей 1960-х годов. В 1997 году он стал Почетным дипломатом Городского университета. Выйдя на пенсию, он продолжил изучать приложения символьный расчет молекулярным интегралам, ядерный магнитный резонанс, и другие темы.[52]

Рекомендации

  1. ^ «Некролог Майкла Барнетта (1929–2012)». Физика сегодня. Архивировано из оригинал 6 сентября 2012 г.. Получено 4 мая 2012.
  2. ^ а б Майкл Питер Барнетт, Вычисление интегралов в теории строения молекул. Кандидатская диссертация, Лондонский университет, 1952 г.
  3. ^ Чарльз Колсон, Оценка некоторых интегралов, встречающихся в теории молекулярной структуры, Труды Кембриджского философского общества, 33, 104, 1937.
  4. ^ Майкл П. Барнетт и Чарльз А. Коулсон, Оценка интегралов, возникающих в теории молекулярной структуры, Часть I: Основные функции, Фил. Пер. Рой. Soc. (Лондон) A 243, 221–233, 1951.
  5. ^ Майкл П. Барнетт и Чарльз А. Колсон, Оценка интегралов, встречающихся в теории молекулярной структуры, Часть II: перекрытие, резонанс, кулоновские, гибридные и другие двухцентровые интегралы, Phil. Пер. Рой. Soc. (Лондон) A 243, 234–249, 1951.
  6. ^ М. Дж. М. Бернал и Дж. М. Миллс, Оценка молекулярных интегралов методом Барнетта и Коулсона., DTC онлайн, Информация для оборонного сообщества, 1960.
  7. ^ Джон Слэйтер, Квантовая теория материи, Макгроу-Хилл 1968, стр. 543–545.
  8. ^ Хасан Сафуи и Ахмед Буферген, Вычислительная химияв Мохамед Медхат Габер, Научный анализ данных и открытие знаний: принципы и основы, Спрингер, Нью-Йорк, 2010. ISBN  978-3-642-02787-1, е-ISBN  978-3-642-02788-8. стр.173.
  9. ^ Майкл П. Барнетт, Химические расчеты и химические вещества, которые могут рассчитывать, Международный журнал квантовой химии, 109, 1640–1657, 2009.
  10. ^ Роберт Дж. Парр и Брайс Л. Кроуфорд. Конференция Национальной академии наук по квантово-механическим методам в теории валентности, Proceedings of the National Academy of Sciences, 38, 547–554, 1952.
  11. ^ R.G. Парр, Возникновение теории, Международный журнал квантовой химии, 37, 327–347, 1996.
  12. ^ К. А. Колсон и М. П. Барнетт, Вычисление единичных молекулярных интегралов, Труды конференции острова Шелтер «Квантовая механика в теории валентности», 237–271, Управление военно-морских исследований, Вашингтон, округ Колумбия. 1951 г. - см. Благодарности.
  13. ^ М. П. Барнетт (ред.), Структура группы: теория и эксперимент. Труды симпозиума, состоявшегося в RRE Malvern 27 и 28 сентября 1954 г.
  14. ^ Р. В. Лэнгридж, М. П. Барнетт и А. Ф. Манн, Расчет преобразования Фурье спиральной молекулы, Журнал молекулярной биологии, 2, 63, 1960.
  15. ^ H.A.W. Моррис и В. Н. Аллан, Планирование окончательного гидравлического развития долины Нила, Известия Института инженеров-строителей, 14, 101, 1959.
  16. ^ М. П. Барнетт, Комментарий к расчетам долины Нила, Журнал Королевского статистического общества, серия B, т. 19, 223, 1957.
  17. ^ Р. Б. Берд, К. Ф. Кертисс и П.Р. Джозеф Окленд Хиршфельдер, 27 мая 1911 г. - 30 марта 1990 г., Биографические мемуары, 66, 190–205, 1995, The National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия.
  18. ^ К. Ф. Кертисс, Дж. О. Хиршфельдер и М. П. Барнетт, Теория детонаций, Часть III: Приближение температуры воспламенения., Журнал химической физики, 30, 470, 1959.
  19. ^ Майкл П. Барнетт, "Лаборатория совместных вычислений", стр. 336–7, в Отчет президента за 1963 г.. Бюллетень Массачусетского технологического института, т. 99, нет. 2 ноября 1963 г.
  20. ^ а б Т. Сатклифф, Развитие вычислительной химии в Великобритании, стр. 283, в Kenneth B. Lipkowitz и Donald B. Boyd (ред.), Обзоры в области вычислительной химии, т. 10, Wiley, 2003. ISBN  978-0-471-18648-9 ISSN  1069-3599
  21. ^ М. П. Барнетт, Оценка молекулярных интегралов методом дзета-функции, в Методы вычислительной физики, т. 2, Квантовая механика, изд. Б. Алдер, С. Фернбах и М. Ротенберг, 95–153, Academic Press, Нью-Йорк, 1963.
  22. ^ Дональд Эллис, факультет физики и астрономии Северо-Западного университета В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine
  23. ^ С. Ф. Мальчики, Г. Б. Кук, С. М. Ривз и И. Шавитт, Nature, 178, 1207–9, 1956.
  24. ^ Б.П.Н. Ши, Р.Л. Снайдер, М.П. Барнетт и Д.А. Люси, Союзный список китайских коммунистических периодических изданий, Библиотеки Массачусетского технологического института, Кембридж, Массачусетс, 1963.
  25. ^ I.G. Изак, Дж.М. Джерард, Р. Ефимба и М.П. Барнетт, Построение операторов Newcomb на цифровой ЭВМ, Special Report No. 140, Research in Space Science Astrophysical Observatory, Smithsonian Institution Astrophysical Observatory, Cambridge, Massachusetts, 1964.
  26. ^ а б c М.П. Барнетт, Компьютерный набор, эксперименты и перспективы, MIT Press, 1965.
  27. ^ М.П. Барнетт, Некоторые комментарии, предложенные при рассмотрении компьютеров, в Макромолекулярная специфичность и биологическая память, изд. F.O. Шмидт, 24–27, MIT Press, Кембридж, 1962.
  28. ^ Д.Ф. Манзер, М.П. Барнетт, Анализ путем моделирования: методы программирования для высокоскоростного цифрового компьютера, в Arthur Maas et al., Проектирование систем водных ресурсов, стр. 324–390, Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1962.
  29. ^ Р.П. Футрелле, Лаборатория биологических знаний, Северо-Западный университет
  30. ^ М.П. Барнетт и Р.П. Футрелл, «Синтаксический анализ с помощью цифрового компьютера», Коммуникации Ассоциации вычислительной техники, 5, 515–526, 1962
  31. ^ М.П. Барнетт и К. Келли, Редактирование словесных текстов на цифровом компьютере, Американская документация, 14, 99, 1963.
  32. ^ М. Дж. Бейли, М. П. Барнетт и Р. П. Футрелл, «Ввод без форматирования в FORTRAN», Связь Ассоциации вычислительной техники, 6, 505, 1963.
  33. ^ I.G. Csizmadia, B.T. Сатклифф и М. Барнетт, Групповая орбитальная обработка гидрида лития, Canadian Journal Chemistry, 42, 1645–1663, 1964.
  34. ^ Британский ученый уезжает из США, The Times, 14 февраля 1964 г., стр. 6, выпуск 55935, цв. ГРАММ.
  35. ^ На пути к компьютерной печати, The Times, 22 февраля 1964 г., стр. 6, выпуск 55942, цв. E >
  36. ^ Ученый вернулся из США: новый свет пролил свет на «утечку мозгов», The Times, 25 марта 1964 г., стр. 10, выпуск 55969, цв. ГРАММ.
  37. ^ Автоматизированная печать в университетах, The Guardian, 26 марта 1964 г., стр. 9..
  38. ^ Джон Сейболд, Американская документация, 17 (4) 219, 1964.
  39. ^ М. П. Барнетт, Информационный взрыв, Природа, 203, 585, 1964.
  40. ^ «Обращение вспять, возвращение британских ученых», New York Times, 25 марта 1964 г., стр. 18.
  41. ^ Джек Белзер, Альберт Г. Хольцман и Аллен Кент, Энциклопедия информатики и технологий, том 5, с. 350.
  42. ^ Джон. Пирсон, Компьютерная композиция с использованием PAGE-1, Wiley Interscience, Нью-Йорк, 1972.
  43. ^ а б c М. П. Барнетт, Электронное издание для учебных заведений, в Д. Д. Мебане (ред.), Решение проблем колледжей и университетов с помощью технологий, 121–158, EDUCOM, Принстон, Нью-Джерси, 1981.
  44. ^ Майкл П. Барнетт (1969), Компьютерное программирование на английском языке, Нью-Йорк: Harcourt, Brace & World, ПР  5754250M
  45. ^ М. П. Барнетт, Компьютерное оборудование и программное обеспечение для библиотекарей, в PJ Fasana and A. Veaner (ред.), Совместная разработка библиотечных систем, MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 1971.
  46. ^ Майкл П. Барнетт и Габриэль Р. Барнетт (1985), Начальная графика для Commodore 64, Рестон, Вирджиния: Reston Pub. Co., ISBN  0-8359-0454-7, ПР  2849295M, 0835904547
  47. ^ Майкл П. Барнетт и Грэм К. Барнетт (1983), Персональная графика для получения прибыли и удовольствия на компьютере AppleÆ II Plus, Бостон: Маленький, Браун, ISBN  0-316-08164-7, ПР  3493113M, 0316081647
  48. ^ Майкл П. Барнетт и Грэм К. Барнетт (1984), Персональная графика для получения прибыли и удовольствия на персональных компьютерах IBM, Бостон: Маленький, Браун, ISBN  0-316-08220-1, ПР  21267624M, 0316082201
  49. ^ Майкл П. Барнетт и Саймон Дж. Барнетт (1986), Анимированные алгоритмы, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, ISBN  0-07-003792-2, ПР  2547803M, 0070037922
  50. ^ Наука о ETA10, Национальный суперкомпьютерный центр Джона фон Неймана, Консорциум научных вычислений, 1988.
  51. ^ А. Р. Хоффман и Дж. Ф. Трауб, Суперкомпьютеры: направления в технологиях и приложениях, Национальная академия прессы, 1989.
  52. ^ М. П. Барнетт, Символьные вычисления, орбитали Слейтера и ядерный магнитный резонанс.

внешняя ссылка