Резерфорд Арис

Резерфорд Арис
Резерфорд Арис
Рожденный	( 1929-09-15 ) 15 сентября 1929 г. Борнмут , Великобритания
Умер	2 ноября 2005 г. (02 ноября 2005 г.) (76 лет) Эдина, Миннесота , США
Гражданство	Американский
Альма-матер	Лондонский университет ( бакалавр , доктор философии )
Награды	Премия Амундсона (ISCRE, 1998) Премия Ричарда Э. Беллмана за контроль наследия (1992) Стипендия Гуггенхайма (1971)
Научная карьера
Поля	Математическое моделирование , Теория управления , Оптимизация процессов , Техника химических реакций , Катализ

Резерфорд «Гас» Арис (15 сентября 1929 — 2 ноября 2005) был инженером-химиком , теоретиком управления , прикладным математиком и почетным профессором химического машиностроения Университета Миннесоты (1958–2005).

Ранняя жизнь

Арис родился в Борнмуте, Англия, в семье Алджернона Ариса и Джанет (Элфорд). С юных лет Арис интересовался химией. Отец Ариса владел фотообработочной мастерской, где экспериментировал с химическими веществами и реакциями. Он посещал небольшой местный детский сад Святого Мартина и переехал в местную подготовительную школу Святого Вульфрана, ныне школу королевы Елизаветы . Здесь он изучал латынь (навык, который он широко использовал в своей жизни), и ему было предложено продолжать интересоваться химией. За свои достижения его направили к преподобному К. Б. Каннингу, директору Кэнфордской школы , известной государственной школы, расположенной недалеко от Уимборна. На основании этого интервью ему было предоставлено место в недавно созданном доме, который школа предоставила для дневных пансионеров. Это было в 1943 году, когда ему было 14 лет. Его учитель математики Х. Э. Пигготт оказал особое влияние на Ариса благодаря «живости, энтузиазму и заботе, которые он привносил в свое преподавание», которые «не имели себе равных в моем опыте». Пиггот потратил много времени на работы по чистой и прикладной математике - опыт, который Арис назвал «экстраординарным». свою книгу «Дискретное динамическое программирование» . 15 лет спустя Арис посвятил Пигготу

Опыт работы в отрасли

Империал Кемикал Индастриз

Пиггот помог Арису устроиться на работу в Imperial Chemical Industries (ICI) в качестве лаборанта в отдел машиностроения исследовательских лабораторий в возрасте 17 лет. Работая в ICI, Арис посещал Лондонский университет на неполный рабочий день, чтобы работать над получением степени бакалавра наук. Арис описал это как «отличный способ получить степень, хотя, возможно, и не такой уж хороший способ получить образование». Через 2 года Арис предпринял попытку получить степень бакалавра наук. Диплом с отличием. Он сдал 12 работ (экзаменов), охватывающих широкий круг математических тем, и получил ученую степень с отличием .

Эдинбургский университет

В 1948 году ICI отправил его в Эдинбург , Шотландия, на два года обучения в Математическом институте Эдинбургского университета , которым руководил Александр Эйткен . Арис, которого приняли в аспирантуру, но не на степень доктора философии, работал в аспирантуре университета под руководством Джона Коссара. Во время перерыва в ICI Арис также поступил на степень магистра наук Лондонского университета. в области математического анализа. Однако, когда он сдавал документы, ему не удалось получить степень.

ЗДЕСЬ Биллингем

В 1950 году Арис вернулся в ICI и начал работать в CH Bosanquet в Биллингеме , Англия . Работа с Бозанкетом предоставила Арису возможность работать над широким спектром проблем, включая катализ, теплообмен, очистку газов и конструкцию центрифуг.

Затем Ариса повысили до технического специалиста, где он начал заниматься хроматографией. Он использовал результаты статьи о дисперсии, написанной Джеффри Тейлором , и расширил свои результаты, в конечном итоге написав в 1955 году статью, в которой метод моментов был применен к подходу Тейлора. Он представил статью в Труды Королевского общества с помощью Тейлора (который был членом Королевского общества). Арис общался с Тейлором по поводу дисперсии и диффузии. Тем временем, однако, его перевели в другое подразделение, где он начал работать над проектированием химического реактора. Разочарованный переводом и частным характером своей коммерческой деятельности, что очень затрудняло издательскую работу, он решил переехать в университет, безуспешно подавая заявки на несколько должностей лектора в 1954 и 1955 годах. Арис продолжал работать в ICI, сосредоточив большую часть своих усилий на математическом моделировании адиабатических многослойных реакторов — теме, которая была в центре внимания студента магистратуры в Университете Миннесоты . В 1955 году Нил Амундсон из Университета Миннесоты, находившийся в творческом отпуске в Кембридже, посетил исследовательский отдел ICI, где работал Арис. Во время своего визита Амундсон предложил ICI отправить Ариса в Университет Миннесоты в Миннеаполис на год обучения. Несколько месяцев спустя Арис позже встретился с Амундсоном в Кембридже и рассказал Амундсону о своих планах покинуть ICI и заняться академическими кругами, планах, о которых он не раскрыл своему начальству в ICI. Амундсон предложил Арису исследовательскую стипендию в Университете Миннесоты, и Арис согласился. Уведомив ICI о своем намерении уйти, он переехал в Миннеаполис, штат Миннесота в конце 1955 года .

Академическая карьера

Миннесоты

Арис начал работать над химически реагирующим ламинарным потоком, применяя к этой проблеме гипергеометрическую функцию Куммера и управляя реактором с мешалкой с некоторыми необычными свойствами. Обе задачи требовали использования компьютера для выполнения расчетов, и Амундсон предоставил Арису аспиранта по информатике, с которым он мог работать. Исследовательская стипендия Ариса была продлена на второй год, но вскоре после этого, в октябре 1956 года, Арис был проинформирован об открытии лекции в Эдинбургском университете. Он воспользовался случаем и немедленно уехал в Эдинбург.

Лекция в Эдинбургском университете

Арис проработал на факультете Эдинбургского университета два года, 1956–1958. Находясь в Эдинбурге, Арис писал статьи о своей работе в Университете Миннесоты и в ICI. Должность лектора позволила Арису приобрести опыт чтения лекций студентам. Он также посещал лекции и общался с заведующим кафедрой химической технологии Эдинбургского университета Кеннетом Денби , известным термодинамиком и редактором журнала Chemical Engineering Science .

Преподаватели Университета Миннесоты

Арис вернулся в Миннеаполис летом 1957 года, чтобы продолжить работу над проблемой реактора с мешалкой. В августе он обручился с Клэр Холман, и когда он сообщил об этом Амундсону, тот предложил ему должность преподавателя в университете. Арис согласился на эту работу и в 1958 году начал работать доцентом в Университете Миннесоты.

Формально Арис не получил докторскую степень, но тремя годами ранее зарегистрировался в Лондонском университете, где он получил степень бакалавра наук и который предлагал докторскую степень. степени заочно. Доктор философии. степень можно было получить без прохождения строгого процесса подготовки; человеку необходимо было предложить исследовательскую программу через 3 года, выбрать комитет экзаменаторов и представить диссертацию, а после устного экзамена и одобрения комитета степень будет присвоена. Амундсон предложил Арису изучить Ричарда Беллмана . метод динамического программирования для своей диссертации. Амундсон неофициально был советником Ариса, и Арис завершил свою диссертацию по этой теме в 1960 году.

Его диссертация была опубликована в журнале Academic Press, редактором которой был Беллман, и Беллман принял к сведению диссертацию. Арис и Амундсон посетили Беллмана в корпорации Rand , где Беллман работал над экономическими моделями. Метод динамического программирования изначально был разработан для экономики, но Беллмана привлекли его приложения в технике, и встреча привела к совместному сотрудничеству и публикации.

Исследования Ариса в Университете Миннесоты были сосредоточены на оптимизации, динамическом программировании, теории управления, диффузии Тейлора и вычислительных машинах. Арис также преподавал аспирантский курс механики жидкости и в конечном итоге написал книгу «Векторы, тензоры и основные уравнения механики жидкости». в попытке сделать подход рациональной механики Трусделла, Коулмана и других более доступным для студентов.

Кембриджский

Проработав на кафедре шесть лет, Арис в 1964–1965 учебном году взял творческий отпуск на факультете химического машиностроения «Шелл» Кембриджского университета , где ему удалось пообщаться со многими известными инженерами и математиками, такими как как Джеффри Тейлор и Джон Литтлвуд . Он также читал лекции во многих местах Европы, включая Брюссель , Копенгаген и Тронхейм .

Второй

Арис взял второй творческий отпуск через 6 лет, снова отправившись в Кембриджский университет в 1971–1972 учебном году. Он посвятил свое время написанию монографии по математическим моделям пористых катализаторов, которую закончил только в 1973 году. Во время творческого отпуска он получил финансовую поддержку в виде гранта Гуггенхайма. Это также дало Арису возможность участвовать в совете, курирующем формирование и развитие Лос-Аламосской национальной лаборатории , Центра нелинейных исследований что позволило Арису поехать в Лос-Аламос в 1970-х и 1980-х годах.

Председательство кафедры

В 1974 году Нил Амундсон, который почти 25 лет был заведующим кафедрой химического машиностроения Университета Миннесоты, ушел с этой должности. Арис был назначен исполняющим обязанности заведующего кафедрой, а Амундсон уехал из Миннесоты в Хьюстонский университет. Арис исполнял обязанности заведующего кафедрой в течение 4 лет и был освобожден от этой должности в 1978 году. Одновременно с этим поступило предложение Принстонского университета присоединиться к его профессорско-преподавательскому составу, а также предложение остаться в Университете Миннесоты и работать на полставки. на химико-технологическом факультете и по совместительству на палеографическом факультете. Арис решил остаться в Университете Миннесоты.

Палеография

Помимо интереса к химической технологии, Арис интересовался также гуманитарными науками . В Университете Миннесоты Арис смог продолжить свой интерес к палеографии , когда ему была предоставлена ​​должность профессора на кафедре классической литературы , где он преподавал и публиковал книги и исследовательские статьи. Арис опубликовал свою книгу Explicatio Formarum Literarum , или «Развертывание буквенных форм» , в которой освещалась история письменных писем с I по XV век .

Дальнейшие

За свою 40-летнюю карьеру у Ариса было еще несколько творческих отпусков. Благодаря программе выдающихся ученых Fairchild в Калифорнийском технологическом институте Арис смог провести часть 1977 года и год в 1980–1981 годах в творческом отпуске в Пасадене , Калифорния . Часть своего времени он посвятил палеографии, используя близлежащую библиотеку Хантингтона . Кроме того, благодаря личным связям в Университете Лидса Арис смог провести там несколько недель в качестве профессора Браттона в 1985 году. Свой последний творческий отпуск Арис провел в 1993–1994 годах в Институте перспективных исследований в Принстоне.

Смерть

Арис написал множество стихов и анекдотов , многие из которых рассказывают о своих трудностях с болезнью Паркинсона , от которой Арис в конечном итоге умер. Арис умер 2 ноября 2005 года в Эдине , штат Миннесота .

Наследие

На протяжении своей долгой академической карьеры Арис был приглашенным профессором во многих учреждениях, включая Кембриджский университет , Калифорнийский технологический институт и Принстонский университет ; он написал 13 книг и более 300 исследовательских статей в области химической технологии, а также выступил наставником 48 докторов наук. и 20 аспирантов магистратуры. Арис был хорошо известен своими исследованиями в области математического моделирования, проектирования химических реакторов и химических процессов , а также методов дистилляции , а также своими палеографическими исследованиями.

Проработав заведующим кафедрой четыре года, в 1978 году он был назначен профессором Риджентс . Некоторые из наград и наград, полученных Арисом, включают стипендию Гуггенхайма , избрание в Национальную инженерную академию в 1975 году и Американскую академию искусств и наук в 1988 году. Арис также был членом Американского химического общества , Общества математической биологии , Общества писцов и иллюминаторов и других. В 1992 году Арис был награжден премией Ричарда Э. Беллмана «Наследие управления» за вклад в область теории управления . Он был награжден премией Нила Р. Амундсона за выдающиеся достижения в области техники химических реакций на Международном симпозиуме по технике химических реакций в 1998 году.

В 2016 году совет ISCRE (Международного симпозиума по технике химических реакций) учредил Премию Резерфорда Ариса молодым исследователям за выдающиеся достижения в области техники химических реакций. Эта награда присуждается молодым исследователям в возрасте до 40 лет за выдающийся вклад в экспериментальные и/или теоретические исследования в области реакционной техники.

Избранная библиография

Основная статья: Библиография Резерфорда Ариса

Книги

1. Арис, Резерфорд (1961). Оптимальная конструкция химических реакторов: исследование в области динамического программирования . Академическая пресса.
2. Арис, Резерфорд (1962). Векторы, тензоры и основные уравнения механики жидкости . Прентис-Холл.
3. Арис, Резерфорд (1964). Дискретное динамическое программирование: введение в оптимизацию поэтапных процессов . Блейсделл.
4. Арис, Резерфорд (1978). Методы математического моделирования . Питман.
5. Арис, Резерфорд (1989). Анализ элементарного химического реактора (серия Баттерворта по химической инженерии) . Баттерворт-Хейнеманн
6. Арис, Резерфорд (1990). Explicatio Formarum Litterarum (Развертывание буквенных форм с первого по пятнадцатый век) . Связь с каллиграфией.
7. Арис, Резерфорд (1999). Математическое моделирование: взгляд инженера-химика . Академическая пресса.

Отредактированные книги

1. Амундсон, Нил Р. (1980). Арис, Резерфорд; Варма, А. (ред.). Математическое понимание химико-технологических систем - Избранные статьи Нила Р. Амундсона . Пергамон Пресс.

Сноски

• Арис, Резерфорд (1999). Математическое моделирование: взгляд инженера-химика . Академическая пресса.
• Андерсон, Д. против А. (2006), «Профессор Резерфорд Гас Арис: 1929–2005 [Некролог]», Letter Arts Review , 21 (1)
• «Памяти Резерфорда Ариса» . Колледж науки и техники Миннесотского университета . Проверено 29 октября 2010 г.
• Фокс, Маргалит (20 ноября 2005 г.). «Резерфорд Арис, 76 лет, инженер-химик, умер» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 октября 2010 г.