Клеменс Рутаан: Ғалымның өмірі мен ғылыми еңбектері
Clemens C. J. Roothaan
Клеменс Рутаан (1918-2019) – голланд физигі, молекула құрылымының өзінен-өзі келісетін теориясын жасаған. Соғыста тұтқынға алынып, Vught концлагерінде болды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Клеменс С. Ж. Рутаан (29 тамыз 1918 – 17 маусым 2019) – голланд физигі және химигі, молекула құрылымының өзінен-өзі келісетін өріс теориясын жасауымен танымал.
Clemens C. J. Roothaan (August 29, 1918 – June 17, 2019) was a Dutch physicist and chemist known for his development of the self consistent field theory of molecular structure.
Өмірбаян
Рутхан Ниймеген қаласында дүниеге келген. 1935 жылы ТУ Делфт-ке электр инженериясын оқуға түсті. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол әуелі соғыс тұтқын лагерінде ұсталды. Кейіннен ол ағасымен бірге Голландия Тәуелсіздік қозғалысына қатысқандары үшін Вут концентрациялық лагеріне жіберілді. 1944 жылдың 5 қыркүйегінде лагерьдегі қалған тұтқындар (оның ішінде Рутхан ағайындылары да) одақтастардың шабуылынан бұрын Германиядағы Заксенхаузен лагеріне көшірілді. Соғыс аяқталар алдында Заксенхаузен тұтқындары өлім науқанына жіберілді, Рутханның ағасы одан аман қалмады. Соғыс тұтқыны болған кезінде ол басқа профессорлар мен студенттермен бірге Philips компаниясының ресми басшылығымен физиканы оқуға мүмкіндік алды. Philips компаниясымен жұмыс істеген кездегі жұмысы магистрлік диссертациясының негізі болды. Ол 1945 жылдың 14 қазанында ТУ Делфт-тен физика магистрі дәрежесін алды. Содан кейін ол АҚШ-қа көшіп, Роберт С. Мулликеннің жетекшілігімен Чикаго университетінде жартылай эмпирикалық МО теориясы бойынша докторлық диссертациясын қорғады, сонымен қатар Вашингтондағы Америка католиктік университетінде жұмыс істеді. Ол молекулалық орбитальдық теорияға қазіргі көзқарас дұрыс емес екенін түсінді және тақырыбын Рутхан теңдеулерін жасауға әкелді. Профессор Мулликен өзінің Нобель лекциясында бұл жұмысты былай атап өтті:
Roothaan was born in Nijmegen. He enrolled TU Delft in 1935 to study electrical engineering. During World War II he was first detained in a prisoner of war camp. Later he and his brother were sent to the Vught concentration camp for involvement with the Dutch Resistance. On September 5, 1944, the remaining prisoners of the camp (including the Roothaan brothers) were moved to the Sachsenhausen camp in Germany ahead of the advancing Allies. Near the end of the war, the Sachsenhausen inmates were sent on a death march which Roothaan's brother did not survive. While a prisoner of war he was able to pursue his studies in physics together with other professors and students under the formal guidance of Philips. The work he was assigned to while cooperating with Philips was a foundation for his master's thesis. He obtained his master's degree in physics from TU Delft on October 14, 1945. After that he moved to USA, where he did his PhD thesis with Robert S. Mulliken from the University of Chicago, on semiempirical MO theory, while holding a post at The Catholic University of America in Washington, D. C He realised that the then current approach to molecular orbital theory was incorrect and changed his topic to what resulted in the development of the Roothaan equations. Prof. Mulliken mentions this work in his Nobel lecture as follows:
"Мен Рутханды бензолдың қосымша туындылары бойынша Хюкель типті есептеулер тақырыбында докторлық диссертациясын жазуға ынталандырдым. Бірақ, осы есептеулердің бірнеше жақсыларын жасағаннан кейін ол Хюкель әдісіне қарсы шықты, өте жақсы есептеулерін терезеден лақтырып жіберді және диссертация үшін толығымен дербес, атомдық және молекулалық толқындық функцияларды есептеуге арналған бүкіл электронды LCAO SCF өзіндік тұрақты өріс әдісін жасады, қазір бұл әдіс Хартри-Фок-Рутхан әдісі деп аталады деп санаймын." Ол 1949 жылы Чикаго университетіне ауысып, 1950 жылы докторлық дәрежесін алды. Содан кейін ол Чикаго университетінің физика факультетіне қосылды. 1962 жылдан 1968 жылға дейін ол Чикаго университетінің Есептеу орталығының директоры болды. Кейіннен ол Чикаго университетінде физика және химия профессоры болды. 1988 жылы зейнетке шыққаннан бері ол Калифорния штатының Пало-Альто қаласындағы Hewlett Packard Laboratories-те жұмыс істейді, онда оның негізгі еңбегі Itanium чипі үшін математикалық копроцессорлық процедураларды әзірлеуге бағытталған. Оның құбырлы архитектураны талдау әдісі бірегей және инновациялық, және ол бүкіл әлемдегі суперкомпьютер мамандары тарапынан жоғары бағаланады. 1982 жылы Рутхан Нидерланды Корольдік өнер және ғылым академиясының корреспондент мүшесі болды. Ол Халықаралық кванттық молекулалық ғылым академиясының және Католик ғалымдар қоғамының мүшесі болды. 2018 жылдың тамызында 100 жасқа толып, 2019 жылдың маусым айында дүние салды.
I tried to induce Roothaan to do his Ph. D. thesis on Hückel type calculations on substituted benzenes. But after carrying out some very good calculations on these he revolted against the Hückel method, threw his excellent calculations out the window, and for his thesis developed entirely independently his now well known all electron LCAO SCF self consistent field method for the calculation of atomic and molecular wave functions, now appropriately referred to, I believe, as the Hartree Fock Roothaan method. He had moved to the University of Chicago in 1949 and his PhD was awarded in 1950. He then joined the Physics Department of the University of Chicago. From 1962 to 1968 he was Director of the University of Chicago Computation Center. Later he was Professor of Physics and Chemistry at the University of Chicago. Since his retirement, in 1988, he has worked for the Hewlett Packard Laboratories in Palo Alto, California, where his primary contribution has been in the development of the mathematical coprocessor routines for the Itanium chip. His method of analyzing pipeline architecture has been unique and innovative and greatly admired in supercomputer circles around the world. In 1982 Roothaan became a correspondent of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. He was a member of the International Academy of Quantum Molecular Science and the Society of Catholic Scientists. He turned 100 in August 2018 and died in June 2019.