アーチボルド・ヒル

ブリストル生まれ。父はジョナサン・ヒル（1857年 - 1924年）、母はエイダ・プリシラ（旧姓ラムニー）（1861年 - 1943年）^{[ 4 ]}。父方では、ジェームズ・ヒルが1750年に創業した木材商を5世代にわたってブリストルで営んでいた^{[ 4 ]。}

彼はブランデルズ・スクールで教育を受け、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジを数学トライポスで3位の成績で卒業した後、生理学に転向した。トリニティ・カレッジの学部生だった1909年に、彼は後にラングミュア方程式として知られるようになる方程式を導出した^{[ 5 ] [ 6 ] 。}

これはミカエリス・メンテン速度論と密接に関係している。ヒルの最初の論文であるこの論文で、彼はラングミュア方程式の平衡形式と、平衡への指数関数的アプローチの両方を導出した。ジョン・ニューポート・ラングレーの指導の下で書かれたこの論文は、受容体理論の歴史における画期的なものであり、その導出の背景は、神経筋接合部の「受容物質」へのニコチンとクラーレの結合であった。

1910年、ヒルは、ヘモグロビンへの酸素の結合を定量化するために使用されるヒル方程式を定式化し、ここでは速度論方程式として記述します。^{[ 7 ]}

${\displaystyle v=V{\frac {a^{h}}{K_{0.5}^{h}+a^{h}}}}$

ここ${\displaystyle v}$濃度における反応速度${\displaystyle a}$基質の、${\displaystyle V}$飽和時の速度は、 ${\displaystyle {K_{0.5}}}$の値は${\displaystyle a}$それは${\displaystyle v=0.5V}$、指数${\displaystyle h}$は、ミカエリス・メンテン速度論からの逸脱度を表すパラメータです。正の協同性は、${\displaystyle h>1}$協力関係なし${\displaystyle h=1}$、そして負の協力性${\displaystyle h<1}$。ただし、以下のことを示唆するものではありません。${\displaystyle h}$は整数であり、ほとんどの実験ケースでは、${\displaystyle h=1}$いいえ、そうではありません。多くの著者は${\displaystyle n}$または${\displaystyle {n_{\mathrm {H} }}}$それよりも ${\displaystyle h}$これらの記号は、タンパク質上の結合部位の数を示していると解釈すると誤解を招く。ヒル自身もそのような解釈を避けていた。

この方程式は次のように変形できます。

${\displaystyle \ln[v/(Vv)]=h\ln ああ\ln K_{0.5}}$

これは、ヒル方程式が正確に満たされる場合、${\displaystyle \ln[v/(Vv)]}$直線の傾斜を与える${\displaystyle h}$これはヒルプロットと呼ばれます。実際には、線は通常直線ではなく、両端で曲線になります。^{[ 7 ]}

1913年、彼は経済学者ジョン・ネヴィル・ケインズの娘で、経済学者ジョン・メイナード・ケインズと外科医ジェフリー・ケインズの妹であるマーガレット・ネヴィル・ケインズ（1885年-1974年）と結婚した。彼らには2男2女がいた。

• 経済学者のポリー・ヒル（1914年～2005年）は、西アフリカ試験評議会の事務局長であったKAC・ハンフリーズと結婚した。
• 生理学者のデイビッド・ケインズ・ヒル（1915年 - 2002年）は、ステラ・メアリー・ハンフリーと結婚した。
• モーリス・ヒル（1919年 - 1966年）は海洋学者で、フィリッパ・パスと結婚した。
• ジャネット・ヒル（1918年 - 2000年）は児童精神科医で、免疫学者のジョン・ハーバート・ハンフリーと結婚した。

学生時代、彼は射撃の名手として士官候補生訓練隊に入隊した。1914年、第一次世界大戦勃発時、ヒルはケンブリッジシャー連隊の銃兵将校となった。

1915年末、休暇で帰省していたヒルは、軍需省のホレス・ダーウィンから、対空砲兵の訓練方法について助言するために一日だけ来てほしいと頼まれた。現地に到着すると、ヒルはすぐに飛行機の高度を測定するための単純な2枚の鏡を使った方法を提案した。軍需省に転属になった彼は、鏡で煙幕弾の炸裂位置を測定できることに気づき、このデータを砲弾の飛行を記述する方程式に当てはめれば、対空砲の正確な射程表を作成できることに気づいた。^{[ 8 ] [ 9 ]}測定と計算のために、彼は対空実験セクションを編成した。このチームは、徴兵するには年を取りすぎた男たち、負傷した将校のラルフ・H・ファウラー、そしてダグラス・ハートリー、アーサー・ミルン、ジェームズ・クロウザーなど、兵役には若すぎる若者たちで構成されていた。誰かが彼の寄せ集めのグループを「ヒルの山賊」と名付け、彼らはそれを誇りを持って受け入れた。戦争の後半には、彼らは音波から敵機の位置を特定することにも取り組んだ。彼は愛用のオートバイで作業現場間を駆け回った。戦争終結後、ヒル少佐は100人以上のブリガンドに証明書を発行した。彼は大英帝国勲章オフィサー（OBE）に任命された。^{[ 8 ]}

ヒルは、骨格筋が収縮および弛緩する際に放出される熱を精密に測定した。重要な発見は、化学エネルギーの投入を必要とする収縮時には熱が発生するが、受動的な弛緩時には熱が発生しないということだった。^{[ 4 ]}ヒルが最初に行った測定では、スウェーデンの生理学者マグナス・ブリックスが残した装置を使用し、温度上昇はわずか0.003  ℃だった。発表後、ヒルはドイツの生理学者がすでに熱と筋肉収縮について報告していたことを知り、彼らの研究についてさらに学ぶためにドイツへ行った。彼は装置を改良し続け、感度を高め、標本から放出される熱と熱電対による記録との間の時間差を短縮した。

ヒルは、ヘルマン・ヘルムホルツとともに、生物物理学の創始者の一人とみなされている。

ヒルは1919年にケンブリッジに一時的に戻り、 1920年にウィリアム・スターリングの後任としてマンチェスターのヴィクトリア大学の生理学の教授に就任した。彼は自身を被験者として、毎朝7時15分から10時30分まで走り、ダッシュはエネルギー貯蔵に依存し、その後、酸素消費量の増加によって補充されることを示した。ドイツのオットー・フリッツ・マイヤーホフの研究と並行して、ヒルは筋肉で機械的仕事が生成されるプロセスを解明した。この研究により、2人は1922年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。^{[ 10 ]}ヒルは1922年に最大酸素摂取量と酸素負債の概念を導入した。^{[ 11 ] [ 12 ]}

1923年、彼はアーネスト・スターリングの後任としてユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの生理学教授となり、数年後には同大学の王立協会研究教授となり、1951年に退職するまでその職を務めた。1933年、彼はウィリアム・ベヴァリッジ、ラザフォード卿とともに学術支援評議会（1936年に科学と学問の保護協会となる）の創設メンバーおよび副会長となった。第二次世界大戦が始まるまでに、この組織は900人の学者（うち18人は後にノーベル賞を受賞）をナチスの迫害から救った。彼は研究室に敬礼する腕を上げたアドルフ・ヒトラーの玩具を目立つように飾っていたが、これはドイツが追放した科学者たちへの感謝の意を表したもので、その中には現在彼と一緒に働いている者もいると説明した。^{[ 13 ]}ヒルは「笑いはナンセンスに対する最良の洗剤だ」と信じていた。^{[ 14 ]}

1935年、彼はパトリック・ブラケットとヘンリー・ティザード卿とともに、レーダー誕生のきっかけとなった委員会に所属した。彼はまた、王立協会の生物学担当秘書も務め、会長はウィリアム・ヘンリー・ブラッグであった。両者とも、前回の戦争で科学者を雇用するのが遅れたことに不満を抱いていた。王立協会は科学者のリストを作成し、ヒルは労働省で協会を代表した。戦争が始まると、ヒルは抑留されていた難民科学者を解放する運動を主導した。彼は1940年から1945年までケンブリッジ大学選出の無所属国会議員を務めた。1940年、彼はまだ中立国であった米国で戦争研究を促進するため、ワシントンの英国大使館に赴任した。そこで彼は米国当局者と機密を交換する権限を与えられ、英国に（原子爆弾を除く）研究内容すべてを米国に開示するよう説得した。連合国の科学者の動員は、戦争における大きな成功の一つであった。^{[ 15 ]}

彼は1943年11月から1944年4月にかけてインドを訪れ、科学技術研究の状況を視察した。彼の提言は、その後の10年間におけるインド工科大学（IIT）の設立に影響を与えた。

戦後、彼はユニバーシティ・カレッジに研究室を再建し、精力的に研究を続けた。^{[ 16 ]} 1951年、彼の提唱が実を結び、彼の指導の下、生物物理学科が設立された。

1952年、彼は英国科学振興協会会長および国際科学連合会議事務総長に就任した。 1955年から1960年まで海洋生物学会会長を務めた。1967年、ケンブリッジに引退し、徐々に足の自由を失った。彼は「世界中の100人以上の科学者の後継者たちから深い愛情を寄せられながら」亡くなった。^{[ 17 ]}