マイケル・P・バーネット

マイケル・ピーター・バーネット（1929年3月24日 - 2012年3月13日）は、イギリスの理論化学者、コンピュータ科学者である。^[1]彼は量子化学の問題に対する数学的・コンピュータ的手法を開発したほか、他のいくつかの種類のコンピュータアプリケーション向けの最も初期のソフトウェアのいくつかを開発した。ロンドン、エセックス、ランカシャーでの初期活動の後、1945年にロンドン大学キングス・カレッジ、1953年にマルバーンの王立レーダー研究所、 1955年に英国IBM 、1957年にウィスコンシン大学化学科、 1958年にマサチューセッツ工科大学 固体および分子理論グループに勤務した。

MITでは物理学の准教授および共同計算研究所の所長を務めた。1964年にイギリスに戻り、ロンドン大学コンピューターサイエンス研究所に在籍、翌年再び米国に渡った。産業界で働き、1975年から1977年までコロンビア大学で、1977年から1996年までニューヨーク市立大学ブルックリン校で教鞭をとり、名誉教授として退職した。退職後は量子化学と核磁気共鳴における記号計算に注力した。

バーネットは第二次世界大戦中のほとんどの期間をランカシャーのフリートウッド近郊で過ごした。ポールトン＝ル＝フィルドのベインズ・グラマー・スクールに通い、1945年にロンドンのキングス・カレッジに進学。1948年に化学の理学士号、1952年に理論物理学科でチャールズ・コールソンのもとで博士号を取得し、1年間のポスドク研究員として研究を続けた。彼に与えられた課題は、エタン分子の2つの部分を結合部の周りで回転させるために必要なエネルギーが静電力で説明できるかどうかを調べることだった。 ^[2]

この研究には、スレーター軌道上の分子積分など、特定の数学的対象の評価が必要でした。バーネットは、チャールズ・コールソン^[3]による以前の研究を拡張し、いくつかの漸化式^{[2] [4] [5]}を発見しました。これは、バーネット-コールソン展開^{[6] [7]}と呼ばれる解析計算方法の一部です。分子積分は量子化学において依然として重要な問題であり^[8]、バーネットの主な関心事の一つであり続けました。^[9]

バーネットがこの研究を始めてから2年後、彼はロバート・マリケンが主催し、米国科学アカデミーが後援し、会場から「シェルターアイランド原子価理論における量子力学に関する会議」として知られる会議に25人の参加者の1人として招待された。^{[10] [11]}バーネットの出席は、彼の大学院での研究を支援した英国レイヨン研究協会によって可能になった。 ^[12]

ロイヤル・レーダー研究所では、バーネットは上級政府フェローを務めた。彼は、有機半導体の特性を含む固体物理学の理論的な側面に取り組んだ。^[13] IBM英国での仕事の一環として、彼はIBMモデル650コンピュータセンターを指揮した。彼は、スーダン政府の水文学顧問ハンフリー・モリスとその前任者であるニモ・アレンと協力し、(1)結晶学データからのDNA構造の計算、 ^{[14] (2)}ナイル川のダムと貯水池の位置と運用を計画するためのシミュレーションを含む、多数のプロジェクトを指揮または参加した。^{[15] [16]}

1957年、バーネットはウィスコンシン大学マディソン校化学科のジョセフ・ヒルシュフェルダー[ ^17]からの招待を受け、燃焼と爆発の数学的理論の研究に取り組んだ^[18]。

1958年、ジョン・クラーク・スレーターはバーネットを彼の固体および分子理論グループに招いた。彼は1960年に物理学の准教授となり、1962年にIBM 709を導入した共同計算研究所（CCL）を設立した。これはMITのいくつかのグループによる大量の計算をサポートした。^[19] SSMTGは分子および固体の研究に多くの時間を費やし、イギリスやカナダから多くのポスドク研究者を惹きつけた。^[20]

量子化学の計算には、シュレーディンガー方程式の近似解が関係する。これらを計算する多くの方法では、それぞれ2、3、4個の原子のシステムに対して定義された分子積分が必要となる。4原子（または4中心）の積分が群を抜いて難しい。バーネットは博士論文の方法を拡張して、これらすべての積分を評価する詳細な方法論を開発した^{[21]。これらは}FORTRANでコード化され、SHARE組織を通じてIBMメインフレームコミュニティに提供されたソフトウェアであった。^[20]これらのプログラムを開発し使用したSSMTGのメンバーには、ドナルド・エリス、^[22] ラッセル・ピッツァー、ドナルド・メリフィールドなどがいた。

1960年、バーネットはフランク・ボーイズから学んだ技術を拡張し、コンピューターをプログラムしてコード化された数式を構築し始めた。^[23]彼は数式をタイプセットする方法が必要だった。紙を備えたフォトンマシンが即座に解決策を提供した。バーネットはコンピューターの出力をタイプセットするソフトウェアを開発し、数式を含む文書やその他さまざまなタイプセットの問題に適用した。彼はMIT図書館向けの本を出版したほか、^[24]イムレ・イズクとともにスミソニアン天体物理観測所向けの本を出版した。^[25]彼のチームの仕事と1964年までの他のグループの並行した仕事は彼のモノグラフに記載されている。^[26]

バーネットは、フランク・シュミットの生物学的記憶に関するセミナーのメンバーとして、認知モデリングに関するアイデアを発展させ始めました。 ^[27]彼はハーバード大学水資源セミナーのメンバーとして河川シミュレーションに関する論文を執筆しました^{[28] (}関連研究についてはを参照)。彼とジョン・イリフ、ロバート・フットレル、^[29]ポール・フェーダー、ジョージ・クーロリス、その他の CCL メンバーは、構文解析、^{[30]テキスト処理 (}ワードプロセッサの前身)、^[31]プログラミング言語構造、^[32] 科学的視覚化、^[33]および後のコンピューターサイエンスに融合するその他のトピックに取り組みました。

1963年、バーネットはロンドン大学コンピュータサイエンス研究所の情報処理の講師に任命され、^[34]マサチューセッツ工科大学在学中に、科学産業研究局（DSIR）は彼にロンドンでのコンピュータ植字の研究を続けるための助成金を与え、これは所長のリチャード・A・バッキンガムによって公表された。^[35]彼の帰国は「逆頭脳流出」としてさらに有名になった。^{[36] [37]}彼は印刷労働組合の役員や訓練校のスタッフと広範囲に協力し、新しい方法とその可能性についての理解を深めた（彼の著書の208～218ページ）。^[26]技術革新の社会的側面に対する彼の関心は、詳細な書評で言及されている。^[38]彼はDSIRの情報委員会に所属した。^[39]

1964年にイギリスに到着した際のBBCのインタビューで、イギリスの大学の研究について尋ねられた彼は、「問題はお金よりも根深い...少数の人々の手に権力が集中することで不満が高まっている」と答えた。^[40]学界における起業家活動に対する彼の懸念はますます強まった（彼の著書の第10.6節。^[26]）

コンピュータサイエンス研究所で1年間過ごした後、バーネットは米国に戻り、RCAの新設グラフィックシステム部門に加わり、商用コンピュータ植字用ソフトウェアを作成した。RCAはルドルフ・ヘルのデジセットマシンの米国での権利を取得し、それを改造したものをビデオコンプとして販売した。約50台が販売された。^[41]バーネットは、フルページ構成で複雑なフォーマットを表現するアルゴリズムマークアップ言語PAGE-1を設計した。^{[42]これは、} HWウィルソン社の社会科学索引や、後のレビュー論文で抜粋されている他のいくつかの出版物など、長年にわたる幅広い植字製品に使用された。 ^[43]データベース出版への応用により、バーネットはファイル処理操作を文法的に正しい英語の文章のシーケンスとして表現するプログラミング言語を考案し、実装した。^[44]

1969年、バーネットは図書館向け書誌ツールの出版社であるHWウィルソン社に入社し、これらのツールの制作を自動化した。彼は約10年間にわたり社会科学索引の制作に使用されたシステムを設計し導入した。また、コロンビア大学図書館サービス学部で図書館自動化の講座を教え始めた。^[45] 1975年にコロンビア大学の常勤教員となった。

1977年、バーネットはニューヨーク市立大学ブルックリン校のコンピュータ情報科学科に移り、1996年に名誉教授として退職した。CUNY在籍中、彼は学部教育用のコンピュータ生成印刷物を開発する主要なNSF資金提供プロジェクトを指揮した。^[43]彼は、PAGE-1を使用してタイプセットされた文書に画像を組み込むソフトウェアを書いた。^[43]彼は、10代の3人の子供、ガブリエル、サイモン、グラハムと一緒に、家庭市場向けに数冊の本を書いた。これらは、コモドール64、^[46]、 Apple II、^[47]、IBM PC、^{[48]などの初期のパーソナルコンピュータでのコンピュータグラフィックスの制作と、基本的な}アルゴリズムの使用を扱った。^[49]

1989年、バーネットはプリンストン郊外に位置し、大学のコンソーシアムによって運営されているジョン・フォン・ノイマン国立スーパーコンピュータセンター^{[50] [51]}で客員研究員として時間を過ごし始めた。彼はスーパーコンピュータのパワーを利用して1960年代の可能性を超え、分子積分に関する研究を再開した。CUNYを退職した後も、分子積分、核磁気共鳴、その他のトピックへの記号計算の応用を研究し続けた。 ^[52]

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