ラザフォード・アリス

ピゴットはアリスが17歳でインペリアル・ケミカル・インダストリーズ（ICI）の研究室の機械工学部門で実験技師として働くのを手助けした。ICIで働きながら、アリスはロンドン大学にパートタイムで通い、理学士号の取得を目指した。アリスはこれを「学位を取得するには素晴らしい方法だが、教育を受けるにはあまり良い方法ではないかもしれない」と述べている。[ ^{1 ] 2} 年後、アリスは理学士優等学位の取得に挑戦した。彼は幅広い数学分野を網羅する12の試験を受け、最優等の学位を取得した。

1948年、ICIはアリスをスコットランドのエディンバラに派遣し、アレクサンダー・エイトケンが所長を務めるエディンバラ大学数学研究所で2年間研究させた。大学院課程への入学は認められたものの博士課程への入学は認められなかったアリスは、ジョン・コッサーの指導の下、同大学で大学院課程の研究を行った。ICIを離れていたこの期間、アリスはロンドン大学の数学解析分野の修士課程にも登録した。しかし、試験を受けた結果、学位を取得することはできなかった。

1950年、アリスはICIに復帰し、イギリスのビリンガムにあるCHボサンケット社で働き始めた。ボサンケット社での仕事を通して、アリスは触媒作用、熱伝達、ガス洗浄、遠心分離機の設計など、多岐にわたる問題に取り組む機会を得た。

アリスはその後技術担当官に昇進し、クロマトグラフィーの研究を始めた。彼はジェフリー・テイラーが書いた分散に関する論文^{[ 3 ]}の結果を利用し、その結果を拡張し、最終的に1955年にテイラーのアプローチにモーメント法を適用した論文を書いた。彼はテイラー（王立協会のフェローであった）の助けを借りて、その論文を王立協会紀要に投稿した。アリスは分散と拡散に関してテイラーと連絡を取り合った。しかしその間、彼は別の部門に異動し、そこで化学反応器の設計に取り組み始めた。異動と、商業的な仕事の機密性によって論文の発表が非常に困難だったことに不満を感じた彼は、大学に移ることを決意し、1954年と1955年にいくつかの講師職に応募したが、成功しなかった。アリスはICIで働き続け、ミネソタ大学の修士課程の学生が中心的に取り組んでいたテーマである断熱多床反応器の数理モデル化に多くの努力を注いだ。 1955年、ケンブリッジ大学で研究休暇中だったミネソタ大学のニール・アムンドソンは、アリスが勤務していたICIの研究部門を訪れた。アムンドソンは訪問中、アリスをミネソタ大学ミネアポリス校に1年間留学させることをICIに提案した。数か月後、アリスはケンブリッジでアムンドソンと再会し、ICIの上司には明かしていなかった、ICIを辞めて学術界に進む計画をアムンドソンに伝えた。アムンドソンはアリスにミネソタ大学の研究員の職を提示し、アリスはそれを受け入れた。ICIに退職の意思を伝えた後、アリスは1955年末にミネソタ州ミネアポリスに移住した。

アリスは化学反応を伴う層流の研究に取り組み始め、クンマーの超幾何関数をこの問題に適用し、また、特異な特性を持つ撹拌槽型反応器の制御にも取り組んだ。どちらの問題も計算にコンピュータを使用する必要があり、アムンソンはアリスにコンピュータ科学の大学院生を紹介し、共に研究を進めた。アリスの研究員としての任期は2年目に延長されたが、その直後の1956年10月、エジンバラ大学で講師のポストが空いたことを知らされた。アリスはこの機会を活かし、すぐにエジンバラへ向かった。

アリスは1956年から1958年までの2年間、エディンバラ大学の教員を務めた。エディンバラ在籍中、アリスはミネソタ大学とICIでの研究に関する論文を執筆した。講師の職を得たことで、アリスは学生への講義経験を積むことができた。また、エディンバラ大学の化学技術学科長であり、著名な熱力学者で学術誌『Chemical Engineering Science 』の編集者でもあったケネス・デンビーの講義にも出席し、交流を深めた。

アリスは1957年の夏にミネアポリスに戻り、撹拌槽型反応器の問題に関する研究を続けた。8月にはクレア・ホルマンと婚約し、そのことをアムンソンに伝えると、アムンソンは彼に大学の教員職を提示した。アリスはその職を受け入れ、1958年からミネソタ大学で助教授として働き始めた。

アリスは正式には博士号を取得していなかったが、3年前にロンドン大学に登録していた。ロンドン大学は彼が理学士号を取得しており、通信教育で博士号を取得できる制度があった。博士号は厳格な準備プロセスを経なくても取得でき、3年後に研究計画を提案し、審査員の委員会を選任し、論文を提出する必要があり、委員会による口頭試験と承認の後、学位が授与される。アムンソンはアリスに、博士論文のためにリチャード・ベルマンの動的計画法^{[ 4 ]}を調べるよう勧めた。アムンソンは非公式にアリスの指導教官を務め、アリスは1960年にそのテーマで博士論文を完成させた。

彼の博士論文は、ベルマンが編集者を務めるアカデミック・プレスのシリーズで出版され、ベルマンはその論文に注目した。アリスとアムンソンは、ベルマンが経済モデルの研究に取り組んでいたランド研究所を訪れた。動的計画法はもともと経済学のために開発された手法だったが、ベルマンは工学分野への応用に関心を持ち、この出会いがきっかけで共同研究と論文発表へと繋がった。

アリスはミネソタ大学で、最適化、動的計画法、制御理論、テイラー拡散、計算エンジンに関する研究を行った。アリスはまた、大学院の流体力学の講義を担当し、最終的にはトゥルーズデル、コールマンらの合理力学のアプローチを学生にとってより分かりやすくするために、『ベクトル、テンソル、流体力学の基本方程式』 ^{[ 5 ]という本を執筆した。}

アリスは同部署に6年間勤務した後、 1964年から1965年の学年度にケンブリッジ大学のシェル化学工学科で研究休暇を取得し、ジェフリー・テイラーやジョン・リトルウッドといった多くの著名なエンジニアや数学者と交流する機会を得た。また、ブリュッセル、コペンハーゲン、トロンハイムなど、ヨーロッパ各地で講演を行った。

アリスは6年後、再びケンブリッジ大学で1971年から1972年の学年度に2度目のサバティカル休暇を取得した。彼は多孔質触媒の数理モデルに関するモノグラフの執筆に時間を費やしたが、完成したのは1973年だった。サバティカル休暇中、彼はグッゲンハイム財団から助成金を受けた。これにより、アリスはロスアラモス国立研究所の非線形研究センターの設立と発展を監督する委員会に参加する機会を得た。この機会のおかげで、アリスは1970年代と1980年代にロスアラモスを訪れることができた。

1974年、ミネソタ大学化学工学科の学科長を25年近く務めていたニール・アムンドソンが辞任した。アリスが学科長代理に任命され、アムンドソンはミネソタ大学を離れてヒューストン大学に移った。アリスは4年間学科長代理を務め、1978年にその職を解かれた。同時期に、プリンストン大学から教員として加わるよう誘いがあり、またミネソタ大学に留まり、化学工学科と古文書学部門で半々ずつ勤務するというオファーもあった。アリスはミネソタ大学に留まることを決めた。

アリスは化学工学への関心に加え、人文科学にも興味を持っていた。ミネソタ大学では、古典学部の教授職を与えられ、古文書学への関心を追求することができた。そこで彼は講義を行い、書籍や研究論文を発表した。アリスは『 Explicatio Formarum Literarum』（文字形態の展開）という著書を出版し、1世紀から15世紀までの書簡の歴史を網羅した。

アリスは40年にわたるキャリアの中で、他にも何度かサバティカル休暇を取得している。カリフォルニア工科大学のフェアチャイルド特別研究員プログラムを通じて、アリスは1977年の一部と1980年から1981年にかけての1年間をカリフォルニア州パサデナでサバティカル休暇として過ごした。彼はその時間の一部を古文書学に費やし、近隣のハンティントン図書館を利用した。さらに、リーズ大学との個人的なつながりにより、アリスは1985年にブラザートン教授として数週間を同大学で過ごすことができた。アリスは最後のサバティカル休暇である1993年から1994年にかけて、プリンストン高等研究所で過ごした。

1. アリス、ラザフォード（1961）。化学反応器の最適設計：動的計画法による研究。アカデミックプレス。
2. アリス、ラザフォード（1962）。ベクトル、テンソル、および流体力学の基本方程式。プレンティス・ホール。
3. アリス、ラザフォード（1964）。離散動的計画法：段階的プロセスの最適化入門。ブレイスデル。
4. アリス、ラザフォード（1978）。数理モデリング技法。ピットマン。
5. アリス、ラザフォード（1989）。初等化学反応器解析（バターワース化学工学シリーズ）。バターワース・ハイネマン
6. アリス、ラザフォード（1990）。Explicatio Formarum Litterarum（1世紀から15世紀までの文字形態の展開）。カリグラフィー・コネクション。
7. アリス、ラザフォード（1999）。数理モデリング：化学エンジニアの視点。アカデミックプレス。

1. アムンドソン、ニール R. (1980)。アリス、ラザフォード、ヴァルマ、A. (編)。化学工学システムの数学的理解 ― ニール R. アムンドソンの選集。パーガモン プレス。