Rutherford "Gus" Aris (15 de septiembre de 1929 - 2 de noviembre de 2005) fue un ingeniero químico , teórico del control , matemático aplicado y profesor emérito de Regents de Ingeniería Química en la Universidad de Minnesota (1958-2005).
Rutherford Aris | |
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Nació | |
Fallecido | 2 de noviembre de 2005 | (76 años)
Ciudadanía | americano |
alma mater | Universidad de Londres ( BSc , PhD ) |
Premios | Premio Amundson (ISCRE, 1998) Premio Richard E. Bellman Control Heritage (1992) Beca Guggenheim (1971) |
Carrera científica | |
Campos | Modelado matemático , Teoría de control , Optimización de procesos , Ingeniería de reacciones químicas , Catálisis |
Estudiantes de doctorado | Más de 45 estudiantes |
Vida temprana
Aris nació en Bournemouth, Inglaterra, hijo de Algernon Aris y Janet (Elford). Desde muy joven, Aris se interesó por la química. El padre de Aris era dueño de una obra de fotoacabado, donde experimentaba con productos químicos y reacciones. Asistió a St Martin's, un pequeño jardín de infancia local y se trasladó a St Wulfran's, una escuela preparatoria local, ahora Queen Elizabeth's School . Aquí, estudió latín, una habilidad que utilizó mucho más tarde y se le animó a continuar con su interés por la química. Debido a sus logros, fue remitido al Reverendo CB Canning, director de Canford School , una conocida escuela pública cercana a Wimborne. Sobre la base de esta entrevista, se le otorgó un lugar en la casa recién creada que la escuela había proporcionado para los internos. Esto fue en 1943, cuando tenía 14 años. Su profesor de matemáticas, HE Piggott, tuvo una influencia particular en Aris debido a "la vivacidad, entusiasmo y cuidado que aportó a su enseñanza", que "no tenían parangón en mi experiencia". [1] Piggot pasó un tiempo considerable en artículos matemáticos puros y aplicados, una experiencia que Aris describió como "extraordinaria". Aris dedicó su libro Programación dinámica discreta a Piggot 15 años después. [2]
Experiencia industrial
Industrias químicas imperiales
Piggot ayudó a Aris a conseguir un trabajo para Imperial Chemical Industries (ICI) como técnico de laboratorio en el Departamento de Ingeniería Mecánica de Research Labs, a la edad de 17 años. Mientras trabajaba en ICI, Aris asistió a tiempo parcial a la Universidad de Londres para trabajar hacia su B.Sc. . Aris describió esto como "una excelente manera de obtener un título, aunque tal vez no sea una buena manera de obtener una educación". [1] Después de 2 años, Aris intentó obtener el B.Sc. Grado de honor. Se presentó a 12 trabajos (exámenes) que cubrían una amplia gama de temas matemáticos y obtuvo un título con honores de primera clase .
Universidad de Edimburgo
En 1948, ICI lo envió a Edimburgo , Escocia , para dos años de estudios en el Instituto de Matemáticas de la Universidad de Edimburgo , presidido por Alexander Aitken . Aris, quien fue aceptado para estudios de posgrado pero no para un doctorado, realizó un trabajo de posgrado en la Universidad bajo la supervisión de John Cossar. Durante este descanso de ICI, Aris también se inscribió en un M.Sc. de la Universidad de Londres. en el área de análisis matemático. Sin embargo, cuando se sentó a los papeles, no logró obtener el título.
ICI Billingham
En 1950, Aris regresó a ICI y comenzó a trabajar para CH Bosanquet en Billingham , Inglaterra . Trabajar con Bosanquet brindó a Aris la oportunidad de trabajar en una gran variedad de problemas, incluida la catálisis, la transferencia de calor, el lavado de gases y el diseño de centrifugadoras.
Luego, Aris fue ascendido a Oficial Técnico, donde comenzó a trabajar en cromatografía. Utilizó los resultados de un artículo sobre la dispersión escrito por Geoffrey Taylor , [3] y amplió sus resultados, y finalmente escribió un artículo en 1955 que aplicó el método de los momentos al enfoque de Taylor. Presentó el artículo a las Actas de la Royal Society , con la ayuda de Taylor (que era miembro de la Royal Society). Aris se comunicó con Taylor con respecto a la dispersión y difusión. Mientras tanto, sin embargo, fue transferido a una división diferente, donde comenzó a trabajar en el diseño de reactores químicos. Frustrado con el traslado y con el carácter propietario de su trabajo comercial, que dificultaba mucho el trabajo editorial, decidió trasladarse a una universidad, postulando sin éxito a varios puestos de cátedra durante 1954 y 1955. Aris continuó trabajando en ICI, concentrando gran parte de sus esfuerzos en el modelado matemático de reactores adiabáticos de lechos múltiples, un tema que fue el enfoque central de un estudiante de maestría en la Universidad de Minnesota . En 1955, Neal Amundson de la Universidad de Minnesota, que estaba de año sabático en Cambridge, visitó el Departamento de Investigación de ICI, donde trabajaba Aris. Amundson sugirió a ICI, durante su visita, que enviaran a Aris a la Universidad de Minnesota en Minneapolis para un año de estudio. Varios meses después, Aris se reunió con Amundson en Cambridge y le contó a Amundson sus planes de dejar ICI para ir a la academia, planes que no había revelado a sus superiores en ICI. Amundson le ofreció a Aris una beca de investigación en la Universidad de Minnesota, que Aris aceptó. Después de notificar a ICI de su intención de irse, se mudó a Minneapolis, Minnesota , a fines de 1955.
Carrera académica
Beca de investigación de la Universidad de Minnesota
Aris comenzó a trabajar en el flujo laminar que reacciona químicamente, aplicando la función hipergeométrica de Kummer al problema y controlando un reactor de tanque agitado con algunas propiedades inusuales. Ambos problemas requirieron el uso de una computadora para realizar cálculos, y Amundson le proporcionó a Aris un estudiante graduado en ciencias de la computación con quien trabajar. La beca de investigación de Aris se extendió por un segundo año, pero poco después, en octubre de 1956, se informó a Aris de la apertura de una cátedra en la Universidad de Edimburgo. Aprovechó la oportunidad y partió inmediatamente hacia Edimburgo.
Cátedra de la Universidad de Edimburgo
Aris estuvo en la facultad de la Universidad de Edimburgo durante dos años, 1956-1958. Mientras estaba en Edimburgo, Aris escribió artículos sobre su trabajo en la Universidad de Minnesota y en ICI. Tener el puesto de profesor le permitió a Aris ganar experiencia dando conferencias a los estudiantes. También asistió a las conferencias e interactuó con el presidente de tecnología química de la Universidad de Edimburgo, Kenneth Denbigh , que era un conocido termodinámico y editor de la revista Chemical Engineering Science .
Facultad de la Universidad de Minnesota
Aris regresó a Minneapolis en el verano de 1957 para continuar su trabajo sobre el problema del reactor de tanque agitado. En agosto se comprometió con Claire Holman, y cuando informó a Amundson, Amundson le ofreció un puesto de profesor en la Universidad. Aris aceptó el trabajo y comenzó a trabajar como profesor asistente en la Universidad de Minnesota en 1958.
Aris no había recibido formalmente un doctorado, pero se había registrado tres años antes en la Universidad de Londres, donde había obtenido su licenciatura y que ofrecía un doctorado. grados por correspondencia. Un doctorado el título se puede obtener sin seguir un estricto proceso de preparación; la persona tenía que proponer un programa de investigación después de 3 años, seleccionar un comité de examinadores y presentar una disertación, y después de un examen oral y la aprobación del comité, se le otorgaría el título. Amundson había sugerido a Aris que investigara el método de programación dinámica de Richard Bellman [4] para su disertación. Amundson se desempeñó informalmente como asesor de Aris, y Aris completó su disertación sobre el tema en 1960.
Su disertación fue publicada por Academic Press en una serie de la cual Bellman era el editor, y Bellman tomó nota de la disertación. Aris y Amundson visitaron a Bellman en Rand Corporation , donde Bellman estaba trabajando en modelos económicos. El método de programación dinámica se había desarrollado originalmente para la economía, pero Bellman se sintió atraído por las aplicaciones en ingeniería, y la reunión condujo a una colaboración conjunta y una publicación.
La investigación de Aris en la Universidad de Minnesota se centró en optimización, programación dinámica, teoría de control, difusión de Taylor y motores informáticos. Aris también impartió un curso de posgrado en mecánica de fluidos y, finalmente, escribió el libro Vectores, tensores y las ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos [5] en un esfuerzo por hacer más accesible a los estudiantes el enfoque de la mecánica racional de Truesdell, Coleman y otros.
Primer año sabático de Cambridge
Después de haber estado en el departamento durante seis años, Aris tomó un año sabático en el Departamento Shell de Ingeniería Química de la Universidad de Cambridge durante el año académico 1964-1965, donde pudo interactuar con muchos ingenieros y matemáticos de renombre como como Geoffrey Taylor y John Littlewood . También dio conferencias en muchos lugares de Europa, incluidos Bruselas , Copenhague y Trondheim .
Segundo año sabático de Cambridge
Aris se tomó un segundo año sabático después de 6 años, y nuevamente fue a la Universidad de Cambridge durante el año académico 1971-1972. Dedicó su tiempo a escribir una monografía sobre modelos matemáticos para catalizadores porosos, que no terminó hasta 1973. Durante su año sabático, recibió apoyo financiero en forma de una beca Guggenheim. Esto también proporciona Aris la oportunidad de participar en el tablero de la supervisión de la formación y desarrollo de Los Alamos Laboratorio Nacional 's Centro para estudios no lineales , lo que permitió Aris la oportunidad de viajar a Los Alamos durante los años 1970 y 1980.
Presidencia de departamento
En 1974, Neal Amundson, quien había sido el director del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Minnesota durante casi 25 años, renunció a este puesto. Aris fue nombrado jefe interino del departamento, mientras que Amundson se fue de Minnesota a la Universidad de Houston. Aris se desempeñó como presidente del departamento durante 4 años y fue relevado del cargo en 1978. Coincidiendo con esto, estuvo una oferta de la Universidad de Princeton para unirse a la facultad allí, así como la oferta de permanecer en la Universidad de Minnesota y trabajar medio tiempo. en el departamento de ingeniería química y medio tiempo en el departamento de paleografía . Aris decidió quedarse en la Universidad de Minnesota.
Paleografía
Además de su interés por la ingeniería química, Aris también estaba interesado en las humanidades . En la Universidad de Minnesota, Aris pudo continuar su interés en la paleografía cuando se le concedió una cátedra en el Departamento de Clásicos , donde impartió clases y publicó libros y artículos de investigación. Aris publicó su libro Explicatio Formarum Literarum , o The Unfolding of Letterforms , que cubría la historia de las letras escritas desde el siglo I hasta el siglo XV .
Más sabáticos
Aris tuvo varios otros años sabáticos durante sus 40 años de carrera. A través del programa Fairchild Distinguished Scholar en el Instituto de Tecnología de California , Aris pudo pasar una parte de 1977 y un año en 1980-1981 en un año sabático en Pasadena , California . Dedicó una parte de su tiempo a la paleografía, utilizando la cercana Biblioteca Huntington . Además, a través de una conexión personal en la Universidad de Leeds , Aris pudo pasar varias semanas allí como profesor Brotherton en 1985. Aris pasó su último año sabático, de 1993 a 1994, en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton.
Muerte
Aris escribió muchos poemas y anécdotas , muchos relatando sus dificultades con la enfermedad de Parkinson , de la cual Aris finalmente murió. Aris murió el 2 de noviembre de 2005 en Edina , Minnesota .
Legado
A lo largo de su larga carrera académica, Aris fue profesor invitado en muchas instituciones, incluidas la Universidad de Cambridge , el Instituto de Tecnología de California y la Universidad de Princeton ; fue autor de 13 libros y más de 300 artículos de investigación en ingeniería química, y fue mentor de 48 Ph.D. y 20 estudiantes de posgrado de MS. Aris era bien conocido por su investigación sobre modelado matemático, diseño de reactores químicos y procesos químicos y técnicas de destilación , así como por su investigación paleográfica.
Después de haber sido jefe de departamento durante cuatro años, en 1978 fue nombrado profesor Regents . Algunos de los premios y honores obtenidos por Aris incluyen una beca Guggenheim , la elección de la Academia Nacional de Ingeniería en 1975 y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1988. [6] Aris también fue miembro de la Sociedad Química Estadounidense , la Sociedad para Biología Matemática y la Sociedad de Escribas e Iluminadores , entre otros. Aris recibió el premio Richard E. Bellman Control Heritage Award en 1992 por sus contribuciones al campo de la teoría del control . [7] Fue galardonado con el premio Neal R. Amundson a la excelencia en ingeniería de reacción química por los Simposios internacionales sobre ingeniería de reacción química en 1998. [8]
En 2016, la junta directiva de ISCRE (Simposios internacionales sobre ingeniería de reacción química) estableció el premio Rutherford Aris Young Investigator a la excelencia en ingeniería de reacción química . Este premio honra a investigadores jóvenes menores de 40 años para reconocer contribuciones sobresalientes en la investigación de ingeniería de reacción experimental y / o teórica. [9]
Bibliografía seleccionada
La siguiente es una bibliografía seleccionada para Rutherford Aris.
Libros
- Aris, Rutherford (1961). El diseño óptimo de reactores químicos: un estudio en programación dinámica . Prensa académica.
- Aris, Rutherford (1962). Vectores, tensores y ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos . Prentice Hall.
- Aris, Rutherford (1964). Programación dinámica discreta: una introducción a la optimización de procesos por etapas . Blaisdell.
- Aris, Rutherford (1978). Técnicas de modelado matemático . Minero.
- Aris, Rutherford (1989). Análisis de reactores químicos elementales (serie de Butterworth en ingeniería química) .Butterworth-Heinemann
- Aris, Rutherford (1990). Explicatio Formarum Litterarum (El despliegue de formas de letras desde el siglo I hasta el XV) . Conexión de caligrafía.
- Aris, Rutherford (1999). Modelado matemático: la perspectiva de un ingeniero químico . Prensa académica.
Libros editados
- Amundson, Neal R. (1980). Aris, Rutherford; Varma, A. (eds.). La comprensión matemática de los sistemas de ingeniería química: artículos seleccionados de Neal R. Amundson . Pergamon Press.
Referencias
- ^ a b Aris, Rutherford (1999). Modelado matemático: la perspectiva de un ingeniero químico . Prensa académica.
- ^ Aris, Rutherford (1964). Programación dinámica discreta: una introducción a la optimización de procesos por etapas . Blaisdell.
- ^ Taylor, G. (agosto de 1953). "Dispersión de materia soluble en disolvente que fluye lentamente a través de un tubo". Actas de la Royal Society of London. Serie A, Ciencias Físicas y Matemáticas . 219 (1137): 186–203. doi : 10.1098 / rspa.1953.0139 . JSTOR 99386 . S2CID 97372019 .
- ^ Bellman, R. (1957). Programación dinámica . Prensa de la Universidad de Princeton.
- ^ Aris, Rutherford (1962). Vectores, tensores y ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos . Prentice Hall.
- ^ "Libro de miembros, 1780-2010: Capítulo A" (PDF) . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Consultado el 25 de abril de 2011 .
- ^ "Premio Richard E. Bellman Control Heritage" . Consejo Americano de Control Automático . Consultado el 10 de febrero de 2013 .
- ^ "Premio Amundson" . Consultado el 19 de noviembre de 2010 .
- ^ "Premio ISCRE 24 Aris" . iscre.org . Consultado el 15 de mayo de 2018 .
Notas al pie
- Aris, Rutherford (1999). Modelado matemático: la perspectiva de un ingeniero químico . Prensa académica.
- Anderson, D. v. A. (2006), "Professor Rutherford 'Gus' Aris: 1929-2005 [Obituary]", Letter Arts Review , 21 (1)
- "In memoriam: Rutherford Aris" . Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Minnesota . Consultado el 29 de octubre de 2010 .
- Fox, Margalit (20 de noviembre de 2005). "Rutherford Aris, 76, ingeniero químico, muere" . The New York Times . Consultado el 29 de octubre de 2010 .