约翰·罗列特与化学晶体学

1951年夏天，约翰·罗莱特和我去了斯德哥尔摩的国际晶体大会。会议结束后，我们乘夜车前往特隆赫姆，徒步旅行10天，途经佐敦海姆——巨人的故乡——挪威最高的山区。第一天，当我们穿过树林来到上面的高原时，一群山羊跟着我们。第二天雾蒙蒙的，我们在挪威最高的山顶上什么也没看到。幸存下来的照片显示，约翰站在雪地里，脚上穿着退役靴子，背着斗篷，穿着法兰绒裤子、运动夹克、大学围巾和贝雷帽，这与当今高科技全Goretex摔跤运动员的装备不太一样。但我们在佐敦海姆玩得很开心，尽管至少有一次被淋湿了。

另一天，阳光灿烂，我们出发去爬挪威第二高峰。爬到一半时，我们休息了；太阳很温暖，景色很美；懒惰很诱人。所以我宣布，我打算屈服于诱惑，不再攀登。约翰对这种无精打采的表现感到十分震惊，但他没有再大惊小怪，而是一个人登上了顶峰。这是他令人钦佩的精力和决心的一个非常典型的例子。

他的科学生涯始于1949年，当时他加入了利兹大学戈登·考克斯教授的化学结晶学小组。在乔治·杰弗里的指导下，他在二甲基三乙炔晶体结构方面取得了杰出的博士学位。在此期间，加州理工学院的埃迪·休斯（Eddie Hughes）在利兹休假，他是1941年在晶体学中使用最小二乘法的先驱。

埃迪认识到了约翰的伟大才能，因此，约翰于1953年作为博士后前往加利福尼亚州的莱纳斯·鲍林实验室。在那里，他与杰克·杜尼茨和其他人合作，制作了更多的晶体结构。但更重要的是，他在加州理工学院最近收购的原始Electrodata Datatron计算机上进行了一些最小二乘编程。

作为这项工作的副产品，他与科恩和杜蒙德一起修订了物理基本原子常数的最佳值——电子电荷、阿瓦加德罗数等。这种方差分析导致1955年发表了一篇关于原子常数的引文。埃迪·休斯后来告诉我，杜蒙德教授对约翰评价很高，以至于他觉得加州理工学院没有留住约翰简直是疯了。

因此，1955年，约翰回到英国，在多萝西·霍奇金的实验室担任研究员。从那时起，牛津就是他的基地。在这所大学里，他对晶体学计算做出了巨大贡献。在对Ferranti Pegasus计算机原型进行了初步探索后，他于1956年1月将注意力转向了安装在国家物理实验室的英国电气DEUCE计算机。他很快编制了一系列复杂晶体学计算程序。当然，首先，他必须制定出必要的非常通用的算法来处理230个晶体学空间群——在这方面，他可以借鉴以往的经验。然后他必须进行实际的机器代码编程。对于我们这些在曼彻斯特使用费兰蒂·马克I机器的人来说，编程DEUCE的想法简直是一场噩梦。约翰欣然接受了；他陶醉于它的复杂性。他喜欢征服它的可能性。

当时，DEUCE的存储容量只有8000个单词，而快速访问的存储容量约为400个单词。乘法耗时2毫秒；添加速度快30倍。在乘法过程中还可以进行其他运算——约翰写道“可以练习“分时”，一次做四件不同的事情”——当然，如果你足够聪明的话——约翰确实是这样。他告诉我“我通常可以让DEUCE的乘法器运行大约3/4的时间——这很难，因为我不能同时准备下一次乘法”。

他制作的节目非常好，以至于国内外的许多用户都不知道约翰为他们做了什么。一些用户当然也有这种欣赏，但我确实认为他的名字应该出现在许多报道晶体结构测定的论文中。

1958年左右，牛津大学（Oxford）获得了费朗蒂·墨丘利（Ferranti-Mercury）计算机，当时他在大学计算机实验室（University Computing Laboratory）工作，他继续了自己的出色工作。我只能挑出一些亮点。1962年，他在牛津大学组织了一所晶体学计算方法暑期学校，并编辑了这本书。重点不是编程，而是方法。约翰的讲座比任何人都多，他一如既往地讲得很清楚、很清楚、安排得很好。他对矩阵代数以及潜在根和向量在迭代最小二乘过程收敛中的应用非常感兴趣。

1961年末，教资会授权购买一系列新的计算机——English Electric KDF9，两三年后交付给牛津大学和其他大学。1961年11月23日，约翰立即写信给我，不仅提议在项目设计方面进行合作。“我的感觉是，这一次，建立通用形式的列表比讨论编程细节更重要。以前，如果平面磁带是标准的，我愿意对其他数据做任何事情，但现在我想要标准的参数列表、单元尺寸、形状因子、对称操作……”。这就是牛津大学、格拉斯哥大学、利兹大学和悉尼大学之间非常有效的合作的起源，这导致了1964年5月达成的一系列广泛的数据结构。随着多年来程序的发展和机器的改变，这些列表允许可移植性。事实上，约翰的数据结构经过适当更新，是当前广泛使用的牛津程序系统CRYSTALS的一个主要特征。

约翰的许多想法在结晶学方面仍然卓有成效。就在上个月，我在他1965年和1970年的两篇论文中找到了很大的帮助。尽管他将主要工作转移到了计算实验室，但他仍然对结晶学和结晶学家非常感兴趣——1989年，他在《结晶学学报》上发表了一篇关于统计描述符的重要论文。

约翰是我45年的朋友。听到他突然去世的消息，我深感悲痛。我代表国内外晶体学界，向康斯坦斯、安东尼、佩妮和海伦及其家人致以我们最深切的同情。晶体学家不会忘记约翰。

Durward Cruickshank，1995年3月4日

一些技术要点的附录

约翰·罗列特于1949年加入考克斯教授的晶体学小组。考克斯长期参与晶体学计算：战前，借助比弗斯-利普生条纹计算出了数百个傅里叶系数的三维傅里叶合成；穿孔卡片机自1946/7年开始使用；1952年，曼彻斯特大学开始在佩宁河两岸使用费兰蒂·马克一号。

加州理工大学的Electrodata Datatron：单词10二进制编码的十进制；快速访问回路中的磁鼓4000个单词加上20x4个单词；x 8.5毫秒，+2毫秒。

DEUCE：单词32位；21条不同长度的汞延迟线，共402个字；鼓8192字；穿孔卡输入/输出；x 2毫秒，+0.064毫秒。

水星（1960）：字40位：铁氧体磁芯1024字；鼓16384字；纸带输入/输出；浮点x 0.300毫秒，FP+160毫秒，8条B线。

KDF9计算机最初可用的操作系统和编译器非常令人失望。尽管大学间在晶体学数据结构方面进行了合作，但操作系统的不兼容性导致牛津和格拉斯哥编写了单独的晶体学程序系统。

页面上次更新1995年5月19日