迈克尔·伍尔夫森(1927–2019)

埃莉诺·多德森
[迈克尔·伍尔夫森]
图片来源:W.L.Duax。

迈克尔·伍尔夫森(Michael Woolfson)教授于2019年12月23日去世,他为X射线晶体学的理论和实践贡献了60多年。他对确定晶体结构的相位问题的一般解决方案做出了重大贡献,并提供了使用“直接方法”理论的工具,使结构能够直接从衍射数据中推导出来。在他的实验室开发的软件,如计算机软件包穆尔坦负责20世纪70年代和80年代全球约一半的结构。

迈克尔在1939年通过了11+考试,这是他小学里唯一一个这样做的男孩。战争爆发后,学校从伦敦市中心疏散,迈克尔最终在威灵堡完成了中学学业。他认为这次机会给了他一项重要的技能——他学会了打橄榄球——并声称后来的一些机会被授予了他,不是因为他学业优秀,而是因为他会成为“一名有用的中锋”。1947年,他获得了牛津耶稣学院的一个名额,并获得了物理学学位。随后,他被征召入伍两年,最后在皇家工程师调查机构服役。当他想到绘图技术时,他对科学的兴趣重新燃起,所以当他退役时,他申请了曼彻斯特大学科学技术学院(UMIST)的亨利·利普森(Henry Lipson),并被其录取为研究生。他的项目是建造一个光学仪器,以模拟X射线衍射,并求解晶体结构。光学仪器在装配麦卡诺零件方面基本上是一项庞大的工作,进展缓慢;晶体结构的强度分布是不寻常的,迈克尔很快就证明了这是由于分子固有的内部对称性造成的,强度分布是超中心的他牢记这样一个信息:成为一名理论家要令人满意得多。利用符号关系来解决中心对称结构的相位问题的想法在晶体学期刊上流传开来,Michael被吸引住了。(已于1952年出版晶体学报赛尔、科克伦和扎卡里亚森的三篇论文表明,对于强强度,“反射三元组”符号的乘积小时,k个,小时 + k个可能是1。)

完成博士学位后,Michael前往剑桥与Cochran一起工作,在解决结构问题的同时继续探索相位关系。1955年,他应邀回到麻省理工大学里普森学院,申请一个讲师职位,这个职位为他提供了追求自己的研究兴趣所需的长期保障,并发现他真的很喜欢教学。科克伦悲伤地写道,他在剑桥被想念了——“现在我没有人可以说话了……”迈克尔回答说,“我也没有。”然而,他迅速招募了自己的同事和学生。

相位关系的形式主义正在被破解,但如果没有计算机的帮助,应用这些方法是一项非常缓慢的任务。1960年,迈克尔很幸运地被分配到彼得·梅因(Peter Main)担任研究生,他们与加布里埃尔·杰曼(Gabriel Germain)一起开始开发自动化结构解决方案的软件。

1965年,迈克尔被任命为新成立的约克大学的理论物理教授,这是他退休前的家。他继续他的结晶学研究,并负责该系的天文学教学和研究,就太阳系的起源和动力学演化提出了许多令人鼓舞的想法。1967年,他任命彼得·梅恩为讲师,并成立了一个世界级的国际研究小组。他们开发的软件是全面的,适用于所有空间小组,这使得解决越来越大的结构相对容易,提供了可用的原子分辨率数据。它也是以模块化的形式设计的,这意味着修改软件以融入新思想相对容易。探索了分配初始相位集的新方法,特别注重寻找最佳优值,以从给定的计算集中选择最佳解决方案。

从1970年到1980年,迈克尔在欧洲指导了六所直接方法学校,许多年轻科学家参加了这些学校,后来他们成为了领先的晶体学理论家。他还为该系列的几卷书撰稿计算晶体学发表了IUCr组织的国际暑期学校的论文。回顾这些很有趣;描述了许多复杂的想法(通常以极其复杂的方式!),但Michael的贡献是清晰的模型。

到了20世纪80年代,他将兴趣扩展到蛋白质晶体学,并与北京中科院物理研究所的科学家合作。Synchrotrons正在扩展蛋白质数据集的可用分辨率,并且已经有了从重原子位置或异常散射测量值估计初始相集的技术,因此正在开发实验与理论相结合的方法。

1994年退休后,迈克尔继续执教,并继续进行研究。他追求的一个特别强大的想法被编码到了程序中橡子(以谚语“小橡子生大橡树”命名)。这使用了这样一个事实,即如果近原子分辨率数据可用,则此数据集将增强为1通过简单地添加E类具有该分辨率范围(即1)的预期平均强度的值,然后仅从正确放置的小碎片(例如几个重原子、硫位或螺旋线)对相位图进行密度修改,可以快速为所有反射生成一组极其精确的相位。橡子结合了一个稳健的优点数字,使用从修改后的地图中排除的观测值进行估计。

迈克尔获得了许多荣誉:1984年,他被选为皇家学会会员,并于1986年获得皇家学会休斯奖章;1990年,他获得了美国晶体学协会颁发的帕特森奖,并于1992年获得瑞典皇家科学院颁发的格雷戈里·阿米诺夫奖。迈克尔还于1997年被英国晶体学协会授予多萝西·霍奇金奖,2002年被国际晶体学联合会授予埃瓦尔德奖。

迈克尔不仅是一位多产的作家,还是晶体学报截面A和B以及应用晶体学杂志1968年至1975年,以及晶体学报1977年至1980年的A段和B段。1981年至1984年,他是IUCr执行委员会的成员,在此期间,他担任IUCr财务委员会的第一位召集人。1972年至1975年,他还是IUCr晶体计算委员会的成员。

他将因其创新的科学、对这门学科的热情、教学质量以及对众多同事和学生的关心和友善而被人们铭记。

 

本文最初发表于《水晶学报》. (2020).A类76, 263–264.

2020年2月6日

版权所有©-保留所有权利-国际结晶学联合会