Charles Alfred Coulson FRS FRSE (13 de diciembre de 1910 - 7 de enero de 1974) fue un matemático aplicado y químico teórico británico . [1] [2] [3] [4]
El principal trabajo científico de Coulson fue el de ser pionero en la aplicación de la teoría cuántica de la valencia a problemas de estructura molecular , dinámica y reactividad . También fue predicador laico metodista , formó parte del Consejo Mundial de Iglesias de 1962 a 1968 y fue presidente de Oxfam de 1965 a 1971.
Los padres de Charles Coulson y su hermano gemelo menor, John Metcalfe Coulson, eran educadores oriundos de las Midlands. Los gemelos nacieron cuando su padre, Alfred, era director del Dudley Technical College y superintendente de la escuela dominical metodista, y su madre, Annie Sincere Hancock [5], era directora de la escuela primaria Tipton , cercana. Los padres de Coulson mantenían un hogar metodista religioso. [1]
Cuando los hermanos Coulson tenían 10 años, su padre fue nombrado superintendente de los colegios técnicos del suroeste de Inglaterra y la familia se mudó a Bristol . Cuando Charles tenía 13 años recibió una beca para el Clifton College [6] en Bristol, que ponía un gran énfasis en la ciencia y las matemáticas.
El éxito académico de Coulson en Clifton le valió una beca de ingreso en matemáticas al Trinity College de Cambridge en 1928. [2]
Su hermano John también destacó en la escuela y llegó a ser profesor de Ingeniería Química en la Universidad de Newcastle y autor de una importante serie de textos sobre ingeniería química. [7]
En Cambridge, Coulson estudió primero el examen final de matemáticas . Se le concedió una beca para estudiantes de último año de la universidad durante sus estudios y recibió una primera clase en los exámenes universitarios en 1931. Continuó tomando el examen de Física Parte II un año después, recibiendo otra primera clase. Recibió varios premios universitarios durante sus días de estudiante. Lord Rutherford , JJ Thomson , AS Besicovitch , Sir Arthur Eddington , GH Hardy , JE Littlewood , FP Ramsey y Ebenezer Cunningham estuvieron entre sus profesores. [2]
En 1932, Coulson comenzó a trabajar con RH Fowler , pero luego se pasó a Sir John Lennard-Jones y obtuvo un doctorado en 1936 por su trabajo sobre la estructura electrónica del metano. Para entonces, ya había publicado 11 artículos. Continuó como investigador asociado en Cambridge durante dos años más. [ cita requerida ]
Coulson fue acreditado como predicador laico en 1929, pero dijo que su religión era superficial hasta un evento particular en 1930, que describió en un sermón documentado que dio al año siguiente. Sus creencias religiosas fueron influenciadas [2] por el físico Sir Arthur Eddington , el teólogo Charles Raven y, en particular, [8] por Alex(ander) Wood, miembro del Emmanuel College , autoridad en acústica [9] y pacifista, [10] y candidato parlamentario laborista .
En el ámbito social, Eileen Florence Burrett estudiaba en Cambridge para convertirse en maestra de escuela cuando Charles era estudiante universitario. Se reunían en reuniones de los metodistas universitarios. [2] Se casaron en 1938 y tuvieron cuatro hijos, dos varones y dos mujeres.
En 1939, Coulson fue nombrado profesor titular de matemáticas en el University College de Dundee. Administrativamente, esta todavía era parte de la Universidad de St. Andrews. Coulson fue objetor de conciencia durante la Segunda Guerra Mundial . Tenía una carga de trabajo muy pesada, enseñando matemáticas, física y química. ET Copson era jefe de departamento, en el campus principal de St. Andrews. Coulson colaboró con CE Duncanson en el University College de Londres, trajo a George Stanley Rushbrooke de Cambridge y actuó técnicamente como su supervisor de doctorado, y escribió la primera edición de Waves . [11]
En 1941 fue elegido miembro de la Royal Society de Edimburgo y en 1950 miembro de la Royal Society de Londres . [5]
En 1945, Coulson se convirtió en profesor de química física en la Universidad de Oxford , adscrito al University College y, al mismo tiempo, obtuvo una beca otorgada por Imperial Chemical Industries . [12] Los estudiantes de Coulson en Oxford incluyeron:
En 1947, Coulson aceptó una cátedra universitaria de física teórica en el King's College de Londres . Una noticia en la revista Nature lo describió como "uno de los principales investigadores de Gran Bretaña en el aspecto ondulatorio de la teoría cuántica". Elogiaba su amplitud de intereses, que abarcaba la acción de la radiación sobre las bacterias y la teoría de líquidos y soluciones, además del tratamiento de orbitales moleculares de pequeñas moléculas e iones, los métodos de aproximación necesarios para las grandes moléculas orgánicas para los estudios de longitudes de enlace en coroneno y conductividad del grafito, reactividad química, el tratamiento de funciones de distribución de momento y perfiles de línea Compton y su "bien merecida reputación por su amable y útil estímulo a los investigadores más jóvenes". [13]
Inicialmente, el grupo de Coulson se instaló en unas oficinas en el piso superior de un edificio (al que se accedía por una escalera de madera desvencijada) que daba al Strand, lo que les permitió aprovecharse de las cabalgatas que desfilaban por allí el Día del alcalde y otras ocasiones reales. En 1952, el grupo se trasladó a unas oficinas en el nuevo Departamento de Física, intercaladas con grupos de Biofísica y otros grupos experimentales. Con los avances en informática que abrieron nuevas perspectivas para los teóricos, junto con los avances en los métodos de laboratorio, todo el departamento disfrutó del fermento intelectual de los años 50. [ cita requerida ]
En su relato de la inauguración oficial del nuevo Departamento de Física, Maurice Wilkins escribió: "el grupo teórico se ocupa de aplicaciones de la mecánica ondulatoria y la mecánica estadística... la teoría del enlace químico... cuestiones de reactividad química... estabilidad de las estructuras cristalinas, propiedades biológicas de compuestos productores de cáncer y otras moléculas, propiedades eléctricas y magnéticas de los metales,... propiedades de los electrolitos y soluciones coloidales, incluyendo... electroforesis... se han publicado más de cien artículos durante los últimos cinco años". [14]
El grupo de Coulson estaba formado por (1) estudiantes de posgrado que llevaban a cabo investigaciones sobre la estructura electrónica y la teoría de la valencia, para obtener un doctorado directamente bajo la supervisión de Coulson, (2) estudiantes que trabajaban para obtener un doctorado en termodinámica estadística bajo la supervisión de Fred Booth y, más tarde, en física nuclear supervisados por Louis Elton y luego por el Dr. Percy, (3) estudiantes que trabajaban para obtener un máster en temas de matemáticas aplicadas que sería seguido por un doctorado con otro supervisor en el Departamento de Matemáticas, y (4) visitantes, algunos de los cuales tenían altos cargos académicos e industriales. Los estudiantes de doctorado en teoría de valencia incluían a Simon J. Altmann, Michael P Barnett , Aagje Bozeman, Peter J. Davies, Harry H. Greenwood, Peter Higgs , Julianne Jacobs, Roland Lefebvre, George Lester, John Maddox , Norman H. March y Robert Taylor. Geoffrey V. Chester, John Enderby , Alec Gaines y Alan B. Lidiard se dedicaron a la mecánica estadística . Entre los estudiantes que pasaron al Departamento de Matemáticas se encontraban Godfrey Lance, Eric Milner y Geoffrey Sewell. En conjunto, estos escribieron casi 30 libros en años posteriores. Entre los visitantes que se quedaron durante meses se encontraban la profesora Inga Fischer-Hjalmars de la Universidad de Estocolmo, el Dr. John van der Waals de Shell Oil y el Dr. Joop der Heer de la Universidad de Ámsterdam.
En 1952, Coulson fue nombrado profesor de matemáticas de la cátedra Rouse Ball y miembro del Wadham College de la Universidad de Oxford . La cátedra había estado ocupada anteriormente por EA Milne , el matemático y astrofísico, y Roger Penrose sucedió a Coulson. Su conferencia inaugural expresó la siguiente visión de las matemáticas aplicadas: "una aventura intelectual en la que se combinan la imaginación creativa y los auténticos cánones de belleza y aptitud; se combinan para darnos una idea de la naturaleza de ese mundo del que nosotros mismos, y nuestras mentes, somos parte".
Coulson participó activamente en la formación del Instituto de Matemáticas y pronto se convirtió en su director. En el sitio web del instituto [15] se describe a Coulson como "un hombre que incorporó a su vida el doble de cosas que cualquier persona académica normal... tenía un don para la exposición lúcida y era... infatigable en su trabajo, no sólo en favor de la ciencia y las matemáticas, sino también en favor de la gente, ya fuera negra o blanca, joven o vieja". [ cita requerida ]
En 1972, Coulson fue designado para la recién creada cátedra de química teórica. [16]
Coulson escribió varios libros. Valence , [17] publicado por primera vez en 1952 y también reeditado póstumamente, fue el más influyente. Coulson también escribió obras populares sobre la estructura atómica y molecular:
Coulson fue miembro fundador del consejo de la revista Molecular Physics y su primer editor. [19]
Además de sus trabajos científicos, Coulson era un cristiano comprometido y sirvió como predicador local metodista . [20] Escribió Ciencia, tecnología y el cristiano (1953) y Ciencia y creencia cristiana (1955), integrando sus puntos de vista científicos y religiosos. Coulson aparentemente acuñó la frase Dios de los vacíos . [21] Coulson creía que la fe religiosa era esencial para el uso responsable de la ciencia. Era un pacifista y objetor de conciencia , pero defendió el desarrollo de la energía nuclear. Alentó a los científicos a ayudar a mejorar la producción de alimentos del Tercer Mundo. Fue presidente de Oxfam de 1965 a 1971. [1] [22] El impacto religioso más amplio de Charles en el público en general fue en sus transmisiones de la BBC. En estas, y en la interacción general con la gente, transmitió su religiosidad de una manera amable y a veces humorística, por ejemplo, cuando afirmó en su conferencia inaugural en el King's College, que había recibido correo dirigido a él como profesor de Física Teológica. [ cita requerida ]