Ганн, Джон

Джон Бэттискомб Ганн
англ. John Battiscombe Gunn (J. B. Gunn)
Gunn's Group c.JPG
Джон Ганн (в центре) с друзьями на вечеринке (1969 год)
Дата рождения 13 мая 1928(1928-05-13)
Место рождения Каир, Египет
Дата смерти 2 декабря 2008(2008-12-02) (80 лет)
Место смерти Нью-Йорк, США
Страна Великобритания
Научная сфера Физика полупроводников
Место работы Elliott Brothers (англ.),
Королевское радарное подразделение (англ.),
Университет Британской Колумбии,
Исследовательский центр IBM имени Томаса Дж. Уотсона (англ.)
Альма-матер Тринити-колледж (Кембридж)
Известен как первооткрыватель эффекта Ганна
Награды и премии Премия Морриса Либманна (1969)
Медаль Вальдемара Пульсена,
Премия Джона Скотта (1971)

Джон Бэттискомб Ганн (13 мая 1928 — 2 декабря 2008) — британский физик (большую часть жизни работавший в США), открывший эффект Ганна, позволивший создать диод, также названный в его честь — дешёвый источник микроволновых колебаний, не требующий вакуумных трубок[1]. В документах использовал имя J. B. Gunn[2].


Биография

Детство и образование

Дж. Б. Ганн родился в 1928 году в Каире (Египет), в семье известного египтолога Баттискомба Ганна (англ.) (англ. Battiscombe George Gunn) и Лилиан Ганн (англ. Lillian Florence (Meena) Meacham Hughes Gunn), изучавшей психоанализ с Зигмундом Фрейдом.[3] В 1931 году семья переехал в Глен-Риддл (Пенсильвания), где его отец был смотрителем египетской секции в Музее археологии и антропологии при Пенсильванском университете. Джон Ганн в юном возрасте заинтересовался электроникой. Его старший единоутробный брат Спайк Хьюз (англ.) писал о визите в Глен-Риддл в 1933 году:[4]

… в возрасте четырёх лет и нескольких месяцев Йен (Джон Ганн) уже страстно интересовался как работают те или иные вещи и демонстрировал типичное отсутствие по поводу того, что доносится из громкоговорителя до тех пор, пока он не разобрался, почему звук выходит из него. Поэтому каждую ночь радиоприёмник разбирался и собирался вновь — в основном, для моей пользы, так как я внезапно почувствовал отрезанность от моих Нью-Йоркских корней, когда не мог слышать мои любимые радиостанции.

Позднее дом в Глен-Риддл был приобретён Кеннетом Айверсоном, коллегой Джона Ганна по IBM и одному из изобретателей языка программирования APL.

Портрет семей Мичем, Ганн, Хьюджес и Вуд в 1935 году. Верхний ряд: Чарльз С. Мичем (химик, пивовар и художник), Флоренс Мичем (художник). Средний ряд: Баттискомб Ганн, зять (египтолог) Венди Вуд, дочь (борец за независимость Шотландии), дочь Миина Ганн (психоаналитик-фрейдист). Нижний ряд: Мери Барниш (внучка) с псом Миины, Спайк Хьюджес (внук, музыкант), Бобби Хьюжес (grand-daughter-in-law). Спереди сидят Йен Ганн (внук, физик) и Анжела Хьюжес (правнучка).

Семья Ганнов вернулась в Британию в 1934 году, когда отец получил должность профессора египтологии в Оксфорде. В это же время младший Ганн отказался от имени «Джон» и стал называть себя Йеном (шотландская форма имени Джон), которое ему дал его дядя Венди Вуд (англ. Wendy Wood)). Как специалиста его будут знать под именем J. B. Gunn. Йен учился в Англии за исключением двух лет, проведённых в Солебурской школе (англ.) (Пенсильвания) во время войны. Он был студентом кэмбриджского Тринити-колледжа с 1945 по 1948 годы. Согласно официальным записям, Ганн изучал естественные науки сдав вступительные экзамены на второй класс в 1946 году, трайпос на третий класс в 1947 и экзамен по механике на второй класс в 1948 получив в том же году степень бакалавра, но не магистра[5][note 1]. Джи. Би. Ганн описывал себя:[6]

Я потратил два года на изучение естественных наук — физики, химии, математики и других. В последний год я был готов перевестись на электронику, которая только образовалась в Кембридже в то время.

Старший единоутробный брат Джона Ганна, музыкант Пет (Спайк) Хьюз (англ.), был старше его на 20 лет. Его эксцентричная семья была описана Петом в его двухтомной автобиографии «Opening Bars»[7] и «Second Movement»[4].

Семья

Во время учёбы в Кембридже, Ганн служил в Королевское радарное подразделение (англ.) в Малверне (англ.). Там он познакомился с учительницей в дошкольном заведении (англ.) Фридой Пилчер (англ. Freda Pilcher, 1924—1975), которая работала в библиотеке подразделения. Они поженились в Лондоне в 1950 году. В браке родилось трое дочерей: Жанет, Донна и Джиллиан. Фрида умерла от рака лёгких в 1975 году.

Научная карьера

Физика твёрдого тела и электроника

Первой полноценной работой Ганна была производство компьютеров в лондонской фирме «Elliott Brothers». В 1953 году он вернулся в Королевское радарное подразделение в Малверн, заняв там должность государственного младшего научного сотрудника, где он занимался лавинной инжекцией, аккумуляции носителей тока и соответствующих областях экспериментальной физики полупроводников.

Ганн эмигрировал в Северную Америку, во время послевоенной «утечки мозгов». Сначала он обосновался в Канаде в 1956 году заняв должность Assistant professor (должность, обычно занимаемая на контрактной основе с университетом после получения PhD) в Университете Британской Колумбии[8]. В 1959 он переехал в Соединённые Штаты получив место в IBM-мовском Исследовательском центре IBM имени Томаса Дж. Уотсона (англ.), расположенном на Йорктаунских высотах (англ.). Ганн продолжал сотрудничать с IBM на протяжении всей своей карьеры, принимая участие в Комитете корпоративных технологий и в Исследовательской лаборатории Сан Хосе (Калифорния) перед возвращением в Йорктаун[1]. Он вышел на пенсию в 1990 году.

В 1962 году, во время работы в IBM, Ганн открыл эффект, названный его именем[9]. Он не согласился с общепринятой трактовкой некоторых экспериментальных данных, связанных с арсенидом галлия как обычного шума[10]. Это привело к созданию диода Ганна — компактного генератора микроволнового излучения[11]. Ганн осознавая важность своего открытия, не смог объяснить его физическую основу. Это сделал Герберт Крёмер в декабре 1964 года объяснил эффект Ганна с помощью теории Ридли — Уоткинса — Хилсума (англ.)[12]. В июне следующего года Алан Чайновес (англ. Alan Chynoweth) показал, что экспериментальные результаты можно описать только с помощью механизма переноса электронов[10].

Научные работы Ганна в физике твёрдого тела и электроники касаются проблем микроволнового излучения, квантовой теории усиления акустических волн в полупроводниках[13], эффекта Холла, квантовой электроники и применения микроволнового излучения в астрофизике.

Исследования в других областях науки

Джи. Би. Ганн прекратил заниматься физикой полупроводников в 1972 году увлёкшись многочисленными возможными направлениями деятельности в его должности IBM Fellow (англ.). Он провёл около трёх лет разрабатывая на языке APL модель управляемого компьютером автомобиля, в котором бы уменьшился расход топлива[14]. Эта работа выполнялась в тесном сотрудничестве с Джоном Коком, который внёс значительный вклад в архитектуру компьютера и Р. А. Тоупином, который использовал компьютерные моделирования для изучения рекуперативного торможения и гидравлических систем высокого давления для экономии энергии[15].

Ганн был поглощён APL видя в нём возможность «создать инструмент для создания инструмента, чтобы сделать что-то». Его работа над созданием самодокументируемого кода относится к ранним работам, посвящённым компьютерным вирусам[16]. В связи с этим иногда ошибочно полагают, что он является изобретателем этого термина.

В начале 1980-х у IBM были проблемы с некоторыми печатными платами, которые тем не менее проходили первичные испытания на надёжность. Ганн первым, кто предложил нелинейные измерения для детектирования зарождающихся проблем и создал эффективные методы борьбы с ними[14]. Позднее он был привлечен к различным испытательным тестам дизайна и надёжности жёстких дисков.

Последней областью работ Ганна была многозначная логика. Философ Патрик Грим (англ. Patrick Grim) отмечал:[17]

Джи. Би. Ганн проделал замечательную работу по решению различных самореферентных предложений в этом смысле. Посмотрите, например, его неопубликованные «Заметки по алгебраической логике самореферентности». Я обязан Ганну за его широкую и принёсшую огромную помощь переписку.

Однако IBM было не проявило заинтересованности в этих разработках и Ганн вышел на пенсию в 1990-м году. Впоследствии он продолжал работать над применением своих методов решения проблем в мотогонках:[14]

Мир не полон необъяснимых событий которые вы сможете решить только понадеявшись на удачу. Если вы действительно хотите понять почему что-то происходит, вы вероятно можете попробовать применить научный подход и выяснить, с чего начать.

Награды и премии

Джи. Би. Ганн был членом Национальной академией инженерных наук (англ.) и Американской академии искусств и наук. В 1969 году он стал лауреатом премии Морриса Либманна, медали Вальдемара Пульсена, врученной Датской королевской академией наук, а в 1971 — премии Джона Скотта. Ганн удостоился звания IEEE Fellow (англ.) в 1968 году и IBM Fellow (англ.) в 1971[18].

Мотоспорт

Йен Ганн со своей собакой Таней. За исключением времени, проведённого в Университете Британской Колумбии, где содержать собак было запрещено, семья Ганнов всегда держала по крайней мере одного пса, обычно самоеда.

Йен Ганн участвовал в мотогонках 50 лет — с 1950-го по 2000 годы в Великобритании и США. На протяжении этих лет он соревновался с такими известными гонщиками как Джефф Дюк (англ.), Фил Рид (англ.), Майк Хэйлвуд, Эдди Лоусон, Колин Эдвардс и Скотт Рассел (англ.)[19]. Карьера Ганна как гонщика включает два Гран-при, но в основном, он участвовал в «клубных гонках».

Ганн начал ездить на мотоциклах в Кембридже, в 1945 году, а принимать участие в гонках через пять лет после этого. Он женился на Фриде Пилчер в субботу «Августовского дня отдыха (англ.)», а в воскресенье участвовал в Международных гонках Нортон (англ. International Norton) в Блендфорде перед тем как продолжить медовый месяц. В 1951 он ездил на гибриде Manx/Inter, приняв участие на гонках в Гудвуде и Isle of Man TT 1951 года финишировав 37-м из 80 участников[20].

Мотогонки оставались в стороне во время службы в Королевском радиолокационном подразделение, однако мотоцикл по прежнему использовался для передвижения по улице. Перед отъездом в Канаду, в 1956 году он продал все свои мотоциклы, включая CS1 Norton 1928 года именуемый «Папа Уильям» (по поэме Льюиса Кэрролла Ты уж стар, папа Уильям (англ.)) за его надёжность вследствие его возраста. Он не имел мотоцикла во время работы в Университете Британской Колумбии, но приобрёл Ducati 200 вскоре после начала работы в IBM и возобновил участие в гонках с Ассоциацией американских мотороудрейлеров (англ. Association of American Motorcycle Road Racers, (AAMRR)). Поначалу в качестве гоночного мотоцикла использовался VW Beetle без второго и пассажирского сидений. В 1964 году он был заменён на VW bus, а 200-й — на Ducati Mach 1S 250. На этом байке он выиграл свою первую гонку на одной из гоночных трасс в Уоткинс Глен. Также он принимал участие в гонках 1965 года Международной мотоциклетной организации Мото Гран-при США, проводимых в Дейтоне. Он стартовал десятым, но выбыл из-за технических проблем.

К 1967 году стало ясно, что спортивными лидерами являются двухтактные двигатели, и Ганн купил Kawasaki A1R (250cc), на котором он ездил до конца декады. С 1971 по 1976 он сделал перерыв в вождении мотоцикла. В начале этого периода он купил подержанную Ferrari 375MM[21]. 1974 и 1975 годы стали для него очень тяжелыми из-за болезни и смерти жены в августе 1975-го.

К 1976 году гонки были стандартизированы, в них допускались двух- и четырёхтактные двигатели. Ганн приобрел Ducati 750 Imola Desmo, на котором успешно выступал до 1990-го года. В 1991-м он перешёл на Ducati 888 SP2 с электронными ускорителем зажигания и впрыскивателем топлива. Ганн стал одним из первых частников со своим собственным устройством для программирования чипов. Параллельно с гоночными мотоциклами, он ездил на раритетных моделях, в основном британских и итальянских мотобайках 1950-х и 1960-х и в 2000-х, говоря «Я буду управлять им пока это весело».

Сожалея о мотоциклах, проданных во время эмиграции из Великобритании и не желая повторять этой ошибки вновь, Ганн сохранил все, кроме двух мотоциклов, купленных в США, а в 1993 выкупил «Папу Уильяма», в целом, собрав 40 моделей, которые хранились в пристройке его дома.

Избранные работы

  • J. B. Gunn, «Microwave Oscillation of Current in III—V Semiconductors», Solid State Communications, 1 88 (1963).

Примечания

  1. Это несколько необычно, так как кембриджская степень бакалавра автоматически удовлетворяла степени магистра в Кембридже (англ.). По классам оценивания см. Британская классификация оценок студентов (англ.)

Источники

  1. 1 2 Physics Today Obituaries: John Battiscombe Gunn (недоступная ссылка). American Institute of Physics (13 February 2009). Дата обращения 2 декабря 2010. Архивировано 21 июня 2010 года.
  2. Microwaves hall of fame: John Battiscombe Gunn. Microwaves 101 (9 January 2009). Дата обращения 20 декабря 2010. Архивировано 21 марта 2012 года.
  3. Racer Ian Gunn RIP. Roadracingworld.com (6 December 2008). Дата обращения 12 декабря 2010. Архивировано 21 марта 2012 года.
  4. 1 2 Hughes, Spike (1951), Second Movement - Continuing the Autobiography, London: Museum Press 
  5. Alumna records of Trinity College, Cambridge for 1946 to 1948 
  6. A. A. McKenzie (May 1969). “TheCase of J. B. Gunn”. IEEE Student Journal. 7 (3): 2—6. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  7. Hughes, Spike (1946), Opening Bars - Beginning an Autobiography, London: Pilot Press 
  8. University of British Columbia Calendar 1957-1958, University of British Columbia, 1957, с. 23, <http://www.library.ubc.ca/archives/pdfs/calendars2/UBC_Calendar_1957_58.pdf>. Проверено 12 декабря 2010. 
  9. J. B. Gunn (1963). “Microwave Oscillation of Current in III-V Semiconductors”. Solid State Communications. 1: 88. Bibcode:1963SSCom...1...88G. DOI:10.1016/0038-1098(63)90041-3.
  10. 1 2 John Voelcker (1989). “The Gunn effect: puzzling over noise”. IEEE Spectrum. ISBN 0018-9235 Проверьте параметр |isbn=: length (справка на английском).
  11. Gunn, J. B., "Electric field responsive solid state devices", US 3365583, published 12 June 1964, issued 23 January 1968
  12. Kroemer, H (December 1964). “Theory of the Gunn effect”. Proceedings of the IEEE. IEEE. 52 (12): 1736—1736. DOI:10.1109/PROC.1964.3476. ISSN 0018-9219.
  13. Gunn J. B. (1965). “Quantum Theory of Lattice-Wave Amplification in Semiconductors”. Phys. Rev. 138: A1721—A1726. DOI:10.1103/PhysRev.138.A1721.
  14. 1 2 3 “Sustained achievement: Ian Gunn”. IBM Research Magazine. 24 (1): 6—7. 1986.
  15. Cocke, J. Section IX: Energy Conserving and Computer Dependent Private Car (with Outline and Notes on Possible Developments in Energy Conservation and Computer Control for Private Cars) // Report to the Director of Research by the Energy Task Force ("ETF") / J. Cocke, J.B. Gunn, R.A Toupin.. — IBM, 31 January 1974.
  16. Gunn, J.B. (June 1984). “Use of virus functions to provide a virtual APL interpreter under user control” (PDF). ACM SIGAPL APL Quote Quad archive. ACM New York, NY, USA. 14 (4): 163—168. ISSN 0163-6006.
  17. Grim, Patrick. The Philosophical Computer: Exploratory Essays in Philosophical Computer Modeling / Patrick Grim, Gary Mar, Paul St. May. — Cambridge, MA : MIT Press, 1998. — ISBN 0-262-07185-1.
  18. The Institute In Memorium: John Battiscombe Gunn. IEEE (9 January 2009). Дата обращения 13 декабря 2010. Архивировано 21 марта 2012 года.
  19. Green, Mike (July 1994). “Of Diodes and Desmos: the Story of Ian Gunn”. Roadracing World. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  20. Race Results - The Official Isle of Man TT website - TT 1951 Senior Results. www.iomtt.com. Дата обращения 13 декабря 2010. Архивировано 21 марта 2012 года.
  21. Alan Boe (January 2011). “375 MM 0382 AM Out of the Darkness - Once Lost and Now Found” (PDF). Cavallino (180): 33—43. Используется устаревший параметр |month= (справка)