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Richard Miller, pioneer of computational astrophysics, 1926–2020

芝加哥大学资深天体物理学家、模拟星系诞生和演化的先驱、荣休教授理查德·“迪克”·米勒于3月7日在芝加哥逝世。他已经93岁了。

在芝加哥大学50多年的职业生涯中,米勒博士于1957年将计算机编程和技术扩展到科学领域。1965年,他成立了信息科学委员会,使这所大学在20世纪的计算和信息处理革命中走在了前列。他开创了一种描绘星系结构演化的电影技术,开创了现代计算天体物理学的时代。在其他发现中,他的技术修正了我们对椭圆星系形状的理解。

”教授。米勒的工作将我们带入了计算天体物理学的时代。他用早期的计算机和粒子探测器探索的东西,他不会吹嘘,但它改变了天体物理学,”天文和天体物理学系主任约翰·卡尔斯特伦教授说。“我们感谢他一生对天体物理学和系里做出的贡献。”

米勒1926年出生于伊利诺斯州的普莱诺,后来进入芝加哥大学,成为总统罗伯特·哈钦斯(Robert Hutchins)高中学生计划的一员。他学习了一年,然后加入海军,在太平洋战区作战。V-12海军学院的培训项目为他提供了在爱荷华州立大学埃姆斯分校的教育,他从那里毕业两年,在19岁时,获得了电气工程学士学位。出于感激,他决定在海上度过一年,以海军少尉的军衔完成他的海军任务。

之后他回到芝加哥大学学习物理学,在诺贝尔奖获得者恩里科·费米的回旋加速器项目中工作,同时等待博士项目的空缺。完成博士学位后,他接受了芝加哥大学的一份教学工作,这份工作一直持续到他70岁。

米勒的职业成就包括为MANIAC III设计和制造硬件。MANIAC III是该大学的实验电脑,也是当时世界上最强大的电脑。1965年,他的研究转向了计算天体物理学,并成立了信息科学委员会(Committee on Information Sciences),该委员会的行动定义了该大学的计算机编程和计算机技术。

在60年代早期,他开创了一种数据检索系统,用于科学家用来粉碎原子的回旋加速器。在此之前,科学家们不得不对成千上万张图片进行繁琐的肉眼研究,以确定火花在火花室中的位置,但米勒的创新意味着粒子的轨迹现在可以立即以物质形式表达出来。这一进步预示着物理学实验的新时代的到来。


到1978年,他在美国国家航空航天局艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)编写了一台计算机程序,创建了第一批关于宇宙大尺度结构如何形成的现实模型之一。结构的演变过程被拍了下来,这种技术现在是标准的,但在当时是远远超前的。这是一个重大突破,展示了一个10万光年宽的立方体内任何角度的事件,并在10分钟内展示了20亿年以上的进化。“1980年,最近获得诺贝尔物理学奖的吉姆·皮布尔斯给迪克·米勒写了一封信,评论他的模拟实验多么像真实的宇宙,”天文学教授安德烈·克拉夫佐夫说。芝加哥大学的天体物理学。

米勒的数值模型对星系动力学和结构形成理论做出了重要贡献。在他的模拟中,天文学家首次看到了圆盘星系模型中螺旋结构的演示。从星系边缘出现并旋转的旋臂被证明是密度波。米勒的模型还被用来研究恒星形成的速度如何决定星系的演化方式。

米勒还在一种被称为“n体模拟”的计算中对数值不稳定性进行了开创性的研究,以研究星系的动力学,发现了这个过程中所谓的数值“米勒不稳定性”。他如何利用数据来计算恒星的内部结构是天文学家大规模计算的第一个主要用途。这项工作如此重要,以至于我们现在都没有真正考虑它的开端,”理查德·科龙教授说。


这些数值模拟修正了对椭圆星系形状的理解。通过望远镜观察,一个椭圆星系的形状看起来像一个飞盘,但在米勒的多维模型中,它们被认为是长形的,或者说是长方形的。

同事们,其中许多人参加了他的90岁生日聚会,记得迪克米勒是一个非常谦虚和温和的人。

退休教授帕特·帕尔默(Pat Palmer)与米勒共用一间办公室套间。他并不急于炫耀自己知识的广博;相反,他更喜欢从对话中学习。”

他和其他同事对米勒对理论天文学的热情不亚于对硬件的热情感到惊讶。帕尔默说:“迪克似乎很喜欢修补匠。他很少主动提起这件事,但几乎每次提起这件事,他似乎都知道它的一切。两人因为帕默对他1972年的雪佛兰卡车感兴趣而走到了一起。“他给了我一些工具,只要我有能力,我就会一直用下去:两套非标准套筒扳手。”

米勒对妻子玛丽·芬克·米勒非常忠诚,两人于1952年结婚,2016年去世。米勒夫妇在芝加哥市中心住了几十年,特别喜欢听交响乐,最近搬到了海德公园。1996年退休后,米勒仍然是系里活跃的退休教授,并在芝加哥城市交响乐团每周一演奏大提琴。

纪念活动的安排正在进行中。代替鲜花,可以以米勒的名义向蒙哥马利地方关怀保障基金、芝加哥音乐家联合会或芝加哥大都会交响乐团捐款。

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