Alfred Clarence Redfield, znany jako Alfred C. Redfield (urodzony 15 listopada 1890 roku w Filadelfii, Pensylwania, zmarł 17 marca 1983 roku w Woods Hole, Massachusetts) był amerykańskim naukowcem, specjalizującym się w oceanografii, oraz nauczycielem akademickim. Jego zainteresowania obejmowały różne dziedziny nauk przyrodniczych. Redfield był współtwórcą biogeochemii oraz stechiometrii ekologicznej, a także współzałożycielem i przewodniczącym Ecological Society of America w 1946 roku. Otrzymał Medal Aleksandra Agassiza w 1955 roku oraz Eminent Ecologist Award w 1966 roku. Od 1958 roku był członkiem National Academy of Sciences. Jego badania, takie jak praca pt. The biological control of chemical factors in the environment z 1958 roku, były cytowane przez Jamesa Lovelocka przy formułowaniu hipotezy Gai. Robert Berner, twórca pierwszych modeli obiegu węgla oraz modeli klimatycznych, uznawał go za swojego mentora.
Życiorys
Dom rodzinny
Alfred [Allie] Clarence Redfield przyszedł na świat 15 listopada 1890 roku w Filadelfii jako najmłodszy syn Mary i Roberta Redfieldów. Miał jednego brata oraz dwie siostry.
Rodzina Redfield była znana z zaangażowania w nauki przyrodnicze oraz technikę. Prapradziadek Alfreda, William C. Redfield (1789–1857), był współzałożycielem i pierwszym prezydentem American Association for the Advancement of Science.
Dziadek Alfreda, John Howard Redfield (1815–1895), był znanym botanikiem i konchiologiem oraz założycielem sekcji botaniki w Akademii Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Drexela.
Z kolei dziadek ze strony matki, Asa Whitney (1791–1874), jest znany z historii amerykańskich kolei, w tym współpracy z firmą Baldwin Locomotive Works. Był jednym z pierwszych wspólników Matthiasa Baldwina i później założył Asa Whitney Car Wheel Works, w którym produkowano żeliwne koła kolejowe z zastosowaniem opatentowanego procesu wyżarzania.
Członkowie rodziny Redfield posiadali również uzdolnienia artystyczne. Ojciec Alfreda, Robert S. Redfield (1849–1923), pasjonował się fotografowaniem natury, a jego prace znajdują się w Princeton University Art Museum, Library Company of Philadelphia oraz Yale. Wcześnie przeszedł na emeryturę z rodzinnej firmy Whitney, co umożliwiło mu spędzanie więcej czasu z synem.
Rodzina Redfieldów spędzała lato na Cape Cod, w Falmouth w 1898 roku, a następnie w innych miejscowościach hrabstwa Barnstable, nad brzegiem Zatoki Cape Cod. W dzieciństwie Alfred zafascynował się historią naturalną, szczególnie owadami i ptakami.
Szkoła i studia
Alfred Redfield uczęszczał do Haverford College, gdzie dyrektorem był Isaac Sharpless, członek Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego, znany z publikacji dotyczących nauczania. W 1909 roku ukończył Haverford School, a następnie rozpoczął studia w Haverford College. Zachęcony przez nauczyciela-przyrodnika przeniósł się na Uniwersytet Harvarda, gdzie wykładał profesor George H. Parker.
Na Harvardzie, do którego przeniósł się w 1911 roku, utrzymywał się częściowo z korepetycji, co przygotowało go do przyszłej kariery akademickiej. Brał udział w kursie geomorfologii prowadzonym przez Williama Morrisa Davisa, co wpłynęło na jego późniejsze badania naukowe.
Ukończył studia z tytułem Bachelor of Science (SB) z wyróżnieniem magna cum laude w 1914 roku, a w 1917 roku uzyskał doktorat (PhD) w dziedzinie zoologii. W swojej pracy doktorskiej badał mechanizmy zmian barwy skóry horned toad, odkrywając, że proces ten jest regulowany przez adrenalinę – hormon strachu oraz walki.
Podczas studiów odwiedzał Marine Biological Laboratory w Woods Hole, gdzie dokonał odkryć dotyczących fizjologii oddychania stawonogów, takich jak obecność hemocyjaniny w krwi skrzypłoczy. Badania te kontynuował również po ukończeniu studiów.
Praca zawodowa
Uniwersytet Harvarda
Na Uniwersytecie Harvarda A.C. Redfield rozpoczął pracę jako fizjolog w 1918 roku, obejmując stanowisko Instructor of Physiology. Po powrocie z zagranicznych staży, zajmował różne stanowiska profesora:
- 1921–1930 – Assistant Professor of Physiology
- 1930–1931 – Associate Professor
- 1931–1956 – Professor
- Od 1956 roku do śmierci – profesor emeritus
Alfred Redfield kierował także Wydziałem Biologii w latach 1935–1938 oraz wydziałowym Laboratorium Biologicznym. Od momentu powstania Woods Hole Oceanographic Institution był ściśle związany z tą instytucją.
Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI)
Woods Hole Oceanographic Institution zostało założone w 1930 roku przez Franka Lilliego, który otrzymał wysoką dotację od Fundacji Rockefellera na utworzenie instytucji specjalizującej się w oceanografii.
F. Lillie był wcześniej dyrektorem Marine Biological Laboratory (MBL), działającym w Woods Hole od 1888 roku. MBL gromadziło naukowców różnych specjalności biologicznych, prowadzących badania oraz działalność dydaktyczną. Czasopismo The Biological Bulletin jest wydawane przez tę instytucję.
W pierwszej połowie XX wieku z MBL byli związani m.in.:
- Charles O. Whitman (1842–1910)
- Edmund B. Wilson (1856–1939)
- Edwin Conklin (1863–1952)
Dyrektorem-założycielem nowej jednostki badawczej został Henry Bryant Bigelow, profesor Harvardu i oceanograf. Alfred Redfield, który już jako student był związany z MBL, dołączył do początkowego zespołu pracowników instytucji. W skład zespołu wchodzili również jego studenci oraz wielu innych naukowców reprezentujących różne dziedziny.
A.C. Redfield pracował w „Oceanographic” aż do swojej śmierci, angażując się w badania naukowe oraz zarządzanie instytucją.
Działalność poza „Harvard” i „Oceanographic”
Zgodnie z filozofią interdyscyplinarności, Redfield utrzymywał bliskie kontakty z naukowcami z różnych dziedzin oraz instytucji na całym świecie. Pomocne w tym były publikacje, takie jak cenione czasopismo naukowe The Biological Bulletin, którego był redaktorem w latach 1930–1942. Wniósł również znaczący wkład w powstanie dwumiesięcznika Limnology and Oceanography. Wczesnym latem lat 60. XX wieku kierował Bermuda Biological Station for Research i pełnił kierownicze funkcje w wielu stowarzyszeniach naukowych.
Tematyka pracy naukowej
Wczesne badania Redfielda koncentrowały się na fizjologii, w tym na biochemii krążenia krwi. Porównywał działanie dwóch metaloprotein odpowiedzialnych za transport tlenu: hemoglobiny ssaków oraz hemocyjaniny stawonogów. Jego publikacje z tego okresu obejmują:
- The Absorption Spectra of Some Bloods and Solutions Containing Hemocyanin (1930)
- The Equilibrium of Oxygen with the Hemocyanin of Limulus polyphemus Determined by a Spectrophotometric Method (1930)
- On the Respiratory Function of the Blood of the Porpoise (z A.A. Green, 1933)
Później Redfield skupił się na mechanizmach i szybkości krążenia materii w cyklach biogeochemicznych, prowadząc interdyscyplinarne badania z zakresu ekologii, geofizyki i biogeochemii.
Jego współpracownicy upamiętnili jego dewizę, umieszczoną na tablicy w Laboratorium Redfielda, a także uczestniczył w rejsach badawczych RV Atlantis, zbierając dane dotyczące cyrkulacji wód i jej wpływu na populacje planktonu.
Badania stężeń nutrientów prowadzone były w różnych strefach globalnego oceanu, co umożliwiło stwierdzenie, że stosunek atomowy N:P w wodzie trzech oceanów wynosi około 20:1, co jest uznawane za narodziny stechiometrii ekologicznej w ekosystemach wodnych.
Do najczęściej cytowanych prac Redfielda należą:
- On the proportions of organic derivatives in sea water and their relation to the composition of the plankton (1934)
- An Ecological Aspect of the Gulf Stream (1936)
- The Cycle of Organic Phosphorus in the Gulf of Maine (1937)
- The Effect of the Circulation of Water on the Distribution of the Calanoid Community in the Gulf of Maine (1941)
- The Deuterium Balance of Lake Maracaibo (1956)
- The biological control of chemical factors in the environment (1958)
Badania dotyczące krążenia pierwiastków w oceanach są kontynuowane w kontekście prognozowania zmian klimatu, a wyniki opublikowane przez Redfielda w 1934 roku są często cytowane w współczesnych pracach.
Lata II wojny światowej
W okresie II wojny światowej A.C. Redfield współpracował z marynarką wojenną, będąc częścią zespołu badawczego, którego raporty zostały częściowo ujawnione. Badania dotyczyły m.in. oddziaływania środowiska morskiego na poszycie okrętów. W 1946 roku Redfield oraz Allyn C. Vine opatentowali wynalazek dotyczący metody zmniejszania widoczności śladu torowego okrętów.
Redfield był także współautorem książki Methods of submarine buoyancy control; Summary technical report of the National Defense Research Committee, wydanej w 1946 roku.
Publikacje i dokumentacja niepublikowana
Katalog WorldCat zawiera 276 publikacji z lat 1922–1967, w tym:
- A study of the disposal of chemical waste at sea (1951)
- Interaction of Sea and Atmosphere: a group of contributions (13 wznowień w latach 1951–1957)
Bibliografie uporządkowane według specjalistycznych kryteriów opracowali m.in. Mary Sears, Roger Revelle oraz Peter J. le B. Williams. Oprócz książek i artykułów naukowych dostępna jest dokumentacja nieopublikowana, przechowywana przez WHOI, obejmująca raporty, mapy, dane pomiarowe oraz inne materiały.
Wyróżnienia
Doktoraty honoris causa
Alfred C. Redfield otrzymał tytuł doktora honoris causa od Uniwersytetu w Oslo (1956), Lehigh University (1965), Memorial University of Newfoundland (1967) oraz University of Alaska (1971).
Odznaczenia i nagrody
- 1956 – Medal Aleksandra Agassiza
- 1966 – Eminent Ecologist Award
- 1973 – Walker Prize in Natural History, Museum of Science, Boston
Upamiętnienie
Biografia Alfreda C. Redfielda jest znana dzięki artykułom współtwórców nowoczesnej ekologii i oceanografii, takich jak Frank Preston, Roger Revelle, Eugene Odum oraz Mary Sears. Jego prace i osobowość były opisywane przez uczniów i następców, w tym Roberta Bernera oraz Petera J. le B. Williamsa. W 2004 roku Association for the Sciences of Limnology and Oceanography (ASLO) ustanowiło coroczną nagrodę A.C. Redfield Lifetime Achievement Award za długoterminowe osiągnięcia w dziedzinie limnologii i oceanografii. Imię Alfreda Redfielda nadano budynkom laboratorium biologii morza w Woods Hole oraz w Bermuda Institute of Ocean Sciences.
Życie prywatne
Rodzice Alfreda C. Redfielda, Mary i Robert S. Redfield, mieli dwoje synów i dwie córki. Starszy brat, J. Howard Redfield (1879–1944), był inżynierem, znanym z teorematu Redfielda–Pólyi. Siostry Alfreda uwieczniono na fotografii „Mary and Heloise Redfield at Mount Washington” z około 1889 roku, znajdującej się w Philadelphia Museum of Art. Heloise, starsza siostra, została artystką, natomiast młodsza, Mary, miała męża z literackimi zainteresowaniami.
Alfred C. Redfield był dwukrotnie żonaty. Pierwsze małżeństwo zawarł w 1913 roku z Elizabeth Sewall de domo Pratt, która zmarła w 1920 roku. W 1922 roku ożenił się ponownie z Marthą Redfield de domo Putnam, z którą miał dwie córki i syna, Alfreda Guillou Redfielda. Od 1931 roku Alfred i Martha spędzali letnie miesiące w Woods Hole, a w 1941 roku zakupili tam całoroczny dom. Po przejściu na emeryturę kontynuował badania dotyczące pływów, a jego ostatnia praca naukowa, The tides of the waters of New England and New York, została opublikowana w 1980 roku, w dniu jego 90. urodzin.
Uwagi
Przypisy
