トーマス・ウェイランド
ドイツの電気技師、物理学者、起業家
トーマス・ウェイランド
生まれる（1951年10月24日）1951年10月24日（74歳）
リーゲルスベルク、ザール保護領
母校ダルムシュタット工科大学
知られている有限積分法
受賞歴
科学者としてのキャリア
フィールド
機関

トーマス・ヴァイランド（1951年10月24日生まれ）は、ドイツの電気技術者、物理学者、起業家である。彼は電気工学の教授であり、1989年から2017年までダルムシュタット工科大学電気工学・情報工学科の電磁場理論研究所を率いていた。1988年、ヴァイランドはゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ賞を受賞した。[1]また、有限積分技術の開発と関連ソフトウェアの電磁工学への影響により、2012年にIEEEフェローに任命された。 [2]

幼少期と教育

トーマス・ヴァイラントは1951年10月24日、当時ザール保護領であったリーゲルスベルクで生まれた。[3] 1961年から1970年までザールブリュッケンのルートヴィヒ・ギムナジウムに通った。[4]在学中に数学と物理学で州および全国レベルの賞を6つ受賞したことから、彼の研究意欲は早くから明らかであった。これには、当時すでに非常に人気があった青少年研究プログラムへの数回の参加も含まれていた。 [5] [6] [7]フリードリヒ・エーベルト財団の研究奨励プログラムに受け入れられた後、ヴァイラントは1970年からダルムシュタット工科大学（THダルムシュタット）で学び、1975年に理論電気工学の学位を取得して卒業した。[4]

科学者としてのキャリア

トーマス・ヴァイランドは、電気工学基礎講座の研究助手として、学位取得後4年間ダルムシュタット工科大学に留まりました。その間、1977年に工学博士号を取得しました。1979年には、スイスの欧州原子核研究機構（CERN）素粒子研究所の理論グループにフェローとして参加しました。1981年からはハンブルクのDESY研究センターで研究員として働き、1982年から1989年までは同センターの電磁場グループを率いました。[3]並行して、ウェイクフィールド加速器研究グループを率い、1987年にはウェイクフィールド実験によって、彼自身とGAフォスによって発明されていたウェイクフィールド変換を最終的に証明しました。[8] [9] [10]またこの時期に、ヴァイランドはハンブルク大学で実験物理学の資格を取得しました（1984年）。[3]

さらに、1980年代前半には、ウェイランドはスタンフォード大学を含む米国と日本の科学機関で客員研究員を数回務めた。その後、テキサス州とベルリンでの教授職のオファーを何度か断り、1989年にダルムシュタット工科大学（後にダルムシュタット工科大学に改称）の電磁場理論講座の教授に就任し、2017年までその職を務めた。1994年と1997年には、スタンフォード大学とビクトリア大学で2度の長期研究を行った。[4]

2000年から、ヴァイランドはダルムシュタット工科大学の他の教授陣とともに、包括的な計算工学イニシアチブを推進した。[11] 2003年から2006年にかけて、彼は前年に新設された計算工学研究センターの理事長を務めた。 [3] 2007年には、ドイツ連邦政府と州政府のエクセレンス・イニシアチブの一環として、計算工学大学院（Graduate School CE）が設立された。 [11] [12]

トーマス・ヴァイランドは、ダルムシュタット工科大学の教授および研究所長として在任中、100名以上の博士課程の学生を博士号取得に導きました。そして、その学生の中から10名が教授職に就きました。ヴァイランドはスタッフと共に、約1400本の科学論文を発表しました。[13]

科学研究

Weiland の研究は、電磁両立性、加速器物理学、計算工学(コンピューター支援モデリング、シミュレーション、分析、最適化)、時間領域分析とシミュレーション、およびマルチフィジックス シミュレーション方法と問題解決に応用される、電磁場を計算するための数値手法の開発に重点を置いています。

ウェイランドは博士課程の過程で既に電磁場の数値計算に取り組んでいました。これは彼自身のキャリアを決定づけただけでなく、数年後には電気工学におけるプロトタイプ構築の一般的なアプローチに革命をもたらし、今日に至るまで永続的な影響を与えています。ウェイランドの計算と科学的研究の中心的な位置を占めるのは、有限積分法（FIT）の開発です。彼はこれを1977年に初めて発表し、空間グリッド上でのマクスウェルの基本電磁気方程式の離散表現のための一貫した定式化として提示しました。有限積分理論（有限積分法とも呼ばれます）は、現在では携帯電話などの幅広い技術製品の開発にほぼ不可欠なシミュレーションプログラムの物理数学的基盤となっています。[14] [15]

起業家精神と経済的重要性

基礎的な電磁気学研究の成果を具体的な技術開発に役立てるため、ヴァイランドは1985年にFITに関する科学的発見を当時としては新しいタイプのソフトウェアにまとめ始めた。それがMAFIA（有限積分アルゴリズムによるマックスウェル方程式）である。これは、ヴァイランドが主導して設立したDESY、 KFAユーリッヒ、LANLの国際協力によって開発されたCADシステムであり、すぐに画期的なものであることが判明した。このシステムにより、電磁場とその相互作用をコンピュータ上で3次元的に、自動的に、そして非常にリアルにモデル化およびシミュレーションすることができ、プロトタイプ構築時の時間のかかる実験や試験が大幅に不要になった。[16] [17] [15]

ソフトウェアの継続的な開発とスムーズな商用配布のため、ウェイランドは1992 年にComputer Simulation Technology GmbH (CST)を設立しました。CST GmbH はすぐに時間領域における電磁場シミュレーションの分野で世界的マーケットリーダーとなり、16 か国にオフィスを構えています。1998 年には、MAFIA ソフトウェアのさらに開発されたアルゴリズムが後継の CST Microwave Studio に再組み込みされ、2005 年には現在人気のソフトウェア パッケージであるCST Studio Suiteに再び組み込まれました。世界中で、さまざまな業界の何千もの大手企業 (ボッシュ グループ、エアバス防衛宇宙部門、デンツプライ シロナなど) が有限積分技術に基づいたこのソフトウェアを使用しています。これにより、開発の労力とコスト、および新製品の市場投入までの時間を大幅に削減できるためです。[15] [18] [19]

2008年、CST GmbHは株式会社に転換され、ヴァイランド氏は2016年まで監査役会の会長を務めた。[20] 2016年第4四半期、CST AGはダッソー・システムズSEの一部となり、 SAPに次ぐ欧州第2位のソフトウェアグループに統合された。ダッソー・システムズは、CSTソリューションを既存のCADアプリケーションに統合することを、自律走行車、ネットワーク化された建物、医療機器、ウェアラブル電子機器、スマートウォッチ、スマートテキスタイル、その他モノのインターネット内の多くのオブジェクトのマルチフィジックスおよびマルチスケールシミュレーションのための新しい業界標準を確立する将来的な機会と捉えた。[19]

さらに、ヴァイランドは2014年に他の株主と共にAdvanced Computational Engineering GmbH（ACE）を設立しました。ACEは、企業に対して計算工学手法の応用、関連プロジェクトの開発、調査準備に関するアドバイスを提供しています。[21] [22] 2017年からは、液晶フラットパネルスマートアンテナの開発に取り組んでいるALCAN Systems GmbHの監査役会会長を務めています。[23] [24] [25]

社会貢献とトーマス・ウェイランド財団

ヴァイランド自身も、自身の研究キャリアと起業家としてのキャリアにおいて、ダルムシュタット工科大学（旧ダルムシュタット工科大学）の重要性を深く認識している。彼は、ダルムシュタット工科大学を、研究者に教育と研究の両面で並外れた自由を与える自律性と柔軟性を備えた場所と捉えており、彼自身の言葉によれば、それに応じて「恩返し」をしたいと考えている。[26] [18]こうした考えに基づき、2016年のCST AG売却後、彼は大学に新校舎建設のための資金を提供した。[27]

若者の学習機会の確保と大学生の支援は、彼にとって非常に重要な関心事である。2014年に設立されたトーマス・ヴァイランド財団は、優れた学業成績と学業成績を称える基金を設けている。現在、学士課程および修士課程の学生約50名（毎年約20名が新たに加わる）に対し、学業期間中の生活費の大部分を賄う奨学金を支給している。2021年には、青少年研究賞受賞者のための追加資金枠が設けられた。[28] [29]

賞と栄誉

  • ダルムシュタット工科大学のトーマス・ヴァイランド教授（工学博士）
  • トーマス・ウェイランド財団のウェブサイト
  • 有限積分法
  • トーマス・ウェイランドの出版物リスト

参考文献

  1. ^ 「ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ・プレイス・アウスゲツァイヒネテンのリスト」(PDF)。Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (ドイツ語) 。2023 年 6 月 21 日に取得。
  2. ^ 「MTT協会ニュース：新たに昇格したフェロー」IEEEマイクロ波マガジン. 13 (2). IEEE: 94–95 . 2012年3月12日. doi :10.1109/MMM.2011.2181670. ISSN  1557-9581.
  3. ^ abcd "Die Mitglieder der Akademie und der Jungen Akademie | Prof. Dr.-Ing. Thomas Weiland". Akademie der Wissenschaften und der Literatur Mainz (ドイツ語) 。2023 年 6 月 21 日に取得。
  4. ^ abc 「TEMFのスタッフ | トーマス・ヴァイランド教授（工学博士）」加速器科学・電磁場研究所（TEMF）ダルムシュタット工科大学。 2023年6月21日閲覧。
  5. ^ "Tonmodulierte Hochfrequenz als Signalträger elektronisch chiffrieren und dechiffrieren".ユーゲント・フォルシュト | Projektdatenbank (ドイツ語)。 Stiftung Jugend forscht e. V. 1968 。2023 年 6 月 21 日に取得。
  6. ^ “数学エレクトロニッシュ Chiffriersystem zur geheimen Nachrichtenübermittlung”.ユーゲント・フォルシュト | Projektdatenbank (ドイツ語)。 Stiftung Jugend forscht e. V. 1969 。2023 年 6 月 21 日に取得。
  7. ^ "Entwicklung und Bau eines billigen Präzisions-Frequenzmessers sowie einer automatischen Oszillographenschaltung".ユーゲント・フォルシュト | Projektdatenbank (ドイツ語)。 Stiftung Jugend forscht e. V. 1970 。2023 年 6 月 21 日に取得。
  8. ^ Voss, GA & Weiland, T. (1982年4月). 「航跡場による粒子加速」[内部報告書番号M-82-10、未発表].ドイツ電子シンクロトロン (DESY)、ハンブルク、ドイツ: pp. 1-21. DESY出版物データベース、2023年6月27日閲覧。
  9. ^ Voss, GA & Weiland, T. (1982). 「航跡場加速機構」[会議論文]. ECFA-RAL トピカルミーティング議事録：超高エネルギーへの挑戦、招待講演. イギリス、オックスフォード、1982年9月27～30日: pp. 287～308. Fermilab Technical Publications, 2023年6月27日閲覧。
  10. ^ Bialowons, W., Bremer HD, Decker, FJ, Lewin, HC, Voss, GA, Schütt, P., Weiland, T. & Xiao C. (1987). 「DESYにおける航跡場変換実験」[会議論文] . ECFA - CAS/CERN - IN2P3 - IRF/CEA - EPS 粒子加速技術の新開発に関するワークショップ [会議報告書、1987年10月12日]. S. Turner (編). 第1巻. フランス、オルセー、1987年6月29日～7月4日: pp. 298-307. CERN文書サーバー、2023年6月27日取得。
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  12. ^ 「Graduate-School-CE」.ダルムシュタット工科大学の計算工学. 2023年6月22日閲覧。
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  15. ^ abc Johnston, Hamish (2009年5月26日). 「電磁気ソフトウェアが加速的に前進」. Physics World . IOP Publishing . 2023年6月27日閲覧。
  16. ^ Weiland, Thomas (1985). 「2次元および3次元空洞のコンピュータモデリング」[会議論文].第11回粒子加速器会議：加速器工学と技術.カナダ、バンクーバー、1985年5月13～16日: pp. 1-5. DESY出版物データベース、2023年6月27日閲覧。
  17. ^ Klatt, R., Krawczyk, F., Novender, WR, Palm, C. & Weiland, T. [DESY], Steffen, B. [Kernforschungsanlage Jülich], Barts, T., Browman, MJ, Cooper, R., Mottershead CT, Rodenz, SG [Los Alamos National Laboratory] ​​(1986). 「MAFIA - 磁石、RF構造、および過渡航跡場計算のための3次元電磁気CADシステム」 [会議論文].第13回国際線形加速器会議、米国スタンフォード、1986年1月2日～6日：pp. 14-16：DESY出版物データベース、2023年6月27日取得。
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  23. ^ “Firmenbekanntmachungen | ALCAN Systems GmbH、ダルムシュタット”.北のデータ(ドイツ語) 。2023-06-27に取得。
  24. ^ 「ALCAN Systems | 会社概要 - 役員一覧」ALCAN Systems . 2023年6月27日閲覧。
  25. ^ 「ALCAN スマートアンテナカンパニー」ALCANシステムズ. 2023年6月27日閲覧。
  26. ^ トーマス・ヴァイランドは、2022年7月9日にダルムシュタットのゲオルク・クリストフ・リヒテンベルク・ハウスで新しい奨学生を表彰する締めくくりのスピーチの中でこう述べた[未発表]。
  27. ^ “TU ダルムシュタット erhält neues Institutsgebäude”. DIE WELT (ドイツ語)。 2016 年 12 月 19 日。2023-06-27に取得。
  28. ^ 「トーマス・ヴァイランド財団」.ダルムシュタット工科大学 - トーマス・ヴァイランド財団. 2023年6月27日閲覧。
  29. ^ サス、カール・ウルリッヒ (2022 年 4 月 21 日)。 「Stipendien für kluge Köpfe und forschende Jugend: Thomas Weiland-Stiftung erweitert Stipendienangebot」。ダルムシュタット工科大学 - ニュース アーカイブ(ドイツ語) 。2023-06-27に取得。
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