Allan Macleod Cormack (1924-1998)
föreläsare i fysik, Kapstadens universitet,
1950 – 1957
skriven av ROBIN CHERRY emeritus Professor i fysik, University of Cape Town. 24 maj 1998
fyra sydafrikaner har vunnit Nobelpriset för fred och en har vunnit Litteraturpriset. Mindre känt är kanske att Sydafrika har vårdat tre vinnare av de vetenskapliga Nobelpriserna: Theiler, Cormack och Klug. Förra veckan dog den andra av denna framstående trio i Massachusetts vid 74 års ålder.
Allan Cormack föddes i Johannesburg i februari 1924. Han matrikulerade från Rondebosch Boys High School 1941 och fick sin grundutbildning vid University of Cape Town, där han tog examen B.Sc 1944 och M.Sc. i fysik 1945. På fysikavdelningen vid UCT studerade han under en man som skulle ha ett stort inflytande på honom: den avlidne Professorn R. W. James, nu legendarisk för att ha räknat två Nobelpristagare (Klug såväl som Cormack!) bland sina elever. James var en enastående lärare och en förstklassig fysiker, en av pionjärerna inom tekniken för röntgenkristallografi. Inte överraskande var Cormacks magisteruppsats i röntgenkristallografi. Efter en förtrollning som junior lektor vid UCT gick han till Cavendish Laboratory, Cambridge, där han bytte till kärnfysik. Han återvände till en föreläsning i fysikavdelningen. vid UCT 1950 och visade sig vara en inspirerande föreläsare. Jag var en av de små tredje året fysik klass 1952 som hade den extraordinära lycka att föreläsas av både James och Cormack. En oförglömlig kombination de var också: James en föreläsare med enastående klarhet, blyg och vänlig, redan en akademiker av resning, respekterad och vördad av oss alla; Cormack livlig och entusiastisk, underhållande och respektlös, vänlig och hjälpsam.
den första halvan av 1956 var en seminalperiod för Cormack. Sjukhusfysikern vid Groote Schuur Hospital hade avgått 1955 och som den enda kärnfysikern i Kapstaden ombads Cormack att tillbringa en och en halv dag i veckan på sjukhuset som övervakade användningen av radioaktiva isotoper. Han arbetade under radioterapeuten Dr. J. Muir Grieve, som han skulle tacka senare ”för att påpeka nödvändigheten av en lösning av absorptionsproblemet”. Enormt förenklat kan detta problem beskrivas på följande sätt: hur kan man bäst mäta och tolka absorptionen av X- (eller gamma-) strålning av en mänsklig kropp på ett sådant sätt att man får en detaljerad bild av de organ och vävnader genom vilka strålningen passerar?
Cormack började tänka på det. I mitten av 1956 åkte han till Harvard på sin första sabbatsledighet från UCT. Där tog han tillräckligt med ledigt från sin forskning i experimentell kärnfysik för att utveckla grunden för en matematisk teori om absorptionsproblemet. Mot slutet av sitt sabbatsår erbjöds han en tjänst i fysikavdelningen vid Tufts University i Massachusetts. Av olika skäl, en blandning av professionella, personliga och politiska faktorer, accepterade han Tufts-jobbet och avgick från UCT. Han gjorde en vänskaplig överenskommelse med UCT som krävde att han skulle återvända till Kapstaden för tredje kvartalet 1957, och det var under dessa tre månader som han utförde det som verkar vara den första ”Röntgenrekonstruktionen” som någonsin gjorts. Han gjorde ett enkelt experiment med ett ” fantom ”som hade konstruerats i Fysikverkstaden enligt hans instruktioner: detta” fantom ” var helt enkelt en cylinder av aluminium omgiven av en cylindrisk ring av trä. Han mätte i vilken grad gammastrålar från en radioaktiv källa absorberades när de passerade genom” Fantomen ” och fann att resultaten överensstämde tillfredsställande med den matematiska teorin han hade utvecklat. Sedan gick han till sin nya tjänst i USA.
han fortsatte att arbeta med ämnet intermittent under de kommande sex åren. År 1963 hade han, genom den geniala användningen av matematiska tekniker som han förmodligen först hade stött på i röntgenkristallografi, generaliserat sin teori väsentligt. Han testade det med hjälp av ett mer komplicerat ”fantom” och publicerade resultaten och hela teorin i två anmärkningsvärda artiklar i ”Journal of Applied Physics” 1963 och 1964. Dessa papper innehöll kärnan i det som nu kallas ”axiell tomografi” och förtjänade andelen i Nobelpriset för fysiologi och medicin som Cormack fick 1979. Men när de dök upp i början av sextiotalet väckte de praktiskt taget inget svar! Kredit för utvecklingen av det första kommersiella instrumentet som kan erhålla högupplösta bilder för medicinska ändamål går till G. N. Hounsfield, Cormacks medpristagare 1979. Hounsfield arbetade på EMI-laboratorierna i England och använde tekniska framsteg för att utvidga proceduren från laboratoriets ”fantomer” till mänskliga kroppar. År 1971 hade den första kliniska maskinen installerats på ett sjukhus i London. ”CAT scanner” (”datoriserad axiell tomografi” eller ”datorassisterad tomografi”) föddes. CAT-skannrar är nu standard, om än dyra, verktyg i den medicinska repertoaren. I grund och botten upprepar de experimentet som Cormack utförde vid UCT 1957: en del av en människa ersätter ”Fantomen”, strålningsdetektorerna har förändrats av allt erkännande, och Cormacks vackra matematik är dold inuti datorn.
efter att ha flyttat till Tufts University 1957 stannade Cormack där fram till pension. Han överlevs av sin fru Barbara och tre barn (Margaret, Jean och Robert) i USA och av sin syster Amy och bror William i Sydafrika. Det måste finnas många som jag själv som har haft korrespondens och enstaka möte med Allan Cormack under de senaste fyrtio åren. Både möten och korrespondens präglades alltid av samma humor och entusiasm som jag först uppskattade 1952, och kommer tyvärr att saknas. Lyckliga minnen av en anmärkningsvärd och inspirerande man kvarstår.
