Biografie van Carolina Henriette MacGillavry (Marjan Bruinvels)

Carolina MacGillavry – kortweg ‘Mac’ voor haar medewerkers en ‘Lien’ voor haar intimi – groeide op in een groot huis in Amsterdam-Zuid als tweede in een gezin met zes kinderen. Haar jeugd te midden van begaafde familieleden was stimulerend op verlerlei terreinen: de natuurwetenschappen, muziek en toneel. De vader was boekenverzamelaar en amateur- entomoloog; hij trachtte zijn kinderen voor de natuur te interesseren door ieder kind een eigen groep insecten toe te wijzen. MacGillavry identificeerde zich aldus met de ‘mieren’.

Na het Barlaeus-gymnasium te hebben doorlopen begon Carolina MacGillavry in 1921 met de studie scheikunde aan de Universiteit van Amsterdam. Als lid van de Amsterdamsche Vrouwelijke Studenten-Vereeniging behoorde zij tot het progressieve dispuutgezelschap ‘D.I.S.’. MacGillavry deed kandidaatsexamen in 1925, het jaar waarin de quantummechanica theoretisch ‘geboren’ werd, wat haar in hoge mate inspireerde. Dit bleek uit het feit dat zij al kort daarna, in 1928, voor haar doctoraalstudie een wel zeer actueel colloquium over quantummechanische berekeningen aan het waterstofmolecuul hield. Zij koos de voor vrouwen ongebruikelijke vaste-stofchemie, die bekend staat als een harde B-studie. De daarbij benodigde hogere wiskunde trok haar waarschijnlijk eveneens aan, want daarin was zij buitengewoon begaafd. MacGillavry was vóór en ook na haar doctoraalexamen, dat zij op 16 maart 1932 cum laude aflegde, assistent bij professor A. Smits op het Laboratorium voor Algemeene en Anorganische Chemie van de Universiteit van Amsterdam.

In 1934 verlegde Carolina MacGillavry haar belangstelling naar de chemische kristallografie. Deze keuze werd in niet geringe mate bepaald door de aanwezigheid in Amsterdam van J.M. Bijvoet, sinds 1929 lector in dit nieuwe wetenschapsgebied. Deze was een pionier op het gebied van de röntgenanalyse van vaste stoffen en wist zijn enthousiasme blijkbaar op MacGillavry over te dragen. Ongetwijfeld is Bijvoets erkenning van haar talent voor MacGillavry van groot belang geweest. Het dissertatieonderzoek Röntgendiffractie van Veelling-kristallen. De kristalstructuur van eenige diamminen, waarop zij op 27 januari 1937 cum laude bij professor A.H.W. Aten promoveerde, deed zij bij Bijvoet. Na een kortstondig assistentschap in Leiden bij professor A.E. van Arkel haalde Bijvoet MacGillavry terug naar Amsterdam. Zo werd zij in september 1937 assistente aan het Laboratorium voor Kristallographie, waar zij tot haar emeritaat zou blijven.

Tot in 1939 werkte Carolina MacGillavry met Bijvoet samen; zij publiceerden in dat jaar drie gezaghebbende overzichtsartikelen over kristaldiffractie in het Nederlandsch Tijdschrift voor Natuurkunde (nrs. 15 t/m 18) en bovendien een artikel betreffende het zogeheten ‘faseprobleem’, een basisprobleem voor de röntgenstructuuranalyse in het Chemisch Weekblad (nr. 36). Hierna kwam aan hun intensieve samenwerking een eind, doordat Bijvoet tot hoogleraar aan de Universiteit van Utrecht werd benoemd. Naderhand – bij haar emeritering in 1972 – zou Bijvoet opmerken dat hij ‘het gevoel [had gehad] dat de leerling haar leermeester in luttele jaren over het hoofd was gegroeid’. MacGillavry was – samen met Bijvoet en N.H. Kolkmeijer – medeauteur van het standaardwerk Röntgenanalyse van kristallen (2de dr.; 1948). In september 1941 werd zij conservatrice van het Laboratorium voor Kristallografie. Tijdens de Duitse bezetting werd zoveel mogelijk doorgewerkt. Ook bij MacGillavry kon toen een aantal ‘illegale’ onderzoekers zijn studie voortzetten. Per 1 januari 1947 werd zij tot lector in de kristallografie benoemd. In 1948 verschenen onder meer in internationale vakbladen artikelen over onderzoek aan organische stoffen. Ook op het oudere gebied van de anorganische chemie boekte zij in deze periode belangrijke successen.

In 1947 presenteerden twee Amerikaanse kristallografen, D. Harker en J.S. Kasper, een nieuwe mathematische theorie op hun gebied. Tegelijkertijd – en onafhankelijk van deze onderzoekers – had ook Carolina MacGillavry zich met dit onderwerp beziggehouden, wat bleek uit de presentatie van haar werk aan de Amerikaanse universiteit van Ann Arbor tijdens een bijeenkomst van de Crystallographic Society of America in 1949. Internationaal gold zij om die reden als een van de wegbereiders van een nieuwe onderzoeksmethode, aangeduid als de ‘Directe Methode’. Zij bezocht in 1947 het eerste Europese kristallografiecongres in Londen en werd het jaar daarop als enige vertegenwoordiger van Nederland naar de Verenigde Staten afgevaardigd voor het eerste congres van de International Union of Crystallography. MacGillavry knoopte daar nauwe betrekkingen aan met vooraanstaande onderzoekers; ook werkte zij in 1948/1949 enige tijd bij Ray Pepinsky in Auburn in de Amerikaanse staat Alabama. Daar deden de eerste computers hun intrede. In 1952 werden haar bijdragen over de Harker-Kasper rekenwijzen gepubliceerd in Computing methods and the phase problem in x-ray crystal analysis van Pepinsky.

In 1948 was Carolina MacGillavry medeoprichter en eerste voorzitter van de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie met Röntgen- & Elektronenstraling (FOMRE). Zeer eervol ook was haar benoeming tot redactielid van het derde deel van de serie International tables for x-ray crystallography. Dit standaardwerk – een van de meest geciteerde publicaties op kristallografisch gebied – zou in 1962 gereedkomen. In 1950 reisde MacGillavry opnieuw naar de Verenigde Staten om de bijeenkomsten van de American Crystallographic Association bij te wonen. Bij de leiding van de Philips-onderneming had zij belangstelling weten te wekken voor haar onderzoek in verband met toepassingen op het gebied van de vaste-stoffysica.

Carolina MacGillavry genoot nu nationaal en internationaal aanzien. In 1950 werd zij benoemd tot buitengewoon hoogleraar aan haar universiteit in de Chemische Kristallografie. In datzelfde jaar werd zij tot eerste vrouwelijk lid benoemd van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. In haar inaugurele rede, De kristallografie en haar beoefenaars, omschreef zij de kristallografie als een – ook voor vrouwen – aantrekkelijk vak, mede vanwege de benodigde ‘artisticiteit, lenigheid van geest en intuïtie’. Het vak werd volgens MacGillavry beoefend in een kleine kring en niet in de gebruikelijke wanorde van de ‘natuur-en scheikundige mannenlaboratoria’. De dagbladen besteedden uitgebreid aandacht aan deze ‘vlotte’ vrouwelijke hoogleraar.

Het onderzoek van Carolina MacGillavry richtte zich daarna vooral op de structuur van vitamine A en andere voor de fysiologie van het visuele systeem belangrijke problemen. Het laboratorium vormde een internationaal centrum. Veel medewerkers vermeldden de ontspannen sfeer, als die van één grote werkfamilie. Er werden vriendschappen voor het leven gesloten, onder meer met Dame Kathleen Lonsdale, een vooraanstaande Britse kristallograaf. Er waren 21 onderzoekers die bij MacGillavry – vanaf 1957 gewoon hoogleraar – promoveerden, van wie er verschillenden op haar voorspraak onderzoek in de Verenigde Staten verrichtten.

Was de wetenschappelijke belangstelling van Carolina MacGillavry al zeer breed – haar onderzoek strekte zich uit over de anorganische chemie, de theoretische kristallografie en de organische chemie – , zij deed ook veel bestuurlijk werk. Van 1954 tot 1960 was zij lid van het Executive Committee van de International Union of Crystallography. Van 1961 tot 1969 was zij secretaris-penningmeester van de Afdeling Natuurkunde van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen en tot 1974 algemeen secretaris van de Akademie. Duizenden brieven zijn aldus van haar handtekening voorzien. Van talrijke andere nationale en internationale besturen en commissies was MacGillavry oprichter of voorzitter, zelfs van een medisch-opvoedkundig bureau. ‘Wat betreft de kristallografie gaapt tussen de z.g. zuivere wetenschap en haar maatschappelijke gevolgen een vrij brede kloof’, vermeldde zij in 1972 in haar – niet gepubliceerde – afscheidscollege, ‘Verantwoording’ (p. 11). ‘Wie mij kent, weet dat ik toch niet ben wat door sommige taal- en denkkundig weinig begaafden met het woord “vakidioot” betiteld wordt, een contradictio in terminis’ (ibidem, 11).

In 1959 ontmoette Carolina MacGillavry de graficus M.C. Escher. Zijn werk – regelmatige vlakvulling en allerlei spitsvondige, kleurige figuraties – vertoonde verwantschap met de symmetrieprincipes uit de kristallografie. MacGillavry verzocht Escher zijn lithografische werken te exposeren ter gelegenheid van het International Union of Crystallography-congres in Cambridge in 1960. In 1965 werd MacGillavry’s boek Symmetry aspects of M.C. Escher’s periodic drawings gepubliceerd. Mede hierdoor heeft Escher in de Verenigde Staten furore gemaakt. Het is merkwaardig dat MacGillavry juist door dit boek haar grootste bekendheid heeft gekregen.

Op 1 mei 1972 ging Carolina MacGillavry met emeritaat. Op 11 maart van dat jaar had zij onder grote belangstelling haar afscheidscollege ‘Verantwoording’ gegeven, waarin zij onder meer pleitte voor het zo vroeg mogelijk betrekken van studenten bij ‘grensverleggend onderzoek’. Over zichzelf bleef zij bescheiden; zij had slechts ‘hier en daar een kleine grenskorrektie, zoiets als Elten en Tudderen in 1945’, uitgevoerd (p. 5).

Hierna richtte Carolina MacGillavry zich op historische en artistieke aspecten van de kristallografie. Zij hield vele lezingen over symmetrie, met titels als: ‘Spiegels’, ‘Symmetry in the three kingdoms: animal, vegetable, mineral’ en ‘Through the looking glass’. Tot de bekendste behoort de tekst die zij uitsprak op het International Union of Crystallography-congres van 1975, getiteld ‘Order and beauty’. In 1981 probeerde MacGillavry het raadsel van het kristal op de beroemde Dürer-prent ‘Melencolia I’ op te lossen: ‘The polyhedron in A. Dürer’s Melencolia I. An over 450 years old puzzle solved?’. In 1986 verschenen er nog twee artikelen over symmetrie-elementen in het werk van Escher: ‘Hidden symmetry’ (in M.C. Escher: art and science. Onder red. van H.S.M. Coxeter [e.a.] (Amsterdam 1985) 69-80) en ‘The symmetry of M.C. Escher: “impossible” images’ (in: Computers & Mathematics with Applications 12B (1986) 123-138).

Carolina MacGillavry overleed op 89-jarige leeftijd. Zij ligt begraven in Utrecht, naast de keel-, neus- en oorarts J.H. Nieuwenhuijsen, die van 1968 tot 1982 haar levensgezel was. Het grootste gedeelte van haar nalatenschap werd geschonken aan de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. Van de opbrengsten van dit ‘MacGillavry-fonds’ worden stipendia uitgekeerd aan jonge onderzoekers, die bij voorkeur uit ontwikkelingslanden afkomstig zijn en die ten gunste van die landen werken.

A : Laboratorium voor Kristallografie van de Universiteit van Amsterdam.

P: Ongepubliceerde bibliografie: B. Koch, Publicaties. Dr. Carolina H. MacGillavry, hoogleraar Chemische kristallografie, 1950 – 1 mei – 1972 (Universiteit van Amsterdam 1989) [Te raadplegen in het Laboratorium voor Kristallografie van de Universiteit van Amsterdam]. Behalve de in de tekst genoemde publicaties o.a.: [samen met J.M. Bijvoet,] ‘Is het mogelijk een structuurmodel van een kristal af te leiden louter uit de afbuigingsverschijnselen der Röntgengolven?’, in Chemisch Weekblad 36 (1939) 330-332; ‘Diffraction of convergent electron beams’, in Nature. A weekly illustrated journal of science (1940) nr. 145, 189-190; [samen met E.M. Bruins,] ‘On the Patterson Transforms of fibre diagrams, in Acta Crystallographica 1 (1948) 156-158; ‘Structuur van glas’, in Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde 14 (1948) 129-142; ‘Het structuurprobleem van vitamine A’, in Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen-verslag 41, nr.1 (1952) 19-20; ‘Phasenonderzoek door diffractie’, in Chemisch Weekblad 51 (1955) 431-437; ‘Crystallographic studies on some “coenzymes q”‘, in Proceedings Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen B (1959) 236-267; ‘Nobelprijs chemie 1964: Dorothy Crowfoot Hodgkin’, in Chemisch Weekblad 61 (1965) 269-270; ‘Wegen en omwegen in de kristalstructuur-bepaling’, in Verslag Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Afd. Natuurkunde (1972).

L: Behalve necrologieën o.a. door Aafje Looijenga-Vos, in Levensberichten en herdenkingen van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 1993 (Amsterdam 1994) 53-59 en door Philip Coppens, in Acta Crystallographica (1994) A50, 7-8: Maureen M. Julian, ‘Women in crystallography’, in Women of science. Righting the record. Onder red. van G. Kass-Simon en Patricia Farnes (Bloomington 1990) 335-377; Caroline H. MacGillavry, ‘Chemische kristallografie vroeger, nu en straks’, in H. Gerding [e.a.], Werken aan scheikunde. 24 memoires van hen die de Nederlandse Chemie deze eeuw groot hebben gemaakt (Delft 1993) 39-63; Marjan Bruinvels-Bakker en Annemarie de Knecht-van Eekelen, ‘Carolina H. MacGillavry: eerste vrouw in de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. Over de schoonheid van kristallen, vrouwelijke intuïtie en lenigheid van geest’, in Gewina. Tijdschrift voor de Geschiedenis der Geneeskunde, Natuurwetenschappen, Wiskunde en Techniek 20 (1997) 309-331; Wim Hazeu, M.C. Escher. Een biografie (Amsterdam 1998).

I: Gewina. Tijdschrift voor de Geschiedenis der Geneeskunde, Natuurwetenschappen, Wiskunde en Techniek 20 (1997) 310 [Foto: Algemeen Handelsblad, 24-5-1952].