Lewis Fry Richardson (* 11. Oktober 1881 in Newcastle upon Tyne; † 30. September 1953 in Kilmun, Argyll) war ein britischer Meteorologe und Friedensforscher. Er berechnete die erste Wettervorhersage. Auch wenn sein Ergebnis weit vom tatsächlichen Wettergeschehen abwich, begründete er damit die Methode der numerischen Wettervorhersage. Einige seiner Erkenntnisse nahmen Ergebnisse der Chaostheorie voraus.
Als überzeugter Quäker und Pazifist wechselte er in den 1920er Jahren in die Friedensforschung, in die er quantitative Methoden einführte.
Lewis war das jüngste von sieben Kindern des Gerberei-Unternehmers David Richardson und seiner Frau Catherine, geborene Fry; die Familie gehörte seit dem 17. Jahrhundert zu den Quäkern. Nach dem Besuch der Grundschule in Newcastle ging er ab 1894 auf die Bootham Schule in York, die 1823 für Söhne wohlhabender Quäker gegründet worden war. Ab 1898 besuchte er zwei Jahre lang das Durham College of Science in Newcastle, wo er Mathematik, Physik, Chemie, Botanik und Geologie belegte. Er schloss es mit dem Associate of Science – vergleichbar den heutigen A-levels – ab. Danach nahm er ein Studium am King’s College, Cambridge auf, ohne sich auf eine bestimmte Naturwissenschaft zu spezialisieren. 1903 legte er Teil I des Tripos in Naturwissenschaften ab.
Seine erste Anstellung fand Richardson 1903 als Assistent in der Physikalischen Abteilung des National Physical Laboratory (in Deutschland vergleichbar der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt), wo er Stahllegierungen auf ihre Zugfestigkeit prüfte. Nach nur einem Jahr wechselte er als Physikdozent an das University College in Aberystwyth, wo er ebenfalls nicht lange blieb. 1906 ging er als Chemiker in die Industrie zu einer kleinen Torffirma, die National Peat Industries Ltd. in Newcastle upon Tyne. Richardson und sein Vater beteiligten sich mit beträchtlichen Summen an dieser Firma. Hier bearbeitete er ein mathematisches Problem, das für seine spätere Karriere wichtig wurde: Er entwickelte ein grafisches Verfahren zur näherungsweisen Lösung von Differentialgleichungen, um zu berechnen, wie am besten die Gräben zur Entwässerung von Torfmooren gezogen werden sollten. Dies führte 1910 zu seiner ersten wissenschaftlichen Publikation in den Philosophical Transactions of the Royal Society, wobei er hier die Methode auf Spannungen in Staumauern anwendete. Es ist nicht ganz klar, wann Richardson seinen Arbeitsplatz in der Torfindustrie verließ, aber 1907 war er für kurze Zeit Assistent bei dem Biometriker Karl Pearson, dessen eugenische Ideale er teilte. Dann kehrte er an das National Physical Laboratory, diesmal in die Metrologie-Abteilung, zurück, wo er zwei Jahre lang blieb.
1908 lernte er seine künftige Frau Dorothy, geborene Garnett, kennen. Die beiden heirateten Anfang 1909. Obwohl Dorothy nicht aus einer Quäkerfamilie kam, engagierte sie sich später stark in dieser Glaubensgemeinschaft. Wegen einer Rhesus-Inkompatibilität erlitt sie zahlreiche Fehlgeburten, sodass die Ehe kinderlos blieb. Das Ehepaar adoptierte schließlich drei fremde Kinder. Auch in Jahren, in denen Richardson gut verdiente, führten sie immer einen bescheidenen Haushalt, weil nach Überzeugung der Quäker kein Geld auf Kleidung oder Essen verschwendet werden soll.
1909 wurde Richardson Leiter des Chemischen und Physikalischen Labors der Sunbeam Lamp Company in Gateshead. Wieder beteiligten er und sein Vater sich am Aktienkapital. Der Untergang der Titanic am 15. April 1912 beschäftigte Richardson – wie auch eine Reihe anderer Erfinder – so sehr, dass er eine Art von Sonar-Technik über Wasser entwickelte (Britisches Patent Nr. 9423 von 1912). Im Dezember meldete er ein weiteres Patent (Nr. 11125) an, in dem er dieselbe Technik unter Wasser beschrieb, also ein vollgültiges Sonar. Für beide Ideen fand er jedoch keine Geldgeber, die es ermöglicht hätten, die Patente auszuwerten.
Nach drei Jahren in Gateshead wechselte Richardson als Dozent an die Municipal School of Technology in Manchester, eine kommunale Einrichtung, die meist von Abendschülern besucht wurde. Aus seinen Tagebüchern geht hervor, dass er hier große Probleme hatte, Disziplin unter seinen Schülern zu schaffen. Nach einigen Monaten bewarb er sich 1913 erfolgreich als Leiter des Observatoriums Eskdalemuir des britischen Wetterdiensts. Weil hier vor allem geomagnetische Beobachtungen durchgeführt werden sollten, war das Observatorium in einer entlegenen Gegend Schottlands errichtet worden, was Richardsons Bedürfnis nach Einsamkeit entgegenkam. Mit der Stelle war ausdrücklich die Möglichkeit zur Grundlagenforschung verbunden. Bis dahin hatte Richardson sich nicht mit Meteorologie beschäftigt; 1915 entwickelte er hier die ersten Ideen für eine numerische Wettervorhersage (siehe unten).
Als Pazifist im Ersten Weltkrieg
Als Quäker war Richardson ein überzeugter Pazifist. Zum ersten Mal geriet er damit in Schwierigkeiten, als er aufgefordert wurde, in Eskdalemuir eine Methode zur Lokalisierung von Artilleriegeschützen zu entwickeln. 1916 löste er weitere absehbare Konflikte, indem er kündigte und für eine Krankenwagen-Einheit der Quäker (Friends Ambulance Unit) einen Krankenwagen an der Westfront fuhr. Hier liegen die Wurzeln seiner lebenslangen Beschäftigung mit Krieg und Frieden.
Nach dem Ersten Weltkrieg bewarb sich Richardson wieder beim britischen Wetterdienst, diesmal um die Stelle in Benson. Dies war eines der wenigen Observatorien, von denen aus die höheren Luftschichten untersucht wurden. Richardson begann hier mit seiner Arbeit im März 1919 und arbeitete vor allem an der Verbesserung von Wetterballons. Schon im folgenden Jahr geriet er jedoch in einen Gewissenskonflikt, als der britische Wetterdienst dem Luftfahrtministerium, das für die Luftwaffe zuständig war, untergeordnet wurde. Im Sommer 1920 kündigte Richardson aus diesem Grund seine Stelle. Sir Nelson Johnson, ein späterer Direktor des britischen Wetterdiensts, hat diese Entscheidung als „eine der Tragödien in der Geschichte der Meteorologie“ bezeichnet.
Nach Angaben seiner Frau hat Richardson später einen Teil seiner unveröffentlichten Arbeiten vernichtet, als ihm klar wurde, dass sie Militärforschern in Porton Down zur Beurteilung des Verhaltens von Giftgaswolken nützlich gewesen wären.
Ein Fellow der Royal Society arbeitet an kleinen Colleges
Richardson wurde Dozent für Physik und Mathematik am Westminster Training College. In dieser Zeit begann er ein zweites Studium der Psychologie und Mathematik (B.Sc. in Psychologie und Mathematik 1925). Er übersprang den M.Sc., weil dieser akademische Grad im Ruch stand, käuflich zu sein, und promovierte 1926 gleich zum D.Sc. Im selben Jahr wurde er zum Fellow der Royal Society (F.R.S.) berufen – die höchste wissenschaftliche Ehre, die in Großbritannien vergeben wird. In diesem Jahr entschied sich Richardson jedoch auch, endgültig die physikalisch-meteorologische Forschung zu verlassen und sich der Psychologie widmen. Hier arbeitete er in seiner knappen Freizeit vor allem über Fragen der Psychophysik.
1929 wurde er Direktor des Technical College im schottischen Paisley. Der Verwaltungsrat konnte sein Glück kaum fassen, dass sich ein F.R.S. überhaupt für so eine Stelle, die mit einer immensen Unterrichtsverpflichtung verbunden war, interessierte. Nach der „Machtergreifung“ der Nationalsozialisten in Deutschland halfen die Richardsons einer Reihe von deutschen Emigranten, in Großbritannien Fuß zu fassen. Durch die politische Lage beunruhigt, verlagerte Lewis Richardson seine Aktivitäten zunehmend in die Friedensforschung. Im August 1939, wenige Wochen vor Beginn des Zweiten Weltkriegs, besuchte er Danzig, um sich selbst einen Eindruck von der Lage zu machen, und reiste über Berlin zurück.
Im Februar 1940 kündigte Richardson seine Stelle am Technical College, um sich vollständig der Friedensforschung zu widmen. Der Verwaltungsrat erlaubte der Familie, weiterhin im Direktorenhaus wohnen zu bleiben; weil Richardson nunmehr von seinen Ersparnissen lebte, musste sich die Familie trotzdem sehr einschränken.