Vitold Belevitch (2 March 1921 - 26 December 1999)

"... tout est une affaire de cigares; de leur inspiration vient l'inspiration."

Electrical Communication, 27, 3, Sept 1950

V. Belevitch's bibliography (after A. Fettweis)

In Memoriam, Vitold Belevitch, by Prof. A. Fettweis (IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. 47, pp. 613-614, May 2000)

On one of the last days of the outgoing millennium, on 26 December 1999, Vitold Belevitch passed away. After Wilhelm Cauer's tragic death in 1945 [1] he had become the dominant European figure in our field of circuits and systems, and his superb intellect has had a very strong influence also on various other scientific disciplines. It is with great admiration, sincere affection, and deep gratitude that I am writing these lines.

The birth of Vitold Belevitch was surrounded by the dramatic events and upheavals of the early period following the first world war. Let me share with you some of what in my recollection he himself has told me about it.

His parents had been living in what was then called Petrograd, later became Leningrad, and has now reverted to its older name, St. Petersburg. His father was Russian, his mother of Polish descent. His paternal grandfather was the principal of the Russian school in Helsinki, which, like all of Finland, had been part of the czarist empire from the early 18th century until 1917. When Finland definitely gained its independence in 1919 its territory encompassed about half of Lake Ladoga (the largest European lake) and also about half of the Karelian Isthmus located between that lake and the Gulf of Finland; this entire area became part of the Soviet Union as a result of the Finnish-Russian war in 1939-1940 and World War II and is now part of Russia.

In order to escape from the aftermath of the Bolshevik takeover, Belevitch's parents had decided to flee west to Helsinki. Helpers first guided his mother, who was in an advanced state of pregnancy, across the border, which was not far away. The same helpers were also to bring his father into safety, but before they managed to do so he was arrested and deported to Siberia.

Soon after reaching Finnish territory, Mrs. Belevitch gave birth, on 2 March 1921, to her son Vitold in the small Karelian town of Terijoki, thus in an area that then belonged to Finland but is presently part of Russia. She took her baby and continued her journey to her parents-in-law in Helsinki. Only there did she register the birth, which is why Vitold Belevitch is often listed as having been born in Helsinki. For a while, she sporadically received a sign of life from her husband, but this stopped after some years, and it is not known when or how he died. When her son was about 4 years old she moved with him to Belgium where he grew up. He there received his education in French but continued to speak Russian with his mother until her death several decades later.

From 1937 to 1942, Vitold Belevitch studied electrical and mechanical engineering at the Université Catholique de Louvain, thus entering there at the age of only 16. He then joined, in Antwerp, Belgium, the Bell Telephone Manufacturing Company (BTMC), which at that time was the Belgian subsidiary of the US company International Telephone and Telegraph Corporation (ITT). At the outset of the war, thus when the USA were not yet actively involved, BTMC had been transferred by the New York headquarters from a directly controlled subsidiary to a subsidiary of the German ITT company Mix & Genest in Berlin, which is the company for which Wilhelm Cauer was working. This is how Cauer had been visiting BTMC and how Belevitch got in touch with Cauer, who introduced him into the beauty of circuit theory and filter design. Under the influence of Cauer's work and sponsored by Charles Manneback, Vitold Belevitch wrote a dissertation that gained him the doctoral degree "docteur en sciences appliquées" from Université Catholi

que de Louvain in 1945. This dissertation was essentially based on Cauer's famous book [2] but contained a revolutionary concept, which Belevitch himself had originally called "matrice de répartition", thus "repartition matrix". He had done his work at a time when contacts with the USA were totally interrupted due to the war. Later it turned out that this concept was equivalent to that of the scattering matrix that American scientists had independently used with great success in microwave radar technology and that had earlier been known in physics, in particular for describing particle scattering.

The major part also of the later work by Vitold Belevitch concerns the theory of electric circuits. He has contributed in an outstanding manner to the mathematical foundations and to the systematic development of this theory. In addition, he has made major contributions to information and systems theory, to the theory of electric lines (especially coupled lines), to design and application of electronic computers, to mathematics, and to linguistics. The mutual penetration of mathematics and engineering science has been for him of fundamental concern.

The majority of his discoveries are summarized in the four books he has written [3-6]. These are characterized not only by their very high scientific level, but also by the fact that they essentially represent entirely independent contributions. They contain of course also many results obtained by others, but he presented them in highly elegant fashion and often by means of an entirely new approach, thus integrating them into his own broad concept.

The most important contribution by Belevitch is certainly the development of a coherent and comprehensive theory of passive one- and multiport circuits, using the scattering matrix as basic tool. This theory forms the core of his most important book, Classical Network Theory [6], which was published in 1968. Without any doubt, this is one of the most extraordinary books existing in the entire technical literature. Not only is the scientific content exceptionally deep, but even the use of language, the precision of the presentation and the general way of organizing the material are masterly and brilliant.

It is impossible to list details about Belevitch's further contributions. It should suffice therefore to mention in circuit theory only the wider areas to which he has substantially contributed. These are in particular filter theory, modulator theory, and the theory of nonlinear circuits. In information theory, Belevitch has been very interested in applying fundamental concepts of this theory to basic aspects of human speech. The book "Langage des machines et langage humain" [5] is devoted to results he has obtained in this field.

Belevitch has worked in the area of electronic computers at least as early as 1951. In addition to his main activity as Head of the Transmission Laboratory at BTMC, he had indeed intensively cooperated in the design of an early electronic computer that had been developed from 1951-56 at BTMC on behalf of the Belgian government. After completion of this project he became Director of the Belgian computing center, the "Comité d'étude et d'exploitation des calculateurs électroniques", that operated this computer in Brussels. The Laboratoire de Recherche MBLE (later called: Philips Research Laboratories, Belgium), which Belevitch founded in 1963 and which he directed until his retirement in 1984, had for a good part been active in the area of electronic computers. Many of the papers he has written during the last 15 to 20 years of his active life deal with difficult questions in the theory of transmission lines and groups of such lines, especially concerning skin effect and crosstalk there arising.

Emphasis should also be placed on the exceptional breadth of Belevitch's knowledge and interest, which cover indeed many quite different areas in science and in the humanities. In addition to electrical engineering they include not only mathematics and physics, but even linguistics, Sanskrit and the etymology of Indo-European languages. He was able to speak and especially to read an unusually large number of languages.

Vitold Belevitch has excelled not only as an originator of profound scientific contributions. He was a visionary who has inspired numerous younger scientists and filled them with enthusiasm for the pursuit of scientific truth. He had an exceptional talent for finding and attracting outstanding young people. He was greatly helped in this by his double career as a leader of industrial development and research laboratories and as a teacher at the Université Catholique de Louvain; he had indeed been lecturing there on a part-time basis since about 1952 and later was promoted to the rank of professeur extraordinaire. His perspicacity and his brilliance have left a deep imprint on anyone who has had the privilege of meeting him and discussing with him, and especially on those who have been fortunate to work for him or under him, as has been the case for myself from October 1951 to January 1954.

For his achievements, Vitold Belevitch has received numerous honors. He was a fellow of the IEEE and a recipient of the IEEE centennial medal and, in particular, in 1993, the Society Award of the IEEE Circuits and Systems Society. The Technical University of Munich, Germany, and the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland, had conferred upon him honorary doctorates in 1975 and 1978, respectively. He also was a corresponding member of the Northrhine-Westphalian Academy of Science. He had also been decorated by highly valued royal medals in Belgium. Many of his students and former collaborators have carried the inspiration they had received from him into the academic world in various countries.

The departure of Vitold Belevitch leaves a void that will be impossible to fill. His health had been deteriorating increasingly during the last years of his life, and the death of his wife had deprived him from the affectionate support he had been receiving from her. He is survived by a daughter and a grand-daughter. The professional community will remember him as one of the outstanding scientists of the 20th century.

1. A Fettweis, "Fifty years since Wilhelm Cauer's death", IEEE Trans. Circuits and Systems I, vol. 42, no. 4, pp. 193-194, April 1995.
2. Cauer, "Theorie der linearen Wechselstromschaltungen", Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1941, and J.W. Edwards, Ann Arbor, MI, 1948. English translation: Synthesis of Linear Communication Networks", McGraw-Hill, New York, 1958.
3. V. Belevitch, "Théorie des circuits de télécommunication", Uystpruyst, Louvain, Belgium, and Gauthier-Villars, Paris, 1957.
4. V. Belevitch, "Théorie des circuits non-linéaires en régime alternatif", Uystpruyst, Louvain, Belgium, 1959, and Gauthier-Villars, Paris.
5. V. Belevitch, "Langage humain et langage des machines", Office de Publicité, Brussels, and Hermann, Paris, 1956.
6. V. Belevitch, "Classical Network Theory", Holden-Day, San Francisco, 1968.

Alfred Fettweis

Vitold Belevitch, par P. J. Courtois (hommage lu lors des funérailles de V. Belevitch)

Les anciens collaborateurs de M. Belevitch au centre d’études des calculateurs électroniques de l’IRSIA-FNRS, et les membres de ce qui fut pendant près de trente ans son laboratoire, le laboratoire de recherches Philips - très émus - tiennent à rendre hommage à la mémoire de quelqu’un qui fut pour eux non seulement un grand serviteur de la recherche scientifique et industrielle, un grand ingénieur, mais aussi et surtout un grand “patron” de laboratoire.

Monsieur Belevitch entame dès 1942 une carrière industrielle à la Bell Telephone à Anvers, ou il fut ingénieur, puis chef du laboratoire de Transmission. Toute sa vie professionnelle sera caractérisée par sa double activité d’homme de science attiré par la recherche fondamentale, et d’homme d’industrie participant activement au développement de systèmes de télécommunication.

Le point de vue élevé auquel d’emblée il se place lui permet de gagner une vision plus vaste des problèmes, problèmes auxquels il apporte des solutions entièrement neuves. On peut citer, en particulier, la matrice de répartition dont il est l’inventeur et dont la fécondité a ensuite été universellement reconnue.

En 1955, il est nommé Directeur du Comité d’Etudes et d’Exploitation des Calculateurs Electroniques à Bruxelles. Cet organisme avait été créé dans le but de prospecter l’intérêt que pouvait avoir pour la Belgique l’utilisation et le développement des calculateurs, appellation sous laquelle les ordinateurs étaient désignés à l’époque. C’est à partir de ce moment qu’il va pouvoir donner la pleine mesure de ses qualités d’homme de science et d’organisateur.

En 1963, il répond à la demande du Professeur Casimir, directeur de la Recherche de Philips, et crée en Belgique au sein de la MBLE un laboratoire de recherches dans des disciplines qui, à l’époque n’étaient pas encore reconnues comme telles: l’informatique, ses systèmes et ses langages de programmation, et de manière plus générale les techniques de discrétisation qui vont plus tard révolutionner les télécommunications. Casimir avait vu juste en confiant cette tâche à un humaniste tel que M. Belevitch qui cumulait - en plus d’une grande expérience industrielle, un vaste culture en mathématiques, en télécommunications, en algorithmique et en linguistique.

Sous sa direction, parfois sévère, mais compréhensive et profondément humaine, ce laboratoire va rapidement acquérir un réputation internationale indiscutée qui maintenant encore lui survit. C’est durant cette période que la grande valeur d’homme de science de Vitold Belevitch fut reconnue par les nombreuses distinctions étrangères qui lui ont été attribuées, ainsi que par les récompenses qui ont couronné des travaux du laboratoire.

M. Belevitch va profondément marquer tous ceux qui ont eu la chance de travailler sous sa direction. En plus du partage de son savoir, et par son exemple plus que par ses paroles, il leur a enseigné bien des choses: l’honnêteté et la rigueur dans l’approche scientifique, le souci des besoins et des contraintes industrielles, l’économie et la précision de l’écriture, la méfiance à l’égard des courants de mode.

Il était juste, exigeant et sans concessions dans son analyse des choix et des travaux de ses chercheurs, mais toujours fidèlement à leur côtés quand il fallait présenter et défendre leurs résultats.

Il aimait laisser aux autres le soin de gérer les détails du quotidien. “Un problème qui ne peut pas attendre - disait-il - est en général un problème sans importance”. Mais jusqu’au dernier jour il est resté le seul gardien de la liste sacrée des publications, des rapports et notes techniques, seul mandaté à délivrer l’imprimatur incarné par un “ numéro de publication”. Ses propres manuscripts étaient à son image et témoignaient de ses extraordinaires capacités intellectuelles. D’une écriture serrée, rapide, ils ne comportaient pratiquement pas de ratures surcharges, ou renvois, l’article ayant été mentalement pré-conçu et pré-construit dans sa presqu’entièreté. Ses phrases, comme ses idées, sont concises, lapidaires. Une phrase - contenant des insertions entre tirets ou entre parenthèses - était pour lui nécessairement mal construite ou même mal pensée. Un rapport fameux, envoyé à un éditeur non moins fameux aux Etats-Unis, de son analyse d’un papier soumis pour publication, tenait en une seule ligne: “This paper contains nothing new but errors.”

Il était toujours disponible, sans limites, pour écouter, conseiller, et surtout prendre courageusement les décisions dans les moments difficiles. Son assurance et son autorité ont cruellement fait défaut à la barre du laboratoire quand, après son départ dans les turbulences des dernières années de 1980, nous avons du affronter les bouleversements qui ont secoué le monde informatique, l’industrie électronique et Philips.

Il faisait entière confiance à ses chercheurs. Son autorité, discrète, était construite sur la liberté qu’il leur laissait. Il aimait rire et faire rire. Certains d’entre nous se souviennent encore des comptes-rendus hilarants de ses voyages aux Indes et en Irlande. Bref, un vrai “patron”, comme nous l’appelions non sans respect, fierté, et une certaine affection.

Pendant ces nombreuses années, outre son laboratoire et ses propres recherches en théorie des circuits, une autre activité lui était restée très chère: le concours international Philips des jeunes scientifiques dont il a été longtemps le président du Jury. Un concours qui récompensait périodiquement des adolescents de tous les coins d’Europe, pour leurs découvertes scientifiques et pour leurs réalisations techniques. Il n’a jamais cessé, jusqu’au jour de sa retraite de s’émerveiller et de s’enthousiasmer pour les réalisations de ces jeunes auxquels il n’hésitait pas à consacrer beaucoup de temps.

Détecteur de talents pour son laboratoire, Vitold Belevitch a amplement contribué à ouvrir une carrière académique à nombre de ses ingénieurs. Une quinzaine d’anciens de son laboratoire enseignent encore actuellement à Louvain-la-Neuve. A peu près autant sont attachés à d’autres universités reconnues dans le monde entier.

Le soir du 26 novembre 1984, jour ou il pris sa retraite, Monsieur Belevitch nous laissait un message, ou il écrivait entre autres: “Pendant des durées diverses, nous avons contribué ensemble à créer et à développer une institution dont l’esprit, bien que parfois critiqué, est relativement unique. Le compromis que nous avons établi, non sans peine, entre la qualité de la recherche fondamentale et les besoins des applications industrielles est maintenant reconnu et accepté. Je vous souhaite de maintenir la haute qualité de notre recherche et de continuer à recueillir l’appréciation des groupes de développement.”

Ces mots résument bien ce que fut la ligne de conduite de Vitold Belevitch. C’est la remarquable démarche d’un grand ingénieur qui a su parfaitement concilier l’analyse des problèmes de développement et de fabrication industrielle, l’exploitation des connaissances théoriques et le recours à des outils, nouveaux à l’époque. Sa démarche restera dans nos esprits un exemple à suivre, ainsi qu’une source d’inspiration, plus fructueuse que de vains débats sur les relations entre industrie et université, ou sur les différences entre la recherche fondamentale et celle qui est appliquée.

Les fortes impulsions données par Monsieur Belevitch à l’étude de tant de problèmes scientifiques et techniques, son exemple et sa démarche portent et porteront des fruits qui, mieux et plus profondément que tout éloge, honoreront sa mémoire et perpétueront son oeuvre.

Un texte de Blaise Pascal (fragment de la “Préface pour un traité du vide”-1647) éclaire de manière particulière le souvenir que nous garderons de lui dans nos coeurs et nos esprits: “...non seulement chacun des hommes s’avance de jour en jour dans les sciences, mais tous les hommes ensemble y font un continuel progrès à mesure que l’univers vieillit... de sorte que toute la suite des hommes, pendant le cours de tant de siècles, doit être considérée comme un même homme qui subsiste toujours et qui apprend continuellement.”

Les anciens de son laboratoire remercient Monsieur Belevitch pour tout ce qu’il leur a apporté. Ils assurent aussi sa famille de leur profonde sympathie dans ces moments douloureux qu’elle traverse.

P.-J. Courtois

Les activités de Vitold Belevitch en théorie des circuits (A. Fettweis, 23 Nov, 1984, written for Belevitch's retirement from MBLE-Philips, Brussels)

Mesdames et Messieurs,

Je considère un grand privilège de pouvoir prendre la parole au cours de cette cérémonie d’hommage à Mr. Belevitch. Grand leader industriel et éminent homme de science, Mr. Belevitch a en effet exercé une influence extraordinaire, en Europe d’après-guerre tout comme à l’échelle mondiale, sur les activités dans de nombreuses branches et tout particulièrement dans le domaine des télécommunications. On m’a demandé de retracer ici brièvement les grandes étapes de ses activités en théorie des circuits. Il va de soi que c’est une grande joie pour moi de pouvoir le faire puisque c’est précisément à l’influence de Mr. Belevitch que je dois mon propre intérêt à ce sujet.

Il y a cependant encore pas mal d’autres points en commun entre Mr. Belevitch et moi-même. Tout d’abord – si vous me permettez de m’exprimer ainsi -, nous appartenons tous les deux à une minorité en Belgique, Mr. Belevitch a un certain sens à une minorité que j’ose appeler « au carré ». Comme vous le savez, je suis en effet de langue maternelle allemande et Mr. Belevitch de langue russe. Par « minorité au carré », je veux exprimer évidemment que le nombre de Belges qui sont d’expression russe par rapport au nombre de ceux d’expression allemande n’est certainement pas plus grand que ce dernier nombre par rapport au total de la population belge.

Ensuite – pour revenir au sérieux -, il convient de citer l’influence décisive qu’a eu sur nous deux le grand maître de la physique théorique à Louvain, Charles Manneback, homme aussi remarquable par la qualité de sa recherche et de son enseignement inspirant que noble de caractère. Bien sûr, contrairement à moi-même, Mr. Belevitch a même soumis sa propre thèse de doctorat – d’ailleurs une des toutes premières jamais présentées aux Ecoles Spéciales de l’Université Catholique de Louvain – sous le patronage de Charles Manneback. Mais il n’est pas surprenant que c’est bien grâce à Charles Manneback que les premiers contacts entre Mr. Belevitch et moi-même furent établis, et que j’ai ainsi finalement présenté à mon tour ma thèse de doctorat avec l’appui de Mr. Belevitch. Et qu’on me permette d’ajouter ici combien j’ai été impressionné par la façon respectueuse et objective dont Charles Manneback nous parlait, dans les années difficiles d’après-guerre, de Arnold Sommerfeld, chez qui entre autres Ernst Guillemin, qu’on a aussi appelé le père des théoriciens de circuits américains, a à son tour, acompli son doctorat à Munich.

Mais il y a encore un autre grand pionnier, Wilhelm Cauer, qui a exercé une influence très forte sur Mr.Belevitch et en effet l’influence la plus décisive concernant le sujet particulier auquel Mr. Belevitch a consacré une attention toute spéciale, la théorie des circuits. Il est vrai que les contacts immédiats entre Belevitch et Cauer étaient relativement minimes, conséquence des circonstances extérieures tragiques de l’époque et de la mort soudaine de Wilhelm Cauer à un âge beaucoup trop jeune dans les dernières heures de la guerre. Néanmoins, ces contacts ont été d’une fécondité extraordinaire. Je ne manque pas d’occasion pour expliquer à d’autres à quel degré c’est Vitold Belevitch qui a admirablement continué et grandement élargi la tradition établie par Cauer. Je me rappelle combien Mr. Belevitch lui-même parlait avec admiration de Cauer. Et quand j’étais jeune ingénieur au laboratoire dirigé par Mr. Belevitch, la justification la plus forte qu’il pouvait invoquer dans une discussion était de s’appuyer sur des arguments de Cauer.

Quant aux contributions propres de Mr.Belevitch à la théorie des circuits, ils sont d’une ampleur et d’une profondeur telle qu’il m’est impossible de faire plus ici que de mettre en relief quelques aspects saillants. Heureusement, la majorité de ses contributions sont résumées dans trois livres impressionnants qu’il a rédigés, dont les deux premiers en français (« Théorie des circuits de télécommunications » et « Théorie dees circuits non-linéaires en régime alternatif ») et le troisième en anglais, intitulé « Classical Network Theory ». Ce dernier représente une œuvre vraiment monumentale et sans pareil, allant loin au delà des frontières explorées par d’autres.

La gamme des travaux de Mr. Belevitch embrasse tout autant des sujets d’importance pratique immédiate – fruits de sa longue association avec des compagnies industrielles renommées – que d’autres allant jusqu’au sommet de ce que notre science d’ingénieur a jusqu’ici réussi d’atteindre. Ses publications sur la théorie des filtres – tant à paramètres image qu’à paramètres effectifs – et ceux sur la théorie des modulateurs ont servi comme outil régulier pour beaucoup d’ingénieurs dans des laboratoires de développement.

Si dans les contributions de Mr. Belevitch on peut sélectionner un aspect central, c’est bien la découverte de la matrice de répartition, décrite initialement dans sa thèse de doctorat. Il s’est servi de cet instrument d’une façon majestueuse, d’abord pour refondre, pour ainsi dire, les bases de la théorie classique des circuits, établies initialement par des hommes célèbres comme Brune, Cauer, Darlington et d’autres ; ensuite pour étendre les résultats classiques à des circuits à nombre de portes quelconques, réciproques ou non, réels ou complexes, etc… La théorie des circuits non-linéaires doit également des contributions de très grande valeur à Mr. Belevitch, surtout dans le domaine des circuits à redresseurs. On peut bien dire que plus un problème était difficile du point de vue mathématique, plus il a saisi l’attention de Mr. Belevitch, et que celui-ci s’y est alors attaché avec acharnement pour trouver la solution désirée.

Ses connaissances et sa vue d’ensemble sont tellement vastes que cela peut aller jusqu’à être presque écrasant pour d’autres.

Quand j’ai assisté pour la première fois à une conférence en Angleterre, l’organisateur de cette conférence m’avait confié par après que pour la séance où il présentait lui-même un papier il avait demandé à Mr. Belevitch d’être le chairman, et cela pour pouvoir l’empêcher ainsi de poser trop de questions embarrassantes.

Il me semblait dans le temps que si Mr. Belevitch attendait une présentation scientifique sur un sujet dans notre branche, il en savait régulièrement plus que l’auteur même. Il était plus que normal dès lors que le Institute of Radio Engineers, un des deux précurseurs de l’IEEE, lui avait confié la rédaction du « Summary of the history of circuits theory », donc d’un aperçu sur l’histoire de la théorie des circuits, pour le numéro spécial des Proceedings du IRE édité lors du cinquantenaire de cet organisme. En fait, Belevitch était le seul auteur de l’Europe continentale à avoir contribué un article scientifique pour ce gros volume d’anniversaire.

Mesdames et Messieurs, je viens d’essayer de vous faire sentir à quel point la théorie des circuits a joué un rôle central dans la vie de Vitold Belevitch et à quel point à son tour ce domaine a profité du grand nombre, de l’importance et de la profondeur de ses contributions. Il est la figure dominante dans ce domaine dans la période d’après-guerre et le grand maître de beaucoup d’entre nous.

D’autre part, je me rends compte combien ses intérêts et le spectre des sujets auxquels il a contribués débordent le rayon restreint dont je viens de vous parler. Ces autres travaux suffiraient à eux seuls pour rendre à Belevitch une place très haute dans le monde scientifique. Néanmoins, je crois que ses contributions à la théorie des circuits et l’influence qu’il a eue sur ses nombreux élèves travaillant dans ce domaine ou dans ses ramifications sont d’une ampleur et d’une qualité telle qu’il est plus que justifié de les avoir mis en lumière d’une façon toute particulière. Qu’il me soit permis de profiter de l’occasion d’aujourd’hui pour exprimer à Vitold Belevitch l’admiration et la gratitude de ses élèves, du monde scientifique auquel il appartient et , bien entendu, de moi-même tout personnellement.

A. Fettweis

Reminiscing Vitold Belevitch (1921 – 1999), by Prof. A. Fettweis (ECCTD'01 Plenary session, Helsinki)

It is most befitting that the European Circuit Society takes advantage of this European Conference on Circuit Theory and Design to pay tribute to Vitold Belevitch. He passed away on 26 December 1999, thus during the period since we last gathered on the shore of beautiful Lago Maggiore in Italy for this biannual event. Vitold Belevitch has indeed been the dominant European figure in our discipline since the World War II.

Vitold Belevitch’s parents were living in what is now again called Saint Peterburg, the former grand capital of the czarist empire, to which all of Finland had belonged for more than a century before World War I (the southeastern part even for about two centuries). His paternal grandfather was the head of the Russion school in Helsinki, a town not too far from St. Petersburg, at least by Russian distance standards. The border between Finland and the Soviet Union ran not that far outside of St. Petersburg, across the Karelian Isthmus and right through the middle of Lake Ladoga, whose northwestern, half was Finnish at that time. In order to flee from the aftermaths of the bolshevik revolution, his parents tried to get to Helsinki. Helpers brought his mother, who was expecting her first child, across the border, but before they could also guide his father into safety he was arrested and deported to Siberia, from where he never returned.

Soon after having reached freedom, Mrs. Belevitch gave birth to her son, Vitold, in the small Karelian town of Terijoki on 2 March 1921. She did not stay there, however but went on as soon as possible to Helsinki, where she registered Vitold’s birth. This is why, officialy, he is listed as having been born in Helsinki, while in reality his birthplace is rather close to St. Petersburg, in fact in that part of the Karelian Isthmus that belonged to Finland between the two World Wars. As a result of the Finnish – Russian War of 1939-40 and of World War II, the entire area, including all of Lake Ladoga, became part of the Soviet Union and thus of present Russia.

When Vitold was 4 years old, his mother moved with him to Belgium, like did a good number of Russian refugees of high intellectual standing. There he grew up and got his education, in French, although he continued to speak Russian with is mother until her death. He thus became one of the most brilliant of those Russian émigrés who escaped to Belgium at that time and contributed so much to the Belgian scientific life and reputation, another one being Ilya Prigogine, the famous winner of the 1977 Nobel Prize in Chemistry.

Vitold Belevitch was a man of broad scientific and cultural interest. He studied electrical and mechanical engineering at the Université Catholique de Louvain, getting his diploma in 1942 and his doctoral degree in 1945. He worked in industry from 1942 until his retirement in 1984, but parallel to this he was affiliated with that university, first with a teaching assignment (since about 1952) and later as a part-time professor.

His most important contributions, surely, are those to linear and nonlinear circuit theory, especially the former ones, which have led to his monumental « Classical Network Theory » published in 1968, a masterpiece in the entire technical literature. He pointedly has used the term « classical » because he was irritated by the use of the word « modern » in the titles of so many other engineering texts.

This attitude of his was typical in the sense that his scholarly spirit made him have a liking for firmly estabishing the foundations of classical subjects before going on to new horizons. As for myself, I did not follow his advice when he first suggested doing my doctoral work on some difficult problems in image-parameter theory left open by Cauer. Later, however, he fully accepted my preference and decidedly encouraged me to continue along the lines I had chosen.

Although as head of industrial laboratories he was a full-fledged engineer, his prime liking were mathematics, with a stronger inclination toward algebra than analysis. This pronounced orientation towards mathematics is quite typical for research-minded Belgian engineers. In Belgium, indeed, a regular high-school diploma does not yet give access to university studies in engineering. One must in addition pass a rather stringent entrance examination involving nothing but mathematics at the most advanced level taught at science-oriented high-school tracks. Nothing like this is required for any other university studies, i.e., failing to pass blocks the road to engineering but leaves it fully open for studying e.g. mathematics or physics. As a consequence, young people that are highly gifted in mathematics tend, at least subconsciously, to subject themselves to the challenge of this entrance exam in order to prove their value and thus to letting themselves be directed away from pure mathematics or physics.

In my case even during his scientific career Belevitch’s affinity for mathematics was so high that he refused to present lectures at conferences in the way that was standard among engineers, i.e., by using visual aids such as slides or viewgraphs. For good reasons that have to do with the specifics of their discipline, mathematicians prefer to use blackboards and chalk, and so did Belevitch. He did this even in front of a large audience, e.g. when he presented the opening lecture for an international conference in the festive hall of the IEE headquarters on the shore of the Thames in London.

Belevitch had the highest admiration for Wilhelm Cauer, a part-mathematician like himself, whom he had met personally during the first half of the forties and who has instilled in him his deep interest in network and filter theory. When I was working for Belevitch in the early fifties he had no stronger argument for confirming the correctness of a scientific opinion than to state: “Even Cauer has said that …” Belevitch and Cauer also had in common that they both were victims of the horrible events that shook Europe during the first half of the 20th century.

In earlier days, international conferences in our field were rather rare, and there were no parallel sessions. When Belevitch attended he absolutely dominated. Whoever talked about whatever topic, one had the impression from the subsequent discussion that Belevitch knew more about the subject than the author himself. Obviously, this was not always easy for the author. The first such conference that to my knowledge took place in England was held at Birmingham University in September 1959.

Participation from outside the U.K. was on invitation only, but upon recommendation by Belevitch I had had the opportunity to attend. He was the (unofficial) guest of honour and was the chairman of the session in which the organizer of the conference gave his own presentation. During a break this organizer confessed to me that he had arranged this coincidence on purpose in order to prevent Belevitch as much as possible from asking questions.

Around about the middle of the seventies, Belevitch stopped attending conferences in our field, the only exception of which I am aware being the 1984 IEEE International Symposium on Circuits and Systems in Montreal, Canada, where he was a recipient of the IEEE Centennial Medal. By far most of our younger colleagues thus never have had the opportunity to meet this outstanding scientist and great personality or at least to see him in full action. May these lines help keep him alive in our minds.

A few more details can be found in the following texts:
“In memoriam –Vitold Belevitch”, IEEE Trans. Circuits and Systems, vol. 47, pp. 613-614, May 2000
“Fifty years since Wilhelm Cauer’s death”, IEEE Trans. Circuits and Systems, vol. 42, pp. 193-194, Apr 1995.

Alfred Fettweis

Vitold Belevitch and word frequency laws, a message by Prof. Peter G. Neumann (SRI), 2007 May 06

Power Laws being difficult to derive? Nonsense. See my website item on Zipf/Pareto/Mandelbrot :

I frequently see cryptic references to the magic of Zipf or Pareto or Mandelbrot, with reference to linguistic and other structures, and sometimes in the context of 80-20 rules relating to almost anything.*

There is no surprise at all in the Zipf/Pareto/Mandelbrot theories once you understand that each formula can be derived mathematically. In 1959, my old Russo-Belgian friend Vitold Belevitch (see On the Statistical Laws of Linguistic Distribution, Ann. Soc. Sci. Bruxelles 73, III, 1959, 310-326) considered a wide class of more or less well-behaved statistical distributions (normal or whatever), and performed a functional rearrangement that represents the frequency as a function of rank-ordered decreasing frequency, and then did a Taylor expansion of the resulting formula.

Belevitch's lovely result is that "Zipf's Law" follows directly as the first-order truncation of the Taylor series. Furthermore, "Pareto's Law" and "Mandelbrot's Law" (which seem even more curious and mysterious to most people) follow immediately as second- and third-order truncations. There is nothing magical or mystical about it! And yet very few people know of his wonderful paper, and tend to overendow the amazingness of one of the various "Laws", oblivious to this remarkably simple result. (I referred long ago to Belevitch's article in a paper based on my PhD work, Efficient Error-Limiting Variable-Length Codes, I.R.E. [precursor to the IEEE] Transactions on Information Theory IT-8, July 1962, 292-304.)

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