Claij (kemudian dikenal dengan "Clay") - anak dari Pieter Claij (seorang petani) dan Neeltje Molenaar - adalah seorang fisikawan dan filsuf yang lahir dalam lingkungan pedesaan yang makmur. Meskipun anak tunggal, ia sudah menunjukkan ketekunannya sejak usia muda.
Ia melewati pendidikan dasar di Spierdijk dan Alkmaar. Kemudian menjalani pra-pendidikan-tinggi (Voorbereidend Hoger Onderwijs – VHO – setingkat SMP dan SMA) di Erasmiaans Gymnasium te Rotterdam[1] dan lulus ujian akhir pada bulan Juni 1900.[2]
Pada tahun 1900 ia mendaftar di Rijksuniversiteit te Leiden di fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam. Minat dan wawasannya yang luas menarik perhatian para dosen fisika seperti H. Kamerlingh Onnes dan H. A. Lorentz serta ahli filsafat Gerardus Johannes Petrus Josephus Bolland. Pendidikannya dalam fisika eksperimental diselesaikan dengan bimbingan Kamerlingh Onnes, di mana Clay termasuk dalam sekelompok kecil asistennya pada tahun 1903-1907.[1]
Pada bulan Februari 1906 ia lulus doctoraal examen sehingga berhak menyandang gelar Doctorandus (Drs.) ilmu pasti dan ilmu alam untuk selanjutnya menyiapkan penelitian disertasinya.[3]
Pada tanggal 5 Juni 1908 ia mempromosikan disertasinya yang berjudul "De galvanische weerstand van metalen en legeeringen bij lage temperaturen" (Resistansi galvanik logam dan alloy pada suhu rendah), di mana pada tahun 1906 dan 1907 sudah didahului dengan publikasi dalam Laporan Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan pada Bagian Fisika (van de Afdeling Natuurkunde van de Koninklijk Akademie van Wetenschappen) yang berkaitan dengan pengukuran suhu yang sangat rendah.[1]
Pada tanggal 23 Juli 1908 ia menikahi Tettje Clasina Jolles. Dari pernikahannya lahir satu anak perempuan dan dua anak laki-laki.[1]
Awal kariernya dimulai sebagai guru di VHMO[note 1] pada tahun 1906 di Leiden, selanjutnya di Delft (1907-1920). Perpaduan praktik ilmu fisika dan filsafat diwujudkan dengan menjadi dosen privat dalam bidang filsafat ilmu di TH Delft 1913-1920. Dalam periode ini perhatian utamanya difokuskan pada konsep hukum alam. Sebuah risalah tentang hal ini pernah ditulisnya pada 1915 di Universitas Leiden.[1]
Periode "filsafat"nya berakhir ketika dia memasuki kegiatan "fisika eksperimental" dengan pengangkatannya menjadi guru besar fisika yang pertama di TH Bandung pada tanggal 1 Januari 1920, dia termasuk guru besar yang menghadiri Upacara Peresmian TH Bandung tanggal 3 Juli 1920[4]:11. Untuk mempersiapkan tugas baru tersebut dan menambah wawasannya seiring dengan kemajuan dalam bidang fisika atom, tahun 1919 Clay menghabiskan beberapa waktu dengan Ernest Rutherford di Universitas Cambridge, termasuk memperhatikan karya-karya F. W. Aston. Tugasnya di Bandung sangat berat, di mana praktik fisika di daerah tropis harus dibangun dari nol, baik dari segi kegiatan penelitian maupun pendidikan universitas. Selain itu juga dibutuhkan tersedianya personil dan peralatan untuk pengembangan secepat mungkin. Oleh karena itu pada laboratorium yang didirikannya (Bosscha Laboratorium Natuurkunde) juga dibuka "Sekolah Instrumen dan Gelas" (Opleiding voor Instrumentmakers en Glasblazers), sebagaimana sekolah yang didirikan oleh Kamerlingh Onnes (dosen Clay di Leiden).[1][note 2]
Pada periode 3 Juli 1920-1 Juli 1922 ia diangkat menjadi Sekretaris Faculteit van Technische WetenschapTH Bandung.
Pada tahun 1925-1929 menjabat Rektor/Voorzitter der Faculteit van Technische WetenschapTH Bandung menggantikan Prof. Ir. Jan Klopper.[5]:45
Pada tahun 1927-1928 dia mengambil cuti ke Belanda, sehingga pada periode itu jabatan sementara Ketua Fakultas dipegang oleh Prof. Ir. H. C. P. de Vos. Untuk mengisi perkuliahan fisika, didatangkanlah Dr. H. R. Woltjer dari Universitas Leiden sebagai dosen sementara fisika.[6]
Sekolah ini adalah sekolah swasta kepunyaan sebuah perkumpulan yang didirikan atas inisiatif Prof. Clay; maksudnya terutama membantu kelancaran aktivitas di laboratorium fisika. Lama pendidikan 4 tahun.[4]:43