Арнольд Орвилл Бекман (10 апреля 1900 г. — 18 мая 2004 г.) — американский химик, изобретатель, инвестор и филантроп. Будучи профессором Калифорнийского технологического института , он основал компанию Beckman Instruments на основе своего изобретения в 1934 году pH-метра , прибора для измерения кислотности (и щелочности), который позже считался «произведшим революцию в изучении химии и биологии». [1] Он также разработал спектрофотометр DU , «вероятно, самый важный инструмент, когда-либо разработанный для развития биологии». [2] Бекман финансировал Shockley Semiconductor Laboratory , первую компанию по производству кремниевых транзисторов в Калифорнии, тем самым положив начало Кремниевой долине . [3] После выхода на пенсию он и его жена Мейбл (1900–1989) были причислены к ведущим филантропам в Соединенных Штатах. [4]
Бекман родился в Калломе, штат Иллинойс , деревне с населением около 500 человек в фермерской общине. Он был младшим сыном Джорджа Бекмана, кузнеца, и его второй жены Элизабет Эллен Джукс. [3] : 5 Он интересовался миром с раннего возраста. Когда ему было девять лет, Бекман нашел старый учебник химии, « Четырнадцать недель по химии » Джоэла Дормана Стила , и начал проводить эксперименты. [3] : 9 Его отец поощрял его научные интересы, позволив ему переоборудовать сарай для инструментов в лабораторию.
Мать Бекмана, Элизабет, умерла от диабета в 1912 году. Отец Бекмана продал свою кузницу и стал коммивояжером по продаже кузнечных инструментов и материалов. Экономка, Хэтти Ланж, была нанята, чтобы присматривать за детьми Бекмана. Арнольд Бекман зарабатывал деньги как «практикующий пианист» в местной группе и как «официальный тестер сливок», управляя центрифугой для местного магазина. [3] : 12–13
В 1914 году семья Бекманов переехала в Нормал, расположенный к северу от Блумингтона, штат Иллинойс , чтобы молодые Бекманы могли посещать среднюю школу университета в Нормале , «лабораторную школу», связанную с Университетом штата Иллинойс . [3] : 16 В 1915 году они переехали в сам Блумингтон, [3] : 17–18, но продолжили посещать среднюю школу университета, где Арнольд Бекман получил разрешение посещать занятия университетского уровня от профессора химии Говарда У. Адамса. [3] : 17–18 Еще учась в средней школе, Арнольд открыл свой собственный бизнес, «Bloomington Research Laboratories», занимаясь аналитической химией для местной газовой компании. [3] : 21–22 Он также выступал по вечерам как пианист в кинотеатрах и играл с местными танцевальными группами. [3] : 24–25 Он окончил школу с отличием в своем классе, получив средний балл 89,41 за четыре года, что является самым высоким показателем. [3] : 27
Бекману разрешили покинуть школу на несколько месяцев раньше, чтобы внести свой вклад в усилия Первой мировой войны в начале 1918 года, работая химиком. В Keystone Steel and Iron он брал образцы расплавленного железа и проверял их, чтобы увидеть, подходит ли химический состав углерода, серы, марганца и фосфора для литья стали. [3] : 26
Когда в августе 1918 года Бекману исполнилось 18 лет, он поступил на службу в Корпус морской пехоты США . После трех месяцев в учебном лагере морской пехоты на острове Пэррис, Южная Каролина , [3] : 31 его отправили на военно-морскую верфь Бруклина для отправки на войну в Европу. Из-за задержки поезда вместо отряда Бекмана погрузилось другое подразделение. Затем, будучи подсчитанным в группах в казармах, Бекман пропустил отправку в Россию на одно место в очереди. [3] : 32 Вместо этого Арнольд провел День благодарения в местной YMCA , где он встретил 17-летнюю Мейбл Стоун Мейнцер, которая помогала подавать еду. Мейбл стала его женой. [3] : 33 Через несколько дней было подписано перемирие , положившее конец войне.
Бекман поступил в Иллинойсский университет в Урбане-Шампейне, начав обучение осенью 1918 года. На первом курсе он работал с Карлом Шиппом Марвелом над синтезом органических соединений ртути, но оба мужчины заболели из-за воздействия токсичной ртути . [3] : 42 В результате Бекман сменил свою специальность с органической химии на физическую химию, где он работал с Уортом Родебушем, Т. А. Уайтом и Герхардом Дитрихсоном. [3] : 50–51 Он получил степень бакалавра в области химического машиностроения в 1922 году и степень магистра в области физической химии в 1923 году. [5] Для получения степени магистра он изучал термодинамику водных растворов аммиака — предмет, с которым его познакомил Т. А. Уайт. [3] : 55
Вскоре после прибытия в Иллинойсский университет Бекман вступил в братство Дельта Ипсилон . [3] : 55 Он был инициирован в отделение Зета Альфа Хи Сигма , химического братства, в 1921 году [6] и в Высшее научное братство Гамма Альфа в декабре 1922 года. [ необходима цитата ]
Бекман решил поступить в Калифорнийский технологический институт (Калтех) для получения докторской степени. Он пробыл там год, прежде чем вернуться в Нью-Йорк, чтобы быть рядом со своей невестой Мейбл, которая работала секретарем в Equitable Life Assurance Society . Он нашел работу в инженерном отделе Western Electric , предшественнике Bell Telephone Laboratories . Работая с Уолтером А. Шухартом , [3] : 61 Бекман разрабатывал программы контроля качества для производства электронных ламп и изучал проектирование схем. Именно здесь Бекман обнаружил свой интерес к электронике .
Бекман женился на Мейбл 10 июня 1925 года. [3] : 68 В 1926 году пара вернулась в Калифорнию, и Бекман возобновил учебу в Калтехе. Он заинтересовался ультрафиолетовым фотолизом и работал со своим научным руководителем Роско Г. Дикинсоном над прибором для нахождения энергии ультрафиолетового света. Он работал, направляя ультрафиолетовый свет на термопару , преобразуя падающее тепло в электричество, которое приводило в действие гальванометр . После получения степени доктора философии по фотохимии в 1928 году [5] за это применение квантовой теории к химическим реакциям, Бекмана попросили остаться в Калтехе в качестве инструктора, а затем и профессора. [7] Лайнуса Полинга , другого аспиранта Роско Г. Дикинсона, также попросили остаться в Калтехе. [3] : 99
В 1933 году Бекман и его семья построили дом в Альтадене, Калифорния , в предгорьях и рядом с Пасаденой. Они прожили в Альтадене более 27 лет, воспитывая свою семью. [ необходима цитата ]
Во время своего пребывания в Калтехе Бекман активно преподавал как на вводном, так и на продвинутом уровне. Бекман делился своим опытом в стеклодувном деле, проводя занятия в механическом цехе. Он также преподавал на курсах по проектированию и использованию исследовательских приборов. Бекман имел дело с потребностью химиков в хорошем оборудовании, будучи менеджером цеха инструментов химического факультета. [3] : 96–99 Интерес Бекмана к электронике сделал его очень популярным на химическом факультете Калтеха, поскольку он был очень искусен в создании измерительных приборов .
За время его работы в Калтехе внимание кафедры все больше смещалось в сторону чистой науки и отхода от химической инженерии и прикладной химии. Артур Амос Нойес , глава химического подразделения, поощрял Бекмана и инженера-химика Уильяма Лейси общаться с реальными инженерами и химиками, а Роберт Эндрюс Милликен , президент Калтеха, направлял технические вопросы от правительства и предприятий к Бекману. [3] : 98–101 С их благословения Бекман начал принимать внешнюю работу в качестве научного и технического консультанта. Он также выступал в качестве научного эксперта в судебных разбирательствах.
В 1934 году Милликен направил IH Lyons из National Postal Meter Company к Арнольду Бекману. Lyons хотел получить чернила, не засоряющие почтовые марки, чтобы почтовые марки можно было печатать машинами, а не заставлять клерков облизывать марки. [8] Решение Бекмана состояло в том, чтобы сделать чернила с масляной кислотой , зловонным веществом. Из-за этого ингредиента ни один производитель не хотел их производить. Бекман решил сделать их сам. Он основал National Inking Appliance Company, получив место в гараже, принадлежащем производителю инструментов Фреду Хенсону, и наняв двух студентов Калтеха, Роберта Бартона и Генри Фракера. Бекман разработал и получил несколько патентов на повторную заправку лент пишущих машинок , но их маркетинг не увенчался успехом. Это был первый опыт Бекмана в управлении компанией и маркетинге продукта, и хотя этот первый продукт провалился, Бекман перепрофилировал компанию для другого продукта. [3] : 124–129
У Sunkist Growers возникли проблемы с собственным производственным процессом. Лимоны, которые не продавались как продукция, перерабатывались в пектин или лимонную кислоту , а в качестве консерванта использовался диоксид серы . Sunkist нужно было знать кислотность продукта в любой момент времени, а колориметрические методы, которые тогда использовались, такие как показания лакмусовой бумаги , не работали, поскольку диоксид серы мешал им. Химик Глен Джозеф из Sunkist пытался измерить концентрацию ионов водорода в лимонном соке электрохимическим способом, но диоксид серы повреждал водородные электроды, а нереактивные стеклянные электроды давали слабые сигналы и были хрупкими.
Джозеф обратился к Бекману, который предложил, чтобы вместо того, чтобы пытаться увеличить чувствительность своих измерений, он усилил свои результаты. Бекман, знакомый со стеклодувным делом, электричеством и химией, предложил конструкцию усилителя на вакуумной лампе и в итоге построил рабочий аппарат для Джозефа. Стеклянный электрод, используемый для измерения pH, был помещен в сетку в вакуумной трубке, производя усиленный сигнал, который затем мог быть считан электронным счетчиком. Прототип был настолько полезен, что Джозеф запросил второй блок. [3] : 124–129
Бекман увидел возможность и, переосмыслив проект, решил создать полноценный химический прибор, который могли бы легко транспортировать и использовать неспециалисты. К октябрю 1934 года он зарегистрировал патентную заявку США № 2 058 761 на свой «ацидиметр», позже переименованный в pH-метр. [3] : 131 [9] Arthur H. Thomas Company, известный на всю страну дилер научных приборов из Филадельфии, была готова попробовать продать его. Хотя он стоил дорого — 195 долларов, что примерно соответствовало начальной месячной зарплате профессора химии в то время, он был значительно дешевле предполагаемой стоимости создания сопоставимого прибора из отдельных компонентов — около 500 долларов. [3] : 134–135 Первоначальный pH-метр весил почти 7 кг, но был существенным улучшением по сравнению с целым рядом хрупкого оборудования. У самого первого измерителя был конструктивный недостаток, заключавшийся в том, что показания pH менялись в зависимости от глубины погружения электродов, но Бекман исправил проблему, загерметизировав стеклянную колбу электрода.
8 апреля 1935 года Бекман переименовал свою компанию в National Technical Laboratories , официально признав свое новое направление в производстве научных приборов. [3] : 131–132 Компания арендовала более просторные помещения по адресу 3330 Colorado Street, [3] : 135 и начала производство pH-метров. pH-метр является важным прибором для измерения pH раствора, и к 11 мая 1939 года продажи были достаточно успешными, чтобы Бекман покинул Калтех, чтобы стать постоянным президентом National Technical Laboratories. [3] : 142–143 К 1940 году Бекман смог взять кредит на строительство собственной фабрики площадью 12 000 квадратных футов в Южной Пасадене. [3] : 147–148
В 1940 году оборудование, необходимое для измерения световой энергии в видимом спектре, могло стоить лаборатории до 3000 долларов, что было огромной суммой в то время. Также рос интерес к изучению ультрафиолетовых спектров за пределами этого диапазона. Так же, как Бекман создал один простой в использовании прибор для измерения pH, он поставил себе цель создать простой в использовании прибор для спектрофотометрии. Исследовательская группа Бекмана под руководством Говарда Кэри разработала несколько моделей. [3] : 148–149
Новые спектрофотометры использовали призму для разделения света на спектр поглощения и фототрубку для электрического измерения энергии света по всему спектру. Они позволяли пользователю строить спектр поглощения света веществом, давая стандартизированный «отпечаток пальца», характерный для соединения. [3] : 151 С моделью D Бекмана, позже известной как спектрофотометр DU , Национальные технические лаборатории успешно представили первый простой в использовании единый прибор, содержащий как оптические, так и электронные компоненты, необходимые для спектрофотометрии поглощения ультрафиолета . [3] : 153 Пользователь мог вставить образец, настроить нужную длину волны света и считать величину поглощения этой частоты с простого измерителя. Он производил точные спектры поглощения как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях спектра с относительной легкостью и повторяемой точностью. [10] Национальное бюро стандартов провело испытания, чтобы подтвердить, что результаты DU были точными и повторяемыми, и рекомендовало его использование. [3] : 156
Спектрофотометр DU компании Beckman называют «моделью T» среди научных приборов: «Это устройство навсегда упростило и оптимизировало химический анализ, позволив исследователям выполнять количественное измерение вещества с точностью 99,9% в течение нескольких минут, в отличие от недель, которые требовались ранее для результатов с точностью всего 25%». [11] Теодор Л. Браун отмечает, что он «произвел революцию в измерении световых сигналов от образцов». [12] : 2 Лауреат Нобелевской премии Брюс Меррифилд назвал спектрофотометр DU «вероятно, самым важным инструментом, когда-либо разработанным для развития биологической науки». [2]
Разработка спектрофотометра также имела прямое отношение к военным усилиям. Например, изучалась роль витаминов в здоровье, и ученые хотели определить продукты, богатые витамином А, чтобы поддерживать здоровье солдат. Предыдущие методы включали кормление крыс в течение нескольких недель, а затем проведение биопсии для оценки уровня витамина А. Спектрофотометр DU давал лучшие результаты за считанные минуты. [13] Спектрофотометр DU также был важным инструментом для ученых, изучающих и производящих новое чудо-лекарство пенициллин. [14] К концу войны американские фармацевтические компании производили 650 миллиардов единиц пенициллина каждый месяц. [15] Большая часть работы, проделанной в этой области во время Второй мировой войны, держалась в секрете до окончания войны. [16]
Бекман и его компания были вовлечены в ряд секретных проектов. Была критическая нехватка каучука , который использовался в шинах для джипов и самолетов, а также в танках. Природные источники с Дальнего Востока были недоступны из-за войны, и ученые искали надежную синтетическую замену. Управление резерва каучука обратилось к Бекману с предложением разработать инфракрасный спектрофотометр для помощи в изучении таких химических веществ, как толуол и бутадиен . Управление резерва каучука тайно встречалось в Детройте с Робертом Браттейном из Shell Development Company, Арнольдом О. Бекманом и Р. Боулингом Барнсом из American Cyanamid. Бекману было поручено тайно изготовить сотню инфракрасных спектрофотометров для использования уполномоченными правительственными учеными на основе конструкции однолучевого спектрофотометра, который уже был разработан Робертом Браттейном для Shell. [3] : 163 Результатом стал спектрофотометр Beckman IR-1.
К сентябрю 1942 года первый из приборов был отправлен. Примерно 75 IR-1 были изготовлены между 1942 и 1945 годами для использования в американских усилиях по производству синтетического каучука. Исследователям не разрешалось публиковать или обсуждать что-либо, связанное с новыми машинами, до окончания войны. [17] Другие исследователи, которые независимо занимались разработкой инфракрасной спектрометрии, смогли публиковать и разрабатывать приборы в это время, не будучи затронутыми ограничениями секретности.
Бекман продолжил разработку инфракрасного спектрофотометра после выпуска IR-1. Столкнувшись с жесткой конкуренцией, в 1953 году он решил пойти дальше и радикально переделать прибор. Результатом стал IR-4, который мог работать с использованием как одного, так и двух лучей инфракрасного света. [3] : 165 Это позволяло пользователю одновременно проводить как эталонное измерение, так и измерение образца. [3] : 163
В то же время, когда Бекману предложили инфракрасную спектрометрию, с ним связался Пол Розенберг. Розенберг работал в лаборатории радиации Массачусетского технологического института . Лаборатория была частью секретной сети исследовательских институтов в Соединенных Штатах и Великобритании, которые работали над разработкой радара , «радиообнаружения и определения дальности». Проект заинтересовал Бекмана из-за высокого качества ручек настройки или «потенциометров», которые использовались в его измерителях pH. Бекман зарегистрировал торговую марку на дизайн ручек измерителя pH под названием «helipot» для «спирального потенциометра». Розенберг обнаружил, что helipot был в десять раз точнее других ручек. Тем не менее, для использования в непрерывно движущихся самолетах, кораблях или подводных лодках, которые могли подвергнуться нападению, потребовалась бы переработка конструкции, чтобы гарантировать, что ручки могут выдерживать удары и вибрации.
Бекману не разрешили рассказать своим сотрудникам о причине переделки, и они не были особенно заинтересованы в проблеме; в конце концов он сам придумал решение. Вместо того чтобы использовать провод, обернутый вокруг катушки, с давлением от небольшой пружины для создания единственной точки контакта, он переделал ручку так, чтобы она имела непрерывную канавку, в которой находилась точка контакта. Затем точка контакта могла плавно и непрерывно перемещаться и не могла быть выведена из контакта. Модель A Helipot Бекмана пользовалась огромным спросом у военных. В течение первого года ее производства ее продажи составили 40% дохода компании. Бекман выделил отдельную компанию, Helipot Corporation, чтобы заняться производством электронных компонентов. [3] : 167–175
Лайнус Полинг в Калтехе также выполнял секретную работу для военных. Национальный комитет оборонных исследований созвал совещание 3 октября 1940 года, желая получить прибор, который мог бы надежно измерять содержание кислорода в смеси газов, чтобы они могли измерять условия кислорода на подводных лодках и самолетах. Полинг разработал для них кислородный измеритель Полинга. Первоначально к Бекману обратился с просьбой о поставке корпусов для измерительного прибора Холмс Стердивант, помощник Полинга, но вскоре его попросили изготовить весь прибор.
Хотя совет Национальных технических лабораторий не желал поддерживать секретный проект, подробности которого им не могли быть раскрыты, они согласились, что Бекман может продолжить его самостоятельно. Бекман создал вторую отдельную компанию, Arnold O. Beckman, Inc., для их производства. [3] : 180–185 Создание кислородомера было технической задачей, включающей создание крошечных, высокоточных стеклянных гантелей. Бекман создал крошечную стеклодувную машину, которая должна была генерировать точно измеренный поток воздуха для создания стеклянных шариков. [3] : 185–186
После войны Бекман разработал анализаторы кислорода для другого рынка. Они использовались для мониторинга условий в инкубаторах для недоношенных детей. Врачи в Университете Джонса Хопкинса использовали их для определения рекомендаций по здоровому уровню кислорода для инкубаторов. [3] : 185–186
Инструменты Beckman также использовались в Манхэттенском проекте . Ученые в проекте пытались разработать приборы для измерения радиации в заполненных газом, электрически заряженных ионизационных камерах в ядерных реакторах. Было трудно получить надежные показания, поскольку сигналы были слабыми. Бекман понял, что с относительно небольшой корректировкой — заменой входного нагрузочного резистора на стеклянный электрод — pH-метр можно адаптировать для выполнения этой работы. В результате Beckman Instruments разработала новый продукт — микроамперметр. [3] : 175–177
Кроме того, Бекман разработал дозиметр для измерения воздействия радиации, чтобы защитить персонал Манхэттенского проекта. Дозиметр представлял собой миниатюрную ионизационную камеру, заряженную 170 вольтами. Он имел небольшую калиброванную шкалу сверху, игла которой представляла собой покрытое платиной кварцевое волокно. Дозиметры также производились дочерней компанией Бекмана, Arnold O. Beckman, Inc. [3] : 177–178
В послевоенной Южной Калифорнии, включая район Пасадены, где жили Бекманы, смог становился все более популярной темой для разговоров, а также неприятным опытом. Впервые охарактеризованный как «газовые атаки» в 1943 году, подозрение пало на различные возможные причины, включая дымовые горшки , используемые производителями апельсинов, дым, производимый местными промышленными предприятиями, и выхлопные газы автомобилей. Торговая палата Лос-Анджелеса была одной из организаций, обеспокоенных возможными причинами и последствиями смога, поскольку он был связан как с промышленностью (и рабочими местами), так и с качеством жизни в этом районе. Бекман был связан с Торговой палатой.
В 1947 году губернатор Калифорнии Эрл Уоррен подписал закон о контроле за загрязнением воздуха в масштабах штата, разрешающий создание округов по контролю за загрязнением воздуха (APCD) в каждом округе штата. [18] Торговая палата Лос-Анджелеса попросила Бекмана представлять их интересы в вопросе создания местного APCD. После формирования нового APCD Бекману было предложено стать научным консультантом офицера по контролю за загрязнением воздуха. Он занимал эту должность с 1948 по 1952 год.
Сотрудником службы контроля за загрязнением воздуха, о котором идет речь, был Луис МакКейб, геолог с образованием в области химического машиностроения. МакКейб изначально подозревал, что смог является результатом загрязнения диоксидом серы, и предложил округу переработать предполагаемый загрязнитель в удобрение с помощью дорогостоящего процесса. Бекман не был убежден, что диоксид серы является настоящим виновником смога в Лос-Анджелесе. Он посетил Гэри, штат Индиана, где принимались меры по борьбе с загрязнением диоксидом серы, и был поражен характерным запахом серы в воздухе. Вернувшись, Бекман убедил МакКейба, что им нужно искать другую причину.
Бекман связался с профессором Калтеха, работавшим над смогом, Ари Яном Хааген-Смитом . [19] Они разработали аппарат для сбора твердых частиц из воздуха Лос-Анджелеса, используя систему трубок, периодически охлаждаемых жидким азотом. Хааген-Смит определил собранное ими вещество как пероксидный органический материал . Он согласился провести год, изучая химию смога. Его результаты, представленные в 1952 году, определили озон и углеводороды из дымовых труб, нефтеперерабатывающих заводов и выхлопных газов автомобилей как ключевые ингредиенты в образовании смога. [3] : 220–224
Пока Хааген-Смит исследовал происхождение смога, Бекман разработал прибор для его измерения. 7 октября 1952 года он получил патент на «кислородный регистратор», который использовал колориметрические методы для измерения уровней соединений, присутствующих в атмосфере. [3] : 224–226 В конечном итоге Beckman Instruments разработала ряд приборов для различных целей в мониторинге и обработке автомобильных выхлопов и загрязнения воздуха. Они даже производили «фургоны для мониторинга качества воздуха», специализированные лаборатории на колесах для использования правительством и промышленностью. [3] : 224–226
Сам Бекман был приглашен губернатором Калифорнии Гудвином Найтом возглавить Специальный комитет по загрязнению воздуха, чтобы предложить пути борьбы со смогом. В конце 1953 года комитет обнародовал свои выводы. «Библия Бекмана» рекомендовала основные шаги, которые необходимо было предпринять немедленно: [3] : 225
Beckman Instruments также приобрела Liston-Becker Instrument Company в июне 1955 года. Основанная Максом Д. Листоном , компания Liston-Becker добилась успеха в разработке инфракрасных газоанализаторов . [3] : 207–208 Листон разработал приборы для измерения смога и выбросов выхлопных газов автомобилей, что было необходимо для попыток улучшить качество воздуха в Лос-Анджелесе в 1950-х годах. [20]
Бекман помог создать Фонд по борьбе со смогом, некоммерческую организацию для поддержки исследований по поиску решений проблемы смога и просвещения общественности по научным вопросам, связанным со смогом. [3] : 225
В 1954 году он стал членом совета директоров Торговой палаты Лос-Анджелеса и председателем ее Комитета по загрязнению воздуха. Он выступал за расширение полномочий APCD и призывал промышленность, бизнес и граждан поддерживать их работу. [3] : 226 Он помог Торговой палате разработать единый подход к мониторингу смога, трансляции оповещений о смоге и решению проблемы смога. 25 января 1956 года он стал президентом Торговой палаты Лос-Анджелеса. Он определил две ключевые проблемы своего срока: борьбу со смогом и поддержку сотрудничества местной науки, технологий, промышленности и образования. [3] : 227
Бекман осознал, что качество воздуха не улучшится за одну ночь. Его работа с качеством воздуха продолжалась годами и привлекла к нему внимание всей страны. В 1967 году президент Ричард Никсон назначил Бекмана в Федеральный совет по качеству воздуха на четырехлетний срок . [3] : 228
Джон Дж. Мердок владел значительными акциями National Technical Laboratories. Он и Арнольд Бекман подписали опционное соглашение, по которому Бекман мог выкупить акции NTL Мердока из его имущества после его смерти. Когда Мердок умер в 1948 году, Бекман смог получить контрольный пакет акций компании. [3] : 195–196 27 апреля 1950 года National Technical Laboratories была переименована в Beckman Instruments, Incorporated . В 1952 году Beckman Instruments стала публичной компанией на Нью-Йоркской фондовой бирже , что принесло новый капитал для расширения, включая зарубежную экспансию. [3] : 197, 232–233
Helipot Corporation, отделившаяся компания, созданная Бекманом, когда совет директоров NTL сомневался в электронике, была реорганизована в Beckman Instruments и стала подразделением Helipot в 1958 году. Исследователи Helipot экспериментировали с керметами , композитными материалами, изготовленными путем смешивания керамики и металлов . Потенциометры, изготовленные из кермета вместо металла, были более термостойкими и подходили для использования при экстремальных температурах. [3] : 211
В 1954 году компания Beckman Instruments приобрела производителя ультрацентрифуг Spinco (Specialized Instruments Corp.), основанного Эдвардом Грейдоном Пикелсом в 1946 году. Это приобретение легло в основу подразделения центрифуг Spinco компании Beckman . Подразделение продолжило разрабатывать и производить ряд препаративных и аналитических ультрацентрифуг. [3]
В 1955 году с Бекманом связался Уильям Шокли . Шокли, который был одним из студентов Бекмана в Калифорнийском технологическом институте, руководил исследовательской программой Bell Labs по полупроводниковым технологиям . Полупроводники были в некотором роде похожи на металлокерамику. Шокли хотел создать новую компанию и попросил Бекмана войти в совет директоров. После продолжительного обсуждения Бекман стал более тесно участвовать: он и Шокли подписали письмо о намерениях создать Shockley Semiconductor Laboratory как дочернюю компанию Beckman Instruments под руководством Уильяма Шокли. Новая группа должна была специализироваться на полупроводниках, начиная с автоматизированного производства транзисторов с диффузной базой . [3] : 237–241 [21]
Поскольку стареющая мать Шокли жила в Пало-Альто , Шокли хотел основать лабораторию в близлежащем Маунтин-Вью, Калифорния . Фредерик Терман , проректор Стэнфордского университета , предложил фирме помещение в новом промышленном парке Стэнфорда. Фирма была открыта в феврале 1956 года, в том же году, когда Шокли получил Нобелевскую премию по физике вместе с Джоном Бардином и Уолтером Хаузером Браттейном «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта». [22] Лаборатория полупроводников Шокли была первым учреждением, работающим над кремниевыми полупроводниковыми приборами в том, что стало известно как Кремниевая долина.
Однако у Шокли не было опыта в управлении бизнесом и промышленностью. Более того, он решил, что лаборатория будет исследовать его собственное изобретение, четырехслойный диод, а не разрабатывать диффузный кремниевый транзистор, о котором они договорились с Бекманом. Инженеры заверили Бекмана, что научные идеи, лежащие в основе проекта Шокли, по-прежнему верны. Когда к нему обратились члены лаборатории Шокли, Бекман решил не вмешиваться в ее управление. [21] В 1957 году восемь ведущих ученых, включая Гордона Мура и Роберта Нойса, покинули группу Шокли, чтобы сформировать конкурирующий стартап Fairchild Semiconductor , который успешно разрабатывал кремниевые транзисторы. В 1960 году Бекман продал дочернюю компанию Shockley компании Clevite Transistor Company, положив конец своей формальной связи с полупроводниками. Тем не менее, Бекман был важным сторонником новой отрасли на ее начальных этапах. [3] : 237–250
Бекман также увидел, что компьютеры и автоматизация предлагают множество возможностей для интеграции в приборы и разработки новых приборов. Beckman Instruments приобрела Berkeley Scientific Company в 1950-х годах, а затем создала Systems Division в Beckman Instruments «для разработки и создания промышленных систем данных для автоматизации». [23] Беркли разработал аналоговый компьютер EASE , и к 1959 году у Бекмана были контракты с крупными компаниями в аэрокосмической, космической и оборонной промышленности, включая Boeing Aerospace , Lockheed Aircraft , North American Aviation и Lear Siegler . Beckman Systems Division также разработала специализированные компьютерные системы для обработки больших объемов телеметрических радиоданных со спутников и беспилотных космических аппаратов. К ним относятся системы для обработки фотографий Луны, сделанных космическим аппаратом NASA Ranger. [3] : 252–258
1960-е годы стали временем перемен для Бекманов. Мейбл влюбилась в дом у моря в Корона-дель-Мар недалеко от Ньюпорт-Бич , Калифорния. Они купили дом в 1960 году, отремонтировали его и жили там вместе до смерти Мейбл в 1989 году. [3] [24]
Бекман также решил уйти на пенсию. Он и его жена Мейбл стали все более активными филантропами, заявив о намерении раздать свое личное богатство перед смертью. [9] В 1964 году Бекману было предложено стать председателем Совета попечителей Калтеха, и он принял эту должность. [3] : 275 Он был членом совета с 1953 года. [3] : 279 В 1965 году он ушел с поста президента Beckman Instruments и вместо этого стал председателем совета директоров. [3] : 276 23 ноября 1981 года он согласился продать компанию, которая затем была объединена с SmithKline, образовав SmithKline Beckman. [3] : 308–309
Первый крупный благотворительный дар Бекманов достался Калтеху. Поддерживая Калтех, они расширили долгосрочные отношения, которые Бекман начал, будучи студентом Калтеха, и продолжил в качестве преподавателя и попечителя. В 1962 году они профинансировали строительство концертного зала, Аудитории Бекмана, спроектированного архитектором Эдвардом Дарреллом Стоуном . [3] : 289–290 [25] В течение ряда лет они также поддерживали Институт Бекмана , Аудиторию Бекмана, Лабораторию поведенческих наук Бекмана и Лабораторию химического синтеза Бекмана в Калифорнийском технологическом институте. По словам почетного президента Калтеха Дэвида Балтимора , Бекман «сформировал судьбу Калтеха». [3] Бекманы также названы в Институте передовой науки и технологий Бекмана и Четырехугольнике Бекмана в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне. [3]
Фонд Арнольда и Мейбл Бекман был зарегистрирован в сентябре 1977 года. [3] : 317 На момент смерти Бекмана Фонд пожертвовал более 400 миллионов долларов различным благотворительным организациям и фондам. [26] В 1990 году он считался одним из десяти крупнейших фондов в Калифорнии по ежегодным пожертвованиям. [27] Пожертвования в основном направлялись ученым и на научные цели, а также в альма-матер Бекмана . Его цитируют: «Я накопил свое богатство, продавая инструменты ученым... поэтому я подумал, что было бы уместно вносить вклад в науку, и это было моим главным принципом в благотворительности». [28]
В 1980-х годах они финансировали пять крупных центров: [29] [30]
Бекманы также пожертвовали:
После смерти Мейбл в 1989 году Арнольд Бекман реорганизовал фонд, чтобы он продолжал свою деятельность бессрочно, и разработал новые инициативы для пожертвований фонда. [29]
Основным направлением стало улучшение естественнонаучного образования. Начиная с 1998 года Фонд выделил более 23 миллионов долларов на поддержку практического научного образования на основе исследований в школах округа Ориндж, Калифорния, стимулируя школы интегрировать науку в учебную программу в качестве основного предмета. [37] [38] [39] [40]
Арнольд Бекман задумал программы Beckman Scholars и Beckman Young Investigators для поддержки молодых ученых на университетском уровне. Каждый год Фонд Бекмана выбирает список университетов и колледжей, каждый из которых выбирает студента из своего учреждения для программы Beckman Scholars. [41] Программа Beckman Young Investigators оказывает исследовательскую поддержку перспективным преподавателям на ранних этапах академической карьеры в области химических и биологических наук, особенно тем, чья работа связана с методами, приборами и материалами, которые могут открыть новые направления исследований в науке. [42] В 2017 году была учреждена премия Beckman Postdoctoral Fellows, также направленная на поддержку перспективных молодых ученых-постдоков в их исследованиях в области химии или химического приборостроения. [43]
Фонд Арнольда и Мейбл Бекман также поддерживает исследования зрения через свою Инициативу Бекмана в области исследований макулы и Премию Бекмана-Аргироса в области исследований зрения. [44] Поддерживаемые мероприятия включают исследования в области лазерной хирургии [45] и дегенерации желтого пятна. [46]
Арнольд Бекман умер 18 мая 2004 года в возрасте 104 лет в больнице в Ла-Хойя, Калифорния. [29] [47] Мейбл и Арнольд Бекман похоронены под простым надгробием на кладбище Уэст-Лоун в Калломе, штат Иллинойс, небольшом городке, где он родился. [48]
.JPG/1280px-Beckman_Conference_Center,_National_Academies_(USA).JPG)
В 1971 году Бекману была присуждена почетная степень доктора наук (Sc.D.) колледжем Уиттьер . [49]
Арнольд Бекман был избран членом Американской академии искусств и наук в 1976 году. [50] В 1982 году он получил премию «Золотая пластина» Американской академии достижений . [51] В 1985 году Бекман был включен в Зал славы бизнеса США за достижения в области юниоров. [52] В 1987 году он был включен в Национальный зал славы изобретателей в Акроне, штат Огайо . [53] В 2004 году он получил премию «За достижения всей жизни». [6]
В 1989 году Бекман получил премию Чарльза Латропа Парсонса за общественную службу от Американского химического общества . [54] В 1996 году он был включен в Зал славы Alpha Chi Sigma. [6] В 2000 году он получил специальную золотую медаль Отмера от Фонда химического наследия в знак признания его многогранного вклада в химическое и научное наследие. [55]
Бекман был награжден Национальной медалью за достижения в области технологий в 1988 году. [56] Это высшая награда, которую Соединенные Штаты могут присудить гражданину США за достижения, связанные с техническим прогрессом. Президент Джордж Буш-старший вручил Бекману Национальную медаль за достижения в области науки в 1989 году «за его лидерство в разработке аналитических приборов и за его глубокую и неизменную заботу о жизнеспособности научного предпринимательства страны». [56] [57] Ранее он был отмечен администрацией Рейгана как один из примерно 30 граждан, получивших Президентскую медаль граждан 1989 года за образцовые поступки в службе. [58]
В 1991 году Бекман был награжден орденом Линкольна, высшей наградой штата Иллинойс, Академией Линкольна штата Иллинойс . [12] : 74
В 1999 году Бекман был награжден Медалью общественного благосостояния от Национальной академии наук. [59]
Астероид 3737 Бекман был назван в честь Арнольда О. Бекмана в 1983 году.
Средняя школа имени Арнольда О. Бекмана в Ирвайне, Калифорния , которая имеет фокус на естественнонаучном образовании, была названа в честь Арнольда О. Бекмана. Однако она не финансировалась Бекманом.
Выставка «Наследие Бекмана Коултера», посвященная работе ученых Арнольда Бекмана и Уоллеса Коултера, расположена в штаб-квартире Beckman Coulter в городе Бреа, штат Калифорния .
Щелкните на «Beckman Historical Collection Finding Aid», чтобы перейти к полному документу.
