Лео Сцилард ( / ˈ s ɪ l ɑːr d / ; венгерский : Szilárd Leó , произносится [ˈsilaːrd ˈlɛoː] ; урожденный Лео Шпиц ; 11 февраля 1898 — 30 мая 1964) — физик и изобретатель венгерского происхождения. Он придумал цепную ядерную реакцию в 1933 году, запатентовал эту идею в 1936 году, а в конце 1939 года написал письмо на подпись Альберту Эйнштейну , результатом которого стал Манхэттенский проект по созданию атомной бомбы . По словам Дьёрдя Маркса , он был одним из венгерских учёных, известных как марсиане . [1]
Вместе с Энрико Ферми он подал заявку на патент на ядерный реактор в 1944 году. Помимо ядерного реактора, Сцилард придумал и подал самые ранние известные патентные заявки и первые публикации концепции электронного микроскопа (1928 г.), циклотрона (1929 г.). ), а также способствовал созданию линейного ускорителя (1928 г.) в Германии. Между 1926 и 1930 годами он работал с Эйнштейном над разработкой холодильника Эйнштейна . Его изобретения, открытия и вклад, связанные с биологической наукой, также не менее важны, они включают открытие торможения по обратной связи и изобретение хемостата . По словам Теодора Пака и Филипа И. Маркуса , Сцилард дал важный совет, который сделал реальностью самое раннее клонирование человеческой клетки.
Сцилард первоначально учился в Техническом университете Палатина Йозефа в Будапеште , но его инженерные исследования были прерваны службой в австро-венгерской армии во время Первой мировой войны. Он уехал из Венгрии в Германию в 1919 году, поступив в Technische Hochschule (Технологический институт) в Берлине-Шарлоттенбурге. , но инженерное дело ему наскучило, и он перевелся в университет Фридриха Вильгельма , где изучал физику. Он написал докторскую диссертацию о демоне Максвелла , давней загадке в философии тепловой и статистической физики . Сцилард был первым известным учёным, осознавшим связь между термодинамикой и теорией информации .
После того, как Адольф Гитлер стал канцлером Германии в 1933 году, Сцилард призвал свою семью и друзей бежать из Европы, пока они еще могут. Он переехал в Англию, где помог основать Совет академической помощи , организацию, призванную помогать ученым-беженцам найти новую работу. Находясь в Англии, он открыл способ разделения изотопов, известный как эффект Сциларда-Чалмерса . Предвидя новую войну в Европе, Сцилард переехал в Соединенные Штаты в 1938 году, где работал с Энрико Ферми и Уолтером Зинном над способами создания цепной ядерной реакции. Он присутствовал, когда это было достигнуто в Чикагской свалке-1 2 декабря 1942 года. Он работал в Металлургической лаборатории Манхэттенского проекта в Чикагском университете над аспектами проектирования ядерного реактора. Он подготовил петицию Сциларда, призывающую к демонстрации атомной бомбы, но Временный комитет решил использовать ее против городов без предупреждения.
Он публично забил тревогу по поводу возможной разработки солевых термоядерных бомб , нового вида ядерного оружия, которое могло бы уничтожить человечество. В 1960 году ему поставили диагноз «рак мочевого пузыря» , и он прошел разработанное им лечение кобальтом-60 . Он помог основать Институт биологических исследований Солка , где стал постоянным научным сотрудником. Сцилард основал Совет за пригодный для жизни мир в 1962 году, чтобы донести до Конгресса, Белого дома и американской общественности «сладкий голос разума» о ядерном оружии. Он умер во сне от сердечного приступа в 1964 году.
Он родился как Лео Шпиц в Будапеште , Королевство Венгрия , 11 февраля 1898 года. Его еврейские родители из среднего класса , Лайош (Луи) Шпиц, инженер-строитель , и Текла Видор, вырастили Лео на Варошлигети Фасор в Пеште . [2] У него было двое младших братьев и сестер: брат Бела, 1900 года рождения, и сестра Рожи, 1901 года рождения. 4 октября 1900 года семья сменила фамилию с немецкого «Шпиц» на венгерскую «Сцилард». «, имя, которое на венгерском языке означает «твердый» . [3] Несмотря на религиозное происхождение, Сцилард стал агностиком . [4] [5] С 1908 по 1916 год он посещал Föreáliskola (среднюю школу) в 6-м районе Будапешта. Проявив ранний интерес к физике и хорошее знание математики, в 1916 году он выиграл премию Этвёша, национальную премию по математике. [6] [7]
Когда в Европе бушевала Первая мировая война, Сцилард 22 января 1916 года получил уведомление о том, что его призвали в 5-й крепостной полк, но он смог продолжить учебу. Он поступил студентом-инженером в Палатинский технический университет имени Йозефа , куда поступил в сентябре 1916 года. В следующем году он вступил в 4-й горно-артиллерийский полк австро-венгерской армии , но сразу же был направлен в Будапешт в качестве кандидата в офицеры. Он вернулся в свой полк в мае 1918 года, но в сентябре, перед отправкой на фронт, заболел испанским гриппом и был возвращен домой на госпитализацию. [9] Позже ему сообщили, что его полк был практически уничтожен в бою, поэтому болезнь, вероятно, спасла ему жизнь. [10] Он был с честью демобилизован в ноябре 1918 года, после перемирия. [11]
В январе 1919 года Сцилард возобновил свои инженерные исследования, но Венгрия оказалась в хаотичной политической ситуации с возникновением Венгерской Советской Республики под руководством Белы Куна . Сцилард и его брат Бела основали свою собственную политическую группу, Венгерскую ассоциацию студентов-социалистов, с платформой, основанной на схеме Сциларда по налоговой реформе. Он был убежден, что социализм был ответом на послевоенные проблемы Венгрии, но не проблемы Венгерской социалистической партии Куна, которая имела тесные связи с Советским Союзом . [12] Когда правительство Куна пошатнулось, братья официально изменили свою религию с «израильтянской» на « кальвинистскую », но когда они попытались повторно поступить в то, что теперь называлось Будапештским технологическим университетом, им помешали сделать это студенты-националисты. потому что они были евреями. [13]
Убежденный, что у него нет будущего в Венгрии, Сцилард 25 декабря 1919 года уехал в Берлин через Австрию и поступил в Technische Hochschule (Технологический институт) в Берлине-Шарлоттенбурге . Вскоре к нему присоединился его брат Бела. [14] Сциларду наскучила инженерия, и его внимание переключилось на физику . Этому не преподавали в Высшей технической школе, поэтому он перешёл в Университет Фридриха Вильгельма , где посещал лекции Альберта Эйнштейна , Макса Планка , Вальтера Нернста , Джеймса Франка и Макса фон Лауэ . [15] Он также встретился с другими венгерскими студентами Юджином Вигнером , Джоном фон Нейманом и Деннисом Габором . [16]
Докторская диссертация Сциларда по термодинамике Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen (О проявлении термодинамических флуктуаций), получившая высокую оценку Эйнштейна, получила высшую награду в 1922 году. Она затрагивала давнюю загадку в философии тепловой и статистической физики , известную как демон Максвелла , мысль эксперимент , предложенный физиком Джеймсом Клерком Максвеллом . Считалось, что проблема неразрешима, но, решая ее, Сцилард осознал связь между термодинамикой и теорией информации . [17] [18] Сцилард был назначен ассистентом фон Лауэ в Институте теоретической физики в 1924 году. В 1927 году он закончил абилитацию и стал приват-доцентом (частным преподавателем) по физике. Для своей абилитационной лекции он подготовил вторую статью о Демоне Максвелла, Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen Intelliger Wesen (О уменьшении энтропии в термодинамической системе путем вмешательства разумных существ), которая фактически была написана вскоре после этого. первый. Это положило начало мысленному эксперименту, который теперь называется двигателем Сциларда , и сыграло важную роль в истории попыток понять демона Максвелла. Статья также является первым уравнением отрицательной энтропии и информации. Таким образом, Сцилард стал одним из основоположников теории информации, но он не публиковал ее до 1929 года и не развивал ее дальше. [19] [20] Кибернетика , благодаря работам Норберта Винера и Клода Э. Шеннона , позже развила эту концепцию в общую теорию в 1940-х и 1950-х годах , хотя во время Совещаний по кибернетике Джон фон Нейман отметил что Сцилард впервые приравнял информацию к энтропии в своей рецензии на книгу Винера « Кибернетика» . [21] [22]
За время своего пребывания в Берлине Сцилард работал над множеством технических изобретений. В 1928 году он подал заявку на патент на линейный ускоритель , не зная о предыдущей журнальной статье Густава Изинга 1924 года и рабочем устройстве Рольфа Видероэ [23] [24] , а в 1929 году подал заявку на патент для циклотрона . [25] Он также был первым человеком, который придумал идею электронного микроскопа , [26] и подал самый ранний патент на него в 1928 году. [27] Между 1926 и 1930 годами он работал с Эйнштейном над разработкой холодильника Эйнштейна , примечательного потому что у него не было движущихся частей. [28] Он не создавал все эти устройства и не публиковал эти идеи в научных журналах , поэтому заслуга в их создании часто доставалась другим. В результате Сцилард так и не получил Нобелевскую премию , но Эрнест Лоуренс был удостоен ее за циклотрон в 1939 году, а Эрнст Руска за электронный микроскоп в 1986 году. [27]
Сцилард получил немецкое гражданство в 1930 году, но уже был обеспокоен политической ситуацией в Европе. [29] Когда 30 января 1933 года Адольф Гитлер стал канцлером Германии , Сцилард призвал свою семью и друзей бежать из Европы, пока они еще могут. [20] Он переехал в Англию и перевел свои сбережения в размере 1595 фунтов стерлингов (143 000 фунтов стерлингов сегодня) из своего банка в Цюрихе в банк в Лондоне . Он жил в отелях, где проживание и питание обходились примерно в 5,5 фунтов в неделю. [30] Для тех, кому повезло меньше, он помог основать Совет академической помощи , организацию, призванную помогать ученым-беженцам найти новую работу, и убедил Королевское общество предоставить им жилье в Берлингтон-Хаусе . Он заручился помощью таких ученых, как Харальд Бор , Г.Х. Харди , Арчибальд Хилл и Фредерик Дж. Доннан . К началу Второй мировой войны в 1939 году он помог найти места для более чем 2500 ученых-беженцев. [31]
Утром 12 сентября 1933 года Сцилард прочитал в «Таймс» статью , резюмирующую речь лорда Резерфорда, в которой Рутерфорд отверг возможность использования атомной энергии в практических целях. В речи особо говорилось о недавней работе его учеников Джона Кокрофта и Эрнеста Уолтона , выполненной в 1932 году, по «расщеплению» лития на альфа-частицы путем бомбардировки протонами из построенного ими ускорителя частиц . [32] Резерфорд далее сказал:
В этих процессах мы могли бы получить гораздо больше энергии, чем поступивший протон, но в среднем мы не могли рассчитывать на получение энергии таким способом. Это был очень плохой и неэффективный способ производства энергии, и любой, кто искал источник энергии в преобразовании атомов, говорил пустяки. Но этот предмет был интересен с научной точки зрения, поскольку давал представление об атомах. [33]
Сцилард был настолько раздосадован увольнением Резерфорда, что в тот же день ему пришла в голову идея цепной ядерной реакции (аналога химической цепной реакции ) с использованием недавно открытых нейтронов . В этой идее не использовался механизм ядерного деления , который еще не был открыт, но Сцилард понял, что если нейтроны могут инициировать какую-либо ядерную реакцию, производящую энергию, такую как та, которая произошла в литии, и могут быть произведены сами по себе, в той же реакции энергия может быть получена с небольшими затратами, поскольку реакция будет самоподдерживающейся. [34] Он хотел провести систематическое исследование всех 92 известных на тот момент элементов, чтобы найти тот, который может вызвать цепную реакцию, ориентировочная стоимость которого составляла 8000 долларов, но он не сделал этого из-за нехватки средств. [35]
Сцилард подал заявку на патент на концепцию нейтронно-индуцированной цепной ядерной реакции в июне 1934 года, который был выдан в марте 1936 года . смог передать патент Британскому Адмиралтейству для обеспечения его секретности, что он и сделал. [38] Следовательно, его патент не был опубликован до 1949 года [36], когда соответствующие части Закона о патентах и промышленных образцах (1907 года, Великобритания) были отменены Законом о патентах и промышленных образцах (июль 1949 года, Великобритания) . [39] Ричард Роудс описал момент вдохновения Сциларда:
В Лондоне, где Саутгемптон-роу проходит мимо Рассел-сквер , напротив Британского музея в Блумсбери, [40] Лео Сцилард раздраженно ждал одним серым утром времен Великой депрессии , когда переключится светофор. Ночью прошел небольшой дождь; Вторник, 12 сентября 1933 года, выдался прохладным, влажным и пасмурным. Моросящий дождь возобновится ближе к полудню. Когда Сцилард позже рассказал эту историю, он ни разу не упомянул о пункте назначения в то утро. Возможно, у него ничего не было; он часто ходил думать. В любом случае вмешался другой пункт назначения. Стоп-сигнал изменился на зеленый. Сцилард сошел с тротуара. Когда он перешел улицу, время раскололось перед ним, и он увидел путь в будущее, смерть в мир и все наше горе, [41] форму грядущих событий . [42]
Прежде чем придумать цепную ядерную реакцию, в 1932 году Сцилард прочитал книгу Герберта Уэллса « Освобожденный мир» , книгу, в которой описывалась продолжающаяся взрывчатка, которую Уэллс назвал «атомными бомбами»; Сцилард писал в своих мемуарах, что книга произвела на меня «очень большое впечатление». [43] Когда Сцилард передал свой патент Адмиралтейству, чтобы новости не дошли до внимания широкого научного сообщества, он написал: «Зная, что это [цепная реакция] будет означать, — и я знал это, потому что читал Герберта Уэллса. — Я не хотел, чтобы этот патент стал достоянием общественности». [43]
В начале 1934 года Сцилард начал работать в больнице Святого Варфоломея в Лондоне. Работая вместе с молодым физиком из персонала больницы Томасом А. Чалмерсом, он начал изучать радиоактивные изотопы в медицинских целях. Было известно, что бомбардировка элементов нейтронами может производить либо более тяжелые изотопы элемента, либо более тяжелый элемент — явление, известное как эффект Ферми по имени его первооткрывателя, итальянского физика Энрико Ферми . Когда они бомбардировали этилиодид нейтронами, производимыми радоно - бериллиевым источником, они обнаружили, что из соединения отделились более тяжелые радиоактивные изотопы йода . Таким образом, они открыли способ разделения изотопов. Этот метод стал известен как эффект Сциларда-Чалмерса и широко использовался при получении медицинских изотопов. [44] [45] [46] Он также безуспешно пытался создать цепную ядерную реакцию с использованием бериллия, бомбардируя его рентгеновскими лучами . [47] [48]
Сцилард посетил Белу, Роуз и ее мужа Роланда (Лорана) Детре в Швейцарии в сентябре 1937 года. После ливня он и его братья и сестры провели день в безуспешной попытке построить прототип складного зонта. Одной из причин визита было то, что он решил эмигрировать в Соединенные Штаты, поскольку считал, что новая война в Европе неизбежна и неминуема. Он достиг Нью - Йорка на лайнере RMS Franconia 2 января 1938 года . Чикагского , Мичиганского и Рочестерского университетов , где он проводил эксперименты с индием, но снова не смог инициировать цепную реакцию. [50]
В начале 1938 года Сцилард поселился в «месте, которое станет пристанищем на всю оставшуюся жизнь», когда он снял номер в отеле King's Crown в Нью-Йорке, находившемся недалеко от Колумбийского университета , где он теперь проводил исследования без официальное звание или должность. [51] Он встретил Джона Р. Даннинга , который пригласил его рассказать о своих исследованиях на дневном семинаре в январе 1939 года. [50] В том же месяце Нильс Бор привез с собой в Нью-Йорк известие о том, что деление ядра случайно наблюдалось химики Отто Хан и Фриц Штрассман в Химическом институте кайзера Вильгельма в Берлине 19 декабря 1938 года. Неправильное понимание Ханом и Штрассманом своего наблюдения будет теоретически исправлено и, таким образом, объяснено Лизой Мейтнер и Отто Фришем , поскольку Мейтнер знала о теории Сциларда еще в В 1933 году и после повторного проведения эксперимента подтвердили правильность теории Сциларда с самого начала. [52] Когда Сцилард узнал об этом во время визита к Вигнеру в Принстонском университете , он сразу понял, что уран может быть элементом, способным поддерживать цепную реакцию. [53]
Не сумев убедить Ферми в этом, Сцилард отправился в путь самостоятельно. Он получил разрешение от главы физического факультета Колумбийского университета Джорджа Б. Пеграма использовать лабораторию в течение трех месяцев. Чтобы профинансировать свой эксперимент, он занял 2000 долларов у своего коллеги-изобретателя Бенджамина Либовица. Он телеграфировал Фредерику Линдеманну в Оксфорд и попросил его прислать бериллиевый цилиндр. Он убедил Уолтера Зинна стать его сотрудником и нанял Семена Крюера для исследования процессов производства чистого урана и графита . [54]
Сцилард и Зинн провели простой эксперимент на седьмом этаже Пупин-холла в Колумбии, используя радий-бериллиевый источник для бомбардировки урана нейтронами. Сначала на осциллографе ничего не регистрировалось , но затем Зинн понял, что он не подключен к сети. При этом они обнаружили значительное размножение нейтронов в природном уране, доказав, что цепная реакция возможна. [55] Сцилард позже описал это событие: «Мы повернули выключатель и увидели вспышки. Мы наблюдали за ними некоторое время, а затем выключили все и пошли домой». [56] Однако он понимал значение и последствия этого открытия. «В ту ночь у меня почти не было сомнений в том, что мир движется к горю». [57]
Хотя они и продемонстрировали, что при делении урана образуется больше нейтронов, чем потребляется, это все равно не было цепной реакцией. Сцилард убедил Ферми и Герберта Л. Андерсона провести более масштабный эксперимент с использованием 500 фунтов (230 кг) урана. Чтобы максимизировать вероятность деления, им нужен был замедлитель нейтронов , замедляющий нейтроны. Водород был известным замедлителем, поэтому использовали воду. Результаты оказались разочаровывающими. Стало очевидно, что водород замедляет нейтроны, но и поглощает их, оставляя меньшее количество для цепной реакции. Затем Сцилард предложил Ферми использовать углерод в форме графита. Он чувствовал, что ему понадобится около 50 тонн (49 длинных тонн; 55 коротких тонн) (50,8 метрических тонн) графита и 5 тонн (4,9 длинных тонн; 5,5 коротких тонн) урана. В качестве запасного плана Сцилард также обдумывал, где он мог бы найти несколько тонн тяжелой воды ; дейтерий не будет поглощать нейтроны, как обычный водород, но будет иметь ту же ценность, что и замедлитель. Такое количество материала потребует больших денег. [58]
Сцилард подготовил конфиденциальное письмо президенту Франклину Д. Рузвельту , объясняя возможность создания ядерного оружия, предупреждая о немецком проекте ядерного оружия и поощряя разработку программы, которая могла бы привести к его созданию. С помощью Вигнера и Эдварда Теллера он подошел к своему старому другу и соратнику Эйнштейну в августе 1939 года и убедил его подписать письмо, что придало этому предложению известность. [59] Письмо Эйнштейна-Сциларда привело к началу исследований ядерного деления правительством США и, в конечном итоге, к созданию Манхэттенского проекта . Рузвельт передал письмо своему помощнику бригадному генералу Эдвину М. «Па» Ватсону с указанием: «Па, это требует действий!» [60]
Консультативный комитет по урану был сформирован под руководством Лаймана Дж. Бриггса , ученого и директора Национального бюро стандартов . На его первой встрече 21 октября 1939 года присутствовали Сцилард, Теллер и Вигнер, которые убедили армию и флот предоставить Сциларду 6000 долларов на закупку материалов для экспериментов, в частности, большего количества графита. [61] В докладе армейской разведки 1940 года о Ферми и Силарде, подготовленном, когда Соединенные Штаты еще не вступили во Вторую мировую войну, выражались сомнения в отношении обоих. Хотя в нем содержались некоторые фактические ошибки относительно Силарда, в нем правильно отмечалось его мрачное предсказание о том, что Германия выиграет войну. [62]
Ферми и Сцилард встретились с Гербертом Г. Макферсоном и В. К. Хамистером из Национальной углеродной компании , производившей графит, и Сцилард сделал еще одно важное открытие. Он спросил о примесях в графите и узнал [63] от Макферсона, что он обычно содержит бор , поглотитель нейтронов. Затем он произвел специальный графит, не содержащий бора. [64] Если бы он этого не сделал, они могли бы прийти к выводу, как это сделали немецкие исследователи-ядерщики, что графит непригоден для использования в качестве замедлителя нейтронов. [65] Как и немецкие исследователи, Ферми и Сцилард все еще считали, что для создания атомной бомбы потребуются огромные количества урана , и поэтому сосредоточились на создании управляемой цепной реакции. [66] Ферми определил, что делящийся атом урана производит в среднем 1,73 нейтрона. Этого было достаточно, но требовалось тщательное проектирование, чтобы минимизировать потери. [67] Сцилард разработал различные конструкции ядерного реактора . «Если бы урановый проект можно было реализовать только на основе идей, — заметил позже Вигнер, — никто, кроме Лео Сциларда, не понадобился бы». [66]
На заседании 6 декабря 1941 года Национальный комитет оборонных исследований решил приступить к всеобщим усилиям по производству атомных бомб. Актуальность этого решения приобрела атака Японии на Перл-Харбор на следующий день, которая привела Соединенные Штаты к вступлению во Вторую мировую войну. Он был официально одобрен Рузвельтом в январе 1942 года. Руководителем отдела исследований и разработок был назначен Артур Х. Комптон из Чикагского университета. Вопреки желанию Сциларда Комптон сосредоточил все группы, работавшие над реакторами и плутонием, в Металлургической лаборатории Чикагского университета. Комптон изложил амбициозный план: добиться цепной реакции к январю 1943 года, начать производство плутония в ядерных реакторах к январю 1944 года и произвести атомную бомбу к январю 1945 года. [68]
В январе 1942 года Сцилард поступил на работу в Металлургическую лабораторию в Чикаго в качестве научного сотрудника, а затем главного физика. [68] Элвин Вайнберг отметил, что Сцилард выступал в роли «овода» проекта, задавая все неловкие вопросы. [69] Сцилард предоставил важные идеи. Хотя уран-238 не легко делился медленными, умеренными нейтронами, он все же мог делиться быстрыми нейтронами, образующимися в результате деления. Этот эффект был небольшим, но решающим. [70] Сцилард внес предложения по улучшению процесса консервирования урана, [71] и работал с Дэвидом Гурински и Эдом Крейцем над методом извлечения урана из его солей. [72]
Больным вопросом в то время было то, как следует охлаждать производственный реактор. Принимая консервативную точку зрения о том, что каждый возможный нейтрон должен быть сохранен, большинство первоначально предпочитало охлаждение гелием, который поглотил бы очень мало нейтронов. Сцилард утверждал, что если это вызывает беспокойство, то лучшим выбором будет жидкий висмут . Он руководил экспериментами с ним, но практические трудности оказались слишком велики. В конце концов план Вигнера использовать в качестве теплоносителя обычную воду победил. [69] Когда проблема с охлаждающей жидкостью стала слишком острой, Комптон и директор Манхэттенского проекта бригадный генерал Лесли Р. Гроувс-младший предложили уволить Сциларда, который все еще был гражданином Германии, но военный министр Генри Л. Стимсон отказался это сделать. [73] Таким образом, Сцилард присутствовал 2 декабря 1942 года, когда первая искусственная самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция была достигнута в первом ядерном реакторе под смотровыми трибунами Стагг-Филд , и пожал Ферми руку. [74]
Сцилард начал приобретать высококачественный графит и уран, которые были необходимыми материалами для проведения крупномасштабного эксперимента с цепной реакцией. Успех этой демонстрации и технологического прорыва в Чикагском университете частично был обусловлен новыми атомными теориями Сциларда, его дизайном решетки урана, а также выявлением и уменьшением содержания ключевой примеси графита (бора) посредством совместного сотрудничества с поставщиками графита. [75]
Сцилард стал натурализованным гражданином Соединенных Штатов в марте 1943 года. [76] Армия предложила Сциларду 25 000 долларов за его изобретения до ноября 1940 года, когда он официально присоединился к проекту. Он отказался. [77] Вместе с Ферми он был совладельцем патента на ядерный реактор. [78] В конце концов он продал свой патент правительству за возмещение своих расходов, около 15 416 долларов плюс стандартный сбор в 1 доллар. [79] Он продолжал работать с Ферми и Вигнером над проектированием ядерного реактора, и ему приписывают создание термина « реактор-размножитель ». [80]
С непреходящей страстью к сохранению человеческих жизней и политической свободы Сцилард надеялся, что правительство США не применит ядерное оружие, но что простая угроза применения такого оружия заставит Германию и Японию сдаться. Он также беспокоился о долгосрочных последствиях применения ядерного оружия, предсказывая, что его использование Соединенными Штатами положит начало гонке ядерных вооружений с СССР. Он составил петицию Силарда , призывающую продемонстрировать врагу атомную бомбу и использовать ее только в том случае, если противник не сдастся. Вместо этого Временный комитет решил использовать атомные бомбы против городов, несмотря на протесты Сциларда и других ученых. [81] После этого он лоббировал поправки к Закону об атомной энергии 1946 года , которые поставили ядерную энергию под гражданский контроль. [82]
В 1946 году Сцилард получил должность профессора-исследователя в Чикагском университете, что позволило ему заниматься исследованиями в области биологии и социальных наук. Он объединился с Аароном Новиком , химиком, который во время войны работал в Металлургической лаборатории. Эти двое мужчин рассматривали биологию как область, которая еще не исследована так сильно, как физика, и которая готова к научным прорывам. Это была область, над которой Сцилард работал в 1933 году, прежде чем он увлекся поисками цепной ядерной реакции. [82] Дуэт добился значительных успехов. Они изобрели хемостат — устройство для регулирования скорости роста микроорганизмов в биореакторе [ 83 ] [84] и разработали методы измерения скорости роста бактерий. Они обнаружили торможение по принципу обратной связи — важный фактор в таких процессах, как рост и обмен веществ. [85] Сцилард дал важные советы Теодору Паку и Филиппу И. Маркусу по поводу их первого клонирования человеческой клетки в 1955 году. [86]
До его отношений со своей более поздней женой Гертрудой «Труде» Вайсспутницей жизни Лео Силарда в период 1927–1934 годов была воспитательница детского сада и оперная певица Герда Филипсборн, которая также работала волонтером в берлинской организации по предоставлению убежища для детей-беженцев, а в 1932 году переехал в Индию, чтобы продолжить эту работу. [87] Сцилард женился на Труде Вайс, [88] враче, на гражданской церемонии в Нью-Йорке 13 октября 1951 года. Они знали друг друга с 1929 года и с тех пор часто переписывались и навещали друг друга. Вайс заняла должность преподавателя в Университете Колорадо в апреле 1950 года, и Сцилард начал оставаться с ней в Денвере на несколько недель, в то время как до этого они никогда не были вместе дольше нескольких дней. В то время в консервативных Соединенных Штатах неодобрительно относились к одиноким людям, живущим вместе, и после того, как их обнаружил один из ее учеников, Сцилард начала беспокоиться, что может потерять работу. Их отношения оставались на расстоянии, и они держали в тайне новости о своем браке. Многие из его друзей были шокированы, посчитав Сциларда прирожденным холостяком. [89] [90]
В 1949 году Сцилард написал рассказ под названием « Мой суд как военный преступник », в котором он представил себя судимым за преступления против человечности после того, как Соединенные Штаты проиграли войну с Советским Союзом . [91] Он публично забил тревогу против возможной разработки солевых термоядерных бомб , объяснив в радиопрограмме Круглого стола Чикагского университета 26 февраля 1950 года, [92] что достаточно большая термоядерная бомба, оснащенная конкретными, но обычными материалами, может уничтожить человечество. [93] Его комментарии, а также комментарии Ганса Бете , Харрисона Брауна и Фредерика Зейтца (трех других ученых, участвовавших в программе), подверглись нападкам со стороны бывшего председателя Комиссии по атомной энергии Дэвида Лилиенталя . был опубликован ответ Сциларда. [92] Time сравнил Сциларда с Цыпленком Литтлом [94], в то время как AEC отклонил его идеи, но ученые спорили, осуществимо это или нет; « Бюллетень ученых-атомщиков» заказал исследование Джеймсу Р. Арнольду , который пришел к такому выводу. [95] Физик У.Х. Кларк предположил, что кобальтовая бомба мощностью 50 мегатонн действительно имела потенциал для производства достаточного длительного излучения, чтобы теоретически стать оружием Судного дня , [96] но придерживался мнения, что даже в этом случае «достаточное количество людей могло бы найдите убежище, чтобы переждать радиоактивность, и выйдите на поверхность, чтобы начать все сначала». [94]
В 1961 году он предложил идею «Заминированных городов», одного из первых примеров гарантированного взаимного уничтожения . [97] [98]
Сцилард опубликовал книгу рассказов « Голос дельфинов» (1961), в которой затронул моральные и этические проблемы, поднятые холодной войной , и свою собственную роль в разработке атомного оружия. В заглавном материале описывалась международная лаборатория биологических исследований в Центральной Европе. Это стало реальностью после встречи в 1962 году с Виктором Ф. Вайскопфом , Джеймсом Уотсоном и Джоном Кендрю . [99] Когда была создана Европейская лаборатория молекулярной биологии , библиотека называлась Библиотекой Сциларда, а на марке библиотеки были изображены дельфины. [100] Среди других наград, которые он получил, - премия «Атом ради мира» в 1959 году, [101] и «Гуманист года» в 1960 году. [102] В 1970 году в его честь был назван лунный кратер на обратной стороне Луны. [ 100] 103] Премия Лео Сциларда за лекции , учрежденная в 1974 году, вручается в его честь Американским физическим обществом . [104]
В 1960 году у Силарда диагностировали рак мочевого пузыря . Он прошел курс кобальтовой терапии в нью-йоркской Мемориальной больнице Слоан-Кеттеринг, используя схему лечения кобальтом-60, которую врачи предоставили ему высокую степень контроля. В 1962 году последовал второй курс лечения с увеличенной дозой. Более высокая доза сделала свое дело, и рак так и не вернулся. [105]
Сцилард провел свои последние годы в качестве научного сотрудника Института биологических исследований Солка в общине Ла-Хойя в Сан-Диего, Калифорния, который он помог создать. [106] Сцилард основал Совет за пригодный для жизни мир в 1962 году, чтобы донести «сладкий голос разума» о ядерном оружии до Конгресса, Белого дома и американской общественности. [107] Он был назначен там постоянным научным сотрудником в июле 1963 года и стал постоянным научным сотрудником 1 апреля 1964 года, после переезда в Сан-Диего в феврале. [108] Вместе с Труде он жил в бунгало на территории отеля дель Чарро . 30 мая 1964 года он умер там во сне от сердечного приступа ; когда Труде проснулась, она не смогла его оживить. [109] Его останки были кремированы. [110]
Его работы находятся в библиотеке Калифорнийского университета в Сан-Диего . [108] В феврале 2014 года библиотека объявила, что получила финансирование от Национальной комиссии по историческим публикациям и записям на оцифровку коллекции его документов с 1938 по 1998 год. [111]
Сцилард сыграл Мате Хауманна в фильме Кристофера Нолана «Оппенгеймер» 2023 года. [113] Сцилард также был героем мюзикла под названием «Атомный» . [114]
SS. 1–46 отменены Законом о патентах 1949 г. (ок. 87), Schs. 2, 3 и Закона о зарегистрированных промышленных образцах 1949 года (ок. 88), ст. 48, Щ. 2