Лео Силард ( / ˈ s ɪ l ɑːr d / ; венгерский : Szilárd Leó [ˈsilaːrd ˈlɛoː] ; урождённый Лео Шпиц ; 11 февраля 1898 г. — 30 мая 1964 г.) был венгерским физиком и изобретателем, который сделал множество важных открытий в ядерной физике и биологических науках. Он задумал ядерную цепную реакцию в 1933 году и запатентовал идею в 1936 году. В конце 1939 года он написал письмо для подписи Альберта Эйнштейна , которое привело к Манхэттенскому проекту , в результате которого была создана атомная бомба , а затем в 1944 году написал петицию Силарда, в которой просил президента Трумэна продемонстрировать бомбу, не сбрасывая её на мирных жителей. По словам Дьёрдя Маркса , он был одним из венгерских учёных, известных как марсиане . [1]
Первоначально Силард учился в Техническом университете Палатина Иосифа в Будапеште , но его инженерное образование было прервано службой в австро-венгерской армии во время Первой мировой войны. Он уехал из Венгрии в Германию в 1919 году, поступив в Технический институт (Technische Hochschule) в Берлин-Шарлоттенбурге (ныне Технический университет Берлина ), но ему стало скучно заниматься инженерией, и он перевелся в Университет Фридриха Вильгельма , где изучал физику. Он написал докторскую диссертацию о демоне Максвелла , давней головоломке в философии тепловой и статистической физики . Силард был первым известным ученым, осознавшим связь между термодинамикой и теорией информации .
Сцилард придумал и подал самые ранние известные патентные заявки и первые публикации по концепции электронного микроскопа (1928), циклотрона (1929) и внес вклад в разработку линейного ускорителя (1928) в Германии. Между 1926 и 1930 годами он работал с Эйнштейном над разработкой холодильника Эйнштейна .
После того, как Адольф Гитлер стал канцлером Германии в 1933 году, Силард призвал свою семью и друзей бежать из Европы, пока они еще могли. Он переехал в Англию, где помог основать Совет академической помощи , организацию, призванную помогать ученым-беженцам находить новую работу. Находясь в Англии, он открыл способ разделения изотопов, известный как эффект Силарда-Чалмерса .
Предвидя новую войну в Европе, Силард переехал в Соединенные Штаты в 1938 году, где он работал с Энрико Ферми и Уолтером Цинном над способами создания ядерной цепной реакции. Он присутствовал, когда это было достигнуто в Чикагском котле-1 2 декабря 1942 года. Он работал в Металлургической лаборатории Манхэттенского проекта в Чикагском университете над аспектами проектирования ядерного реактора. Он составил петицию Силарда, выступающую за нелетальную демонстрацию атомной бомбы, но Временный комитет решил вместо этого использовать их в военном ударе .
В 1944 году вместе с Энрико Ферми он подал заявку на патент ядерного реактора. Он публично бил тревогу по поводу возможной разработки солевых термоядерных бомб — нового вида ядерного оружия, способного уничтожить человечество.
Его изобретения, открытия и вклады, связанные с биологической наукой, также не менее важны, они включают открытие ингибирования обратной связи и изобретение хемостата . По словам Теодора Пака и Филиппа И. Маркуса , Силард дал важные советы, которые сделали самое раннее клонирование человеческой клетки реальностью.
В 1960 году ему поставили диагноз рак мочевого пузыря , и он прошел курс лечения кобальтом-60 , который он разработал. Он помог основать Институт биологических исследований Солка , где стал штатным сотрудником. В 1962 году Силард основал Совет за пригодный для жизни мир, чтобы донести «сладкий голос разума» о ядерном оружии до Конгресса, Белого дома и американской общественности. Он умер во сне от сердечного приступа в 1964 году.
Он родился как Лео Шпиц в Будапеште , Королевство Венгрия , 11 февраля 1898 года. Его родители -евреи 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, родившийся в 1900 году, и сестра Рожи, родившаяся в 1901 году. 4 октября 1900 года семья изменила свою фамилию с немецкой «Шпиц» на венгерскую «Сциллард», имя, которое означает «твердый» на венгерском языке . [3] Несмотря на религиозное происхождение, Сциллард стал агностиком . [ 4] [5] С 1908 по 1916 год он учился в Föreáliskola (средняя школа) в 6-м районе Будапешта. Проявив ранний интерес к физике и превосходные способности к математике, в 1916 году он получил премию Этвеша — национальную премию по математике. [6] [7]
Когда в Европе бушевала Первая мировая война, 22 января 1916 года Силард получил уведомление о том, что его призвали в 5-й крепостной полк, но он смог продолжить учебу. Он записался на инженерный факультет Технического университета Пфальцского Иосифа , куда поступил в сентябре 1916 года. В следующем году он присоединился к 4-му горно-артиллерийскому полку австро-венгерской армии , но сразу же был отправлен в Будапешт в качестве кандидата в офицеры. Он вернулся в свой полк в мае 1918 года, но в сентябре, перед отправкой на фронт, он заболел испанским гриппом и был возвращен домой для госпитализации. [9] Позже ему сообщили, что его полк был почти полностью уничтожен в бою, так что болезнь, вероятно, спасла ему жизнь. [10] Он был с почестями демобилизован в ноябре 1918 года, после перемирия. [11]
В январе 1919 года Силард возобновил свои инженерные исследования, но Венгрия находилась в хаотичном политическом положении с возникновением Венгерской Советской Республики под руководством Белы Куна . Силард и его брат Бела основали свою собственную политическую группу, Венгерскую ассоциацию социалистических студентов, с платформой, основанной на схеме Силарда по налоговой реформе. Он был убежден, что социализм был ответом на послевоенные проблемы Венгрии, но не на проблемы Венгерской социалистической партии Куна, которая имела тесные связи с Советским Союзом . [12] Когда правительство Куна пошатнулось, братья официально изменили свою религию с «израильтян» на « кальвинистов », но когда они попытались повторно поступить в то, что теперь было Будапештским технологическим университетом, им помешали сделать это студенты-националисты, потому что они были евреями. [13]
Убежденный, что в Венгрии у него нет будущего, Силард отправился в Берлин через Австрию 25 декабря 1919 года и поступил в Технический институт (Technische Hochschule) в Берлине-Шарлоттенбурге . Вскоре к нему присоединился его брат Бела. [14] Силарду стало скучно заниматься инженерией, и его внимание переключилось на физику . Этому не учили в Техническом институте, поэтому он перевелся в Университет Фридриха Вильгельма , где посещал лекции Альберта Эйнштейна , Макса Планка , Вальтера Нернста , Джеймса Франка и Макса фон Лауэ . [15] Он также познакомился с венгерскими студентами Эженом Вигнером , Джоном фон Нейманом и Деннисом Габором . [16]
Докторская диссертация Силарда по термодинамике Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen (О проявлении термодинамических флуктуаций), высоко оцененная Эйнштейном, получила высшую награду в 1922 году. Она включала давнюю головоломку в философии тепловой и статистической физики, известную как демон Максвелла , мысленный эксперимент, придуманный физиком Джеймсом Клерком Максвеллом . Проблема считалась неразрешимой, но, решая ее, Силард осознал связь между термодинамикой и теорией информации . [17] [18] Силард был назначен ассистентом фон Лауэ в Институте теоретической физики в 1924 году. В 1927 году он закончил свою хабилитацию и стал приват-доцентом (частным преподавателем) по физике. Для своей лекции по абилитации он подготовил вторую работу о демоне Максвелла, Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen (Об уменьшении энтропии в термодинамической системе путем вмешательства разумных существ), которая на самом деле была написана вскоре после первой. Это познакомило с мысленным экспериментом, который теперь называется двигателем Сцилларда , и стало важным в истории попыток понять демона Максвелла. Работа также является первым уравнением отрицательной энтропии и информации. Таким образом, она утвердила Сцилларда как одного из основателей теории информации, но он не опубликовал ее до 1929 года и не занимался ею далее. [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 съездов по кибернетике Джон фон Нейман указал , что Сцилард первым приравнял информацию к энтропии в своем обзоре книги Винера « Кибернетика» . [21] [22]
На протяжении всего своего пребывания в Берлине Силард работал над многочисленными техническими изобретениями. 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 на циклотрон . [25] Он также был первым человеком, придумавшим 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 тем, что в нем не было движущихся частей. [28] Он не построил все эти устройства и не опубликовал эти идеи в научных журналах , поэтому заслуги за них часто достались другим. В результате Силард 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]
Сциллард 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 , Сциллард призвал свою семью и друзей бежать из Европы, пока они еще могли. [20] Он переехал в Англию и перевел свои сбережения в размере 1595 фунтов стерлингов (сегодня это 143 000 фунтов стерлингов) из своего банка в Цюрихе в один в Лондоне . Он жил в отелях, где проживание и питание стоили около 5,5 фунтов стерлингов в неделю. [30] Для тех, кому повезло меньше, он помог основать Совет по академической помощи , организацию, призванную помогать ученым-беженцам находить новую работу, и убедил Королевское общество предоставить ей жилье в Берлингтон-хаусе . Он заручился помощью таких ученых, как Харальд Бор , Г. Х. Харди , Арчибальд Хилл и Фредерик Г. Доннан . К началу Второй мировой войны в 1939 году он помог найти места для более чем 2500 беженцев-ученых. [31]
Утром 12 сентября 1933 года Силард прочитал статью в The Times, в которой резюмировал речь лорда Резерфорда , в которой Резерфорд отверг возможность использования атомной энергии в практических целях. В речи особо отмечалась недавняя работа 1932 года его студентов Джона Кокрофта и Эрнеста Уолтона по «расщеплению» лития на альфа-частицы путем бомбардировки протонами из ускорителя частиц , который они сконструировали. [32] Резерфорд продолжил:
Мы могли бы в этих процессах получить гораздо больше энергии, чем поставлял протон, но в среднем мы не могли ожидать получения энергии таким образом. Это был очень плохой и неэффективный способ производства энергии, и любой, кто искал источник энергии в преобразовании атомов, говорил чепуху. Но эта тема была интересна с научной точки зрения, потому что давала понимание атомов. [33]
Сцилард был так раздражен увольнением Резерфорда, что в тот же день он задумал идею ядерной цепной реакции (аналогичной химической цепной реакции ), используя недавно открытые нейтроны . Идея не использовала механизм ядерного деления , который еще не был открыт, но Сцилард понял, что если нейтроны могли бы инициировать какой-либо вид ядерной реакции, производящей энергию, такой как та, что произошла в литии, и могли бы производиться сами в той же реакции, энергия могла бы быть получена с небольшими затратами, поскольку реакция была бы самоподдерживающейся. [34] Он хотел провести систематическое обследование всех 92 известных тогда элементов, чтобы найти тот, который мог бы позволить цепную реакцию, по оценочной стоимости в 8000 долларов, но он этого не сделал из-за отсутствия средств. [35]
Сцилард подал заявку на патент на концепцию цепной ядерной реакции, вызванной нейтронами, в июне 1934 года, который был выдан в марте 1936 года. [36] В соответствии с разделом 30 Закона о патентах и промышленных образцах (1907, Великобритания) [37] Сцилард мог передать патент Британскому Адмиралтейству , чтобы обеспечить его секретность, 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, Великобритания) были отменены Законом о патентах и промышленных образцах (июль 1949, Великобритания) [ 39] Ричард Родс описал момент вдохновения Сциларда:
В Лондоне, где Саутгемптон-Роу проходит через Рассел-сквер , напротив Британского музея в Блумсбери, [40] Лео Силард раздраженно ждал одним серым утром Депрессии , когда же сменится светофор. Ночью прошел небольшой дождь; вторник, 12 сентября 1933 года, выдался прохладным, влажным и унылым. Моросящий дождь снова начался в начале дня. Когда Силард позже рассказывал эту историю, он никогда не упоминал о своем пункте назначения тем утром. Возможно, у него его и не было; он часто ходил пешком, чтобы подумать. В любом случае, вмешался другой пункт назначения. Светофор сменился на зеленый. Силард сошел с обочины. Когда он переходил улицу, время раскрылось перед ним, и он увидел путь в будущее, смерть в мире и все наше горе, [41] форму грядущих вещей . [42]
До того, как придумать цепную ядерную реакцию, в 1932 году Силард прочитал книгу Герберта Уэллса « Освобожденный мир », в которой описывались взрывчатые вещества, которые Уэллс называл «атомными бомбами»; Силард писал в своих мемуарах, что книга произвела на него «очень большое впечатление». [43] Когда Силард передал свой патент Адмиралтейству, чтобы скрыть эту новость от внимания более широкого научного сообщества, он написал: «Зная, что это [цепная реакция] будет означать — а я знал это, потому что читал Герберта Уэллса, — я не хотел, чтобы этот патент стал достоянием общественности». [43]
В начале 1934 года Силард начал работать в больнице Святого Варфоломея в Лондоне. Работая 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 этилйодид нейтронами, произведенными источником радон - бериллий , они обнаружили, что более тяжелые радиоактивные изотопы йода отделяются от соединения. Таким образом, они открыли способ разделения изотопов. Этот метод стал известен как эффект Силарда–Чалмерса и широко использовался при получении медицинских изотопов. [44] [45] [46] Он также безуспешно пытался создать ядерную цепную реакцию, используя бериллий, бомбардируя его рентгеновскими лучами . [47] [48]
Сцилард посетил Белу и 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 зонтика. Одной из причин визита было то, что он решил эмигрировать в Соединенные Штаты, так как считал, что еще одна война в Европе неизбежна и неизбежна. Он прибыл в Нью-Йорк на лайнере RMS Franconia 2 января 1938 года. [49] В течение следующих нескольких месяцев он переезжал с места на место, проводя исследования с Морисом Гольдхабером в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне , а затем в Чикагском университете , Мичиганском университете и Рочестерском университете , где он проводил эксперименты с индием , но снова не смог инициировать цепную реакцию. [50]
В начале 1938 года Силард обосновался в «том, что стало пристанищем на большую часть его оставшейся жизни», сняв номер в отеле King's Crown в Нью-Йорке, расположенном недалеко от Колумбийского университета , где он теперь проводил исследования без официального звания или должности. [51] Он встретился с Джоном Р. Даннингом , 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 новость о том, что 19 декабря 1938 года химики Отто Ган и Фриц Штрассман случайно наблюдали ядерное деление в Институте химии кайзера Вильгельма в Берлине. Неправильное понимание Ганом и Штрассманом их наблюдения было теоретически исправлено и, таким образом, объяснено Лизой Мейтнер и Отто Фришем , поскольку Мейтнер знала о теории Силарда еще в 1933 году и после повторного проведения эксперимента самостоятельно подтвердила, что теория Силарда была правильной с самого начала. [51] Когда Силард узнал об этом во время визита к Вигнеру в Принстонском университете , он сразу понял, что уран может быть элементом, способным поддерживать цепную реакцию. [52]
Не сумев убедить Ферми в этом, Силард отправился в путь самостоятельно. Он получил разрешение от главы физического факультета Колумбийского университета Джорджа Б. Пеграма на использование лаборатории в течение трех месяцев. Чтобы профинансировать свой эксперимент, он занял 2000 долларов у коллеги-изобретателя Бенджамина Либовица. Он телеграфировал Фредерику Линдеманну в Оксфорд и попросил его прислать цилиндр из бериллия. Он убедил Уолтера Зинна стать его соавтором и нанял Семена Крюера для исследования процессов производства чистого урана и графита . [53]
Сциллард и Зинн провели простой эксперимент на седьмом этаже Pupin Hall в Колумбии, используя радий-бериллиевый источник для бомбардировки урана нейтронами. Сначала осциллограф ничего не регистрировал , но затем Зинн понял, что он не был включен. Сделав это, они обнаружили значительное размножение нейтронов в природном уране, доказав, что цепная реакция может быть возможна. [54] Позже Сциллард описал это событие: «Мы повернули выключатель и увидели вспышки. Мы наблюдали за ними некоторое время, а затем выключили все и пошли домой». [55] Однако он понимал значение и последствия этого открытия. «В ту ночь у меня было очень мало сомнений в том, что мир движется к скорби». [56]
Хотя они продемонстрировали, что деление урана производит больше нейтронов, чем потребляет, это все еще не было цепной реакцией. Силард 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 . Водород был известным замедлителем, поэтому они использовали воду. Результаты оказались разочаровывающими. Стало очевидно, что водород замедляет нейтроны, но также поглощает их, оставляя меньше для цепной реакции. Затем Силард 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 Силард также рассматривал, где он мог бы найти несколько тонн тяжелой воды ; Дейтерий не будет поглощать нейтроны, как обычный водород, но будет иметь схожую ценность как замедлитель. Такие количества материала потребуют больших денег. [57]
Силард составил конфиденциальное письмо президенту Франклину Д. Рузвельту , в котором объяснял возможность создания ядерного оружия, предупреждал о немецком проекте по созданию ядерного оружия и поощрял разработку программы, которая могла бы привести к его созданию. С помощью Вигнера и Эдварда Теллера он обратился к своему старому другу и коллеге Эйнштейну в августе 1939 года и убедил его подписать письмо, пожертвовав своей известностью этому предложению. [58] 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» Уотсону с указанием: «Па, это требует действий!» [59]
Консультативный комитет по урану был сформирован под руководством Лаймана Дж. Бриггса , ученого и директора Национального бюро стандартов . На его первом заседании 21 октября 1939 года присутствовали Силард, Теллер и Вигнер, которые убедили армию и флот предоставить Силарду 6000 долларов на закупку расходных материалов для экспериментов, в частности, большего количества графита. [60] В отчете армейской разведки 1940 года о Ферми и Силарде, подготовленном, когда Соединенные Штаты еще не вступили во Вторую мировую войну, высказывались сомнения относительно обоих. Хотя в нем содержались некоторые фактические ошибки относительно Силарда, в нем правильно отмечалось его мрачное предсказание о том, что Германия выиграет войну. [61]
Ферми и Силард встретились с Гербертом Г. Макферсоном и В. К. Хамистером из National Carbon Company , которые производили графит, и Силард сделал еще одно важное открытие. Он спросил о примесях в графите и узнал [62] от Макферсона, что он обычно содержит бор , поглотитель нейтронов. Затем он получил специальный графит без бора. [63] Если бы он этого не сделал, они могли бы прийти к выводу, как и немецкие исследователи-атомщики, что графит непригоден для использования в качестве замедлителя нейтронов. [64] Как и немецкие исследователи, Ферми и Силард все еще считали, что для атомной бомбы потребуются огромные количества урана , и поэтому сосредоточились на создании контролируемой цепной реакции. [65] Ферми определил, что делящийся атом урана производит в среднем 1,73 нейтрона. Этого было достаточно, но требовалась тщательная разработка, чтобы минимизировать потери. [66] Силард разработал различные проекты ядерного реактора . «Если бы урановый проект мог быть реализован только на идеях», — заметил позже Вигнер, — «никто, кроме Лео Силарда, не был бы нужен». [65]
На своем заседании 6 декабря 1941 года Национальный комитет по оборонным исследованиям принял решение приступить к тотальным усилиям по производству атомных бомб. Это решение стало неотложным после нападения Японии на Перл-Харбор на следующий день, что привело к вступлению Соединенных Штатов во Вторую мировую войну. Оно было официально одобрено Рузвельтом в январе 1942 года. Артур Х. Комптон из Чикагского университета был назначен руководителем исследований и разработок. Вопреки желанию Силарда, Комптон сосредоточил все группы, работающие над реакторами и плутонием, в Металлургической лаборатории Чикагского университета. Комптон изложил амбициозный план по достижению цепной реакции к январю 1943 года, началу производства плутония в ядерных реакторах к январю 1944 года и созданию атомной бомбы к январю 1945 года. [67]
В январе 1942 года Силард присоединился к Металлургической лаборатории в Чикаго в качестве научного сотрудника, а позднее и главного физика. [67] Элвин Вайнберг отметил, что Силард был «оводом» проекта, задавая все неловкие вопросы. [68] Силард предоставил важные идеи. Хотя уран-238 не делился легко с медленными, замедленными нейтронами, он все еще мог делиться с быстрыми нейтронами, полученными при делении. Этот эффект был небольшим, но решающим. [69] Силард внес предложения, которые улучшили процесс консервирования урана, [70] и работал с Дэвидом Гурински и Эдом Кройтцем над методом извлечения урана из его солей. [71]
В то время был неприятный вопрос, как охлаждать производственный реактор. Придерживаясь консервативной точки зрения, что каждый возможный нейтрон должен быть сохранен, большинство изначально отдавало предпочтение охлаждению гелием, который поглощал бы очень мало нейтронов. Сцилард утверждал, что если это было проблемой, то жидкий висмут был бы лучшим выбором. Он руководил экспериментами с ним, но практические трудности оказались слишком велики. В конце концов, план Вигнера использовать обычную воду в качестве охладителя победил. [68] Когда проблема с охладителем стала слишком острой, Комптон и директор Манхэттенского проекта бригадный генерал Лесли Р. Гроувс-младший решили уволить Сциларда, который все еще был гражданином Германии, но военный министр Генри Л. Стимсон отказался это сделать. [72] Таким образом, Силард присутствовал 2 декабря 1942 года, когда была получена первая искусственная самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция в первом ядерном реакторе под трибунами Стагг-Филд , и пожал руку Ферми. [73]
Сцилард начал приобретать высококачественный графит и уран, которые были необходимыми материалами для проведения крупномасштабного эксперимента по цепной реакции. Успех этой демонстрации и технологического прорыва в Чикагском университете был частично обусловлен новыми атомными теориями Сциларда, его конструкцией урановой решетки, а также выявлением и устранением ключевой примеси графита (бора) посредством совместного сотрудничества с поставщиками графита. [74]
Силард стал натурализованным гражданином Соединенных Штатов в марте 1943 года. [75] Армия предложила Силарду 25 000 долларов за его изобретения до ноября 1940 года, когда он официально присоединился к проекту. Он отказался. [76] Он был совладельцем, вместе с Ферми, патента на ядерный реактор. [77] В конце концов он продал свой патент правительству за возмещение своих расходов, около 15 416 долларов, плюс стандартный сбор в размере 1 доллара. [78] Он продолжил работать с Ферми и Вигнером над проектированием ядерного реактора и ему приписывают введение термина « реактор-размножитель ». [79]
С непреходящей страстью к сохранению человеческой жизни и политической свободы, Силард надеялся, что правительство США не будет использовать ядерное оружие, но что простая угроза такого оружия заставит Германию и Японию капитулировать. Он также беспокоился о долгосрочных последствиях ядерного оружия, предсказывая, что его использование Соединенными Штатами начнет гонку ядерных вооружений с СССР. Он составил петицию Силарда, выступая за то, чтобы атомная бомба была продемонстрирована противнику и использовалась только в том случае, если противник не сдастся. Вместо этого Временный комитет решил использовать атомные бомбы против городов, несмотря на протесты Силарда и других ученых. [80] После этого он лоббировал поправки к Закону об атомной энергии 1946 года , которые поставили ядерную энергию под гражданский контроль. [81]
В 1946 году Силард получил должность профессора-исследователя в Чикагском университете, что позволило ему заниматься исследованиями в области биологии и социальных наук. Он объединился с Аароном Новиком , химиком, работавшим в Металлургической лаборатории во время войны. Эти двое мужчин считали биологию областью, которая не была исследована так же хорошо, как физика, и была готова к научным прорывам. Это была область, над которой Силард работал в 1933 году, прежде чем он был поглощен поисками ядерной цепной реакции. [81] Дуэт добился значительных успехов. Они изобрели хемостат , устройство для регулирования скорости роста микроорганизмов в биореакторе , [ 82] [83] и разработали методы измерения скорости роста бактерий. Они открыли ингибирование по принципу обратной связи , важный фактор в таких процессах, как рост и метаболизм. [84] Силард дал важные советы Теодору Паку и Филиппу И. Маркусу для их первого клонирования человеческой клетки в 1955 году. [85]
До отношений со своей будущей женой Гертрудой «Труде» Вайс, спутницей 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 детям-беженцам и в 1932 году переехала в Индию, чтобы продолжить эту работу. [86] [87] Силард 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 Силард начал оставаться с ней в Денвере на несколько недель, в то время как они никогда не были вместе дольше нескольких дней до этого. В то время в консервативных Соединенных Штатах не одобрялось совместное проживание одиноких людей, и после того, как их обнаружил один из ее студентов, Силард начала беспокоиться, что может потерять работу. Их отношения оставались на расстоянии, и они держали новости о своем браке в тайне. Многие из его друзей были шокированы, считая Силарда прирожденным холостяком. [89] [90]
В 1949 году Силард написал короткий рассказ под названием « Мой суд как военного преступника », в котором он представил себя на суде за преступления против человечности после того, как Соединенные Штаты проиграли войну с Советским Союзом . [91] Он публично поднял тревогу против возможной разработки соленых термоядерных бомб , объяснив в радиопрограмме Круглого стола Чикагского университета 26 февраля 1950 года, [92] что достаточно большая термоядерная бомба, оснащенная определенными, но распространенными материалами, может уничтожить человечество. [93] Его комментарии, а также комментарии Ганса Бете , Харрисона Брауна и Фредерика Зейтца (трех других ученых, которые участвовали в программе), подверглись критике со стороны бывшего председателя Комиссии по атомной энергии Дэвида Лилиенталя , и критика, а также ответ Силарда были опубликованы. [92] Time сравнил Силарда с Цыпленком Цыпой [94], в то время как КАЭ отклонила его идеи, но ученые спорили, было ли это осуществимо или нет; Бюллетень ученых-атомщиков заказал исследование Джеймсу Р. Арнольду , который пришел к выводу, что это было так. [95] Физик У. Х. Кларк предположил, что 50- мегатонная кобальтовая бомба действительно имела потенциал для создания достаточно долговременной радиации, чтобы стать оружием Судного дня , в теории, [96], но считал, что даже в этом случае «достаточно людей могли бы найти убежище, чтобы переждать радиоактивность и выйти, чтобы начать все заново». [94]
В 1961 году он предложил идею «Заминированных городов» — ранний пример взаимно гарантированного уничтожения . [97] [98]
Сцилард опубликовал книгу рассказов «Голос дельфинов» (1961), в которой он рассматривал моральные и этические вопросы, поднятые холодной войной , и свою собственную роль в разработке атомного оружия. В заглавном рассказе 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 основана Европейская лаборатория молекулярной биологии , библиотека была названа Библиотекой Сциларда, а на библиотечной марке изображены дельфины. [100] Другие награды, которые он получил, включали премию «Атом для мира» в 1959 году, [101] и звание «Гуманист года» в 1960 году. [102] В 1970 году в его честь был назван лунный кратер на обратной стороне Луны. [103] Премия за лекции имени Лео Силарда , 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 Мемориальной больнице Слоуна-Кеттеринга в Нью-Йорке , используя схему лечения кобальтом 60, которую врачи дали ему под высоким контролем. Второй курс лечения с увеличенной дозой последовал в 1962 году. Увеличенная доза сделала свое дело, и рак больше не возвращался. [105]
Сциллард провел свои последние годы в качестве научного сотрудника Института биологических исследований Солка в районе Ла-Хойя в Сан-Диего, Калифорния, который он помог создать. [106] Сциллард 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 внештатным 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 Труд он жил в бунгало на территории отеля «Дель Чарро» . 30 мая 1964 года он умер там во сне от сердечного приступа ; когда Труд проснулась, она не смогла его оживить. [109] Его останки были кремированы. [110]
Его документы 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 для оцифровки своей коллекции его документов, охватывающей период с 1938 по 1998 год. [111]
Силард был изображен в фильме Кристофера Нолана 2023 года «Оппенгеймер» Мате Хауманна. [113] Силард также был героем мюзикла под названием «Атомный» . [114]
Разделы 1–46 отменены Законом о патентах 1949 г. (c. 87), разделы 2, 3 и Законом о зарегистрированных промышленных образцах 1949 г. (c. 88), раздел 48, раздел 2