SZILÁRD LEÓ

(1898 - 1964)

1898. február 11-én született Budapesten, elemi iskolai tanulmányait magánúton végezte gyenge egészségi állapota miatt. 1908-tól 1916-ig a VI. kerületi Kemény Zsigmond Reálgimnáziumba járt, és ott is érettségizett. 12 évesen Zempléni Győző "Az elektromosság elmélete és gyakorlata" című egyetemi tankönyvét olvasta, az ebben leírt kísérleteket otthon elvégezte: például vezeték nélküli távírót épített, amellyel a lakás két távolabbi pontja között lehetett üzeneteket váltani. 18 évesen az Eötvös Loránd matematikai versenyen második, a fizikai versenyen pedig első díjat nyert. A gimnázium elvégzése után a Budapesti Műszaki Egyetemre iratkozott be.

1917-ben az Osztrák-Magyar Hadmérnöki Akadémiára vezényelték, majd az összeomlás előtt visszatért Budapestre. A forradalom idején közgazdasági és pénzügyi ötleteit adta elő a Magyar Szocialista Hallgatók Szövetségében, amiért később a kommunistagyanús hallgatók listájára került. 1919-től a Berlini Műegyetemen folytatta tanulmányait, Magyarországról való távozása véglegesnek bizonyult.

Az 1920-as években a fizika szellemi központja Berlin volt. Szilárd Leó nem tudott ellenállni a kísértésnek; mérnöki tanulmányait félbehagyva fizikusi tanulmányokba kezdett. Doktori disszertációja témájául professzora - a Nobel-díjas Max von Laue - a relativitáselméletből ajánlott témát, de neki az nem tetszett. Hosszas fejtörés után elkészített egy dolgozatot, amit nem mert professzorának bemutatni, ezért előbb megkérte Einsteint, hogy hallgassa meg a munkáját. Einsteinnek tetszett, ami felbátorította, és átadta dolgozatát Max von Laue professzornak, aki néhány nap múlva értesítette Szilárdot, hogy a kéziratát doktori disszertációként elfogadta. 1922 augusztusában "cum laude" minősítéssel doktorált. Laue tanársegédeként dolgozott, ami inkább presztízst, mint anyagi elismerést hozott neki.

Közreadott tanulmánya: "Entrópiacsökkentés termodinamikai rendszerben intelligens lény hatására" címen, igen nagy feltűnést keltett szakmai körökben. Ebben korát messze megelőzve vizsgálja - és lényegében tisztázza - az értelem információtermelő szerepének és a hőtan II. főtételének összefüggését, amit ma az informatika és az agykutatás kiindulópontjának, az információelmélet és a kibernetika előfutárának tekintenek.

1926-ban kezdődött mintegy hétéves együttműködése Einsteinnel mozgó alkatrész nélküli hűtőszekrények kifejlesztésére. Az ötletet az az újsághír ihlette, hogy egy többgyermekes anya gyerekeivel együtt meghalt, mert egy gázos hűtőgép elkopott mechanikai alkatrészei katasztrófát okoztak. Szilárd és Einstein megalkotta és szabadalmaztatta az elektromágneses szivattyút. Ebben az volt újszerű, hogy nem tartalmazott könnyen meghibásodó forgó alkatrészt vagy dugattyút, hanem a folyékony fém elektromágneses továbbításával történt a hűtés. Az AEG-nél végeztek sikeres kísérleteket, de az alacsony hatásfok miatt sosem lett belőle termék. Jóval később azonban ezt a - Szilárd- Einstein- - elvet hatékonyan használták az Amerikai Egyesült Államokban az úgynevezett gyorsneutronos tenyészreaktorok hűtésére.

Szilárd Leó 1927-ben lett a berlini egyetem fizika előadója. 1928-tól a kvantumelméletről tartott előadásokat Neumann Jánossal. 1929-ben szabadalmi bejelentést tett a ciklotron, majd 1931-ben az elektronmikroszkóp tárgykörében. 1930-ban ismerkedett meg későbbi feleségével, Gertrude Weiss-szel.

1933-ban, egy nappal a hatalomra került nácik által elrendelt - a menekülő zsidók visszatartása érdekében történő - határzár életbe lépése előtt távozott Németországból. Londonba utazott, ahol a Szent Bertalan Kórházban kezdett dolgozni. Itt egy kollégájával kidolgozta a mesterségesen keltett radioaktív izotópok molekuláris hordozó nélküli elkülönítésének módszerét. 1933 szeptemberében meghallgatta a Nobel-díjas Lord Ernest Rutherford előadását a Royal Societyben, aki az atommag hatalmas energiájáról beszélt, de kijelentette, hogy aki az atomenergia ipari méretű felszabadításáról beszél, az ábrándokat kerget. Szilárd fantáziáját olyannyira megmozgatta Rutherford előadása, hogy - nem ismervén a lehetetlen szót - megoldást talált az atomenergia ipari méretekben történő felszabadítására. Az általa is terjesztett hagyomány szerint amikor később London belvárosában ballagva megállította egy piros lámpa, akkor ötlött eszébe a neutronok láncreakciója mint az atomenergia kiszabadításának lehetősége. (Barátai szerint azonban ezen legendában van némi szépítés, ugyanis Szilárd sosem állt meg a piros lámpáknál.) A gyakorlati megoldást a következőkben látta: ha van olyan kémiai elem, amely két neutront bocsát ki, miután elnyelt egy neutront, amely megfelelően instabil, akkor ezzel az elemmel létre lehet hozni a nukleáris láncreakciót, amennyiben fel lehet halmozni belőle a kritikus mennyiséget. Ez volt a későbbi atombomba receptje. Elképzelésével felkereste Rutherfordot, aki rövid úton kidobta. Ennek ellenére Szilárd Leó 1934. március 12-én szabadalmi bejelentést tett a nukleáris láncreakció energiatermelésben való alkalmazása tárgykörében, valamint 1936-ban az atombomba működésével kapcsolatban (ez utóbbi titkos maradt). Nyolcezer fontot kért, hogy végigvizsgálhassa a periódusos rendszer elemeit, melyiknél következik be egy neutron hatására olyan magreakció, amely két neutront termel, de nem kapott támogatást.

Európában a háborús feszültség egyre nyilvánvalóbb lett, ezért 1938-ban az Egyesült Államokba költözött. New Yorkban a Columbia Egyetemen Walter Zinnel dolgozott együtt a neutronemisszió kutatásán. 1939 januárjában tudomására jutott, hogy Németországban felfedezték az urán hasadását, aminek során az két könnyebb atommagra hasad szét. A kísérleteket Chicagóban Enrico Fermi is elvégezte, ezzel is igazolva Szilárd sejtését. 1940 februárjában a Physical Review-ban megjelent tanulmánya "Divergens láncreakció uránból és grafitból összetett rendszerben", amely az atomenergetika alapvető műve lett.

1939 augusztusában az Egyesült Államok elnökének Einstein által aláírt levélben hívta fel a figyelmét a náci atomkísérletek veszélyére és a láncreakcióban rejlő katonai lehetőségekre. Ennek hatására indult el a Manhattan-terv, amely eleinte igen szűkmarkú támogatást kapott, de miután 1941 decemberében a japán légierő Hawaii-on megtámadta az amerikai haditengerészetet, felgyorsultak az atombomba előállítását célzó események.

Szilárd Leó 1942-ben Chicagóba költözött, és 1942 februárjától 1946 júliusáig vezető fizikusként dolgozott Arthur H. Comptonnal a Chicagói Egyetem Metallurgiai Laboratóriumában. 1943-ban megkapta az amerikai állampolgárságot.

1942. december 2-án Fermi, Szilárd és munkatársai bemutatták az első nukleáris láncreakciót egy rögbistadion egyik lelátója alatt épült grafit reaktorblokkban. Méretei óriásiak voltak, a hatméteres atommáglya 45 000 grafittéglából és a beleágyazott uránlabdacsokból állt. Ez a sikeres kísérlet volt Szilárd atomelméletének gyakorlati igazolása.

Németország kapitulálása után Szilárd Leó megpróbálta elérni, hogy az atombombát ne vessék be Japán ellen, de igyekezete sikertelen maradt.

Ezt követően egyre többet foglalkozott politikával. Megpróbálta meggyőzni a politikusokat arról, hogy az atombomba legfőbb értéke csak a háborútól való elrettentés lehet. Einsteinnel és másokkal együtt 1946-ban megalapította az Atomtudósok Válságbizottságát (Emergency Committee of Atomic Scientists), mert szerintük az atombomba-készítés nem titok, így bármelyik kormány hozzájuthat, de a bomba ellen nincs orvosság, ezért azt nemzetközi ellenőrzés alá kell vonni. 1947-ben levelet írt Sztálinhoz, amelyben felszólította a világ vezetőit, hogy folytassanak tárgyalásokat a hidegháború kordában tartása érdekében. 1949-ben a Szovjetunió végrehajtotta az első kísérleti atomrobbantást; ettől kezdve a hidegháború és a fegyverkezési verseny intenzívebbé vált. Szilárd elfordult a politikától, és biológiával kezdett foglalkozni.

Elhagyta a Metallurgiai Laboratóriumot, és félállású biológiaprofesszor lett a Chicagói Egyetem Sugárbiológiai és Biofiziológiai Tanszékén, valamint félállásban tanácsadóként dolgozott az egyetem Társadalomtudományi Osztályán az atomenergia társadalmi aspektusainak vizsgálatain.

Fizikai szemszögből közelített a biológia felé. 1948-ban a Chicagói Egyetemen Aaron Novickkal saját laboratóriumában elkezdte kutatásait a nukleáris biológia területén. Együtt fejlesztették ki a chemostrátot, mintegy az evolúció folyamatát valósítva meg kémcsőben. A chemostrátot hosszabb ideig működtetve több száz mutáció állt elő. Szilárd végül olyan baktériumokat tudott előállítani, amelyek egész sereg, az eredetitől eltérő jellemzőt mutattak. 1949-ben és 1950-ben számos cikkben jelentette meg kutatásai eredményeit, mint például "Tapasztalatok a chemostráttal baktériumok spontán mutációjával", "Anti-mutánsok", "Az öregedés természete". Élete hátralevő részében Szilárd az öregedéssel és az emberi memória működésével foglalkozott.

1953-tól elméleti biológusként kezdett el dolgozni, 1953-1954-ben biofizikai óraadó tanár volt a Brandeis Egyetemen, majd 1956-ban megkapta a biofizikai professzor címet a Chicagói Egyetem Nukleáris Tanszékén. 1954-ben Aaron Novickkel a negatív visszacsatolású enzimműködés szabályozásával foglalkozott. Ugyanebben az évben az American Academy of Arts and Sciences tagjává választották. 1959-ben publikálta öregedéselméletét.

1957-ben indult meg a tudósok Pugwash konferenciasorozata a tudomány és a béke összefüggéseiről. (Az első ilyen konferenciát Pugwash-ban, Kanadában tartották.) Szilárd részt vett ezeken, sőt, az ő igyekezetének köszönhetően 1960-ban a konferenciára Moszkvában került sor. Hruscsov amerikai látogatása során találkoztak, és igen jó kapcsolat alakult ki köztük, beszélgetésük legfontosabb eredménye az volt, hogy Szilárd javaslatára forródrót épült ki Kennedy és Hruscsov irodája között, amelynek később nagy szerepe lett a kubai rakétaválság idején.

1960-ban rákot diagnosztizáltak nála. Megvizsgálta a javasolt sebészeti beavatkozás statisztikai adatait (40 esetből 1 gyógyulás), és saját kezébe vette gyógykezelését. Feleségével, Gertrude Weiss-szel áttanulmányozták a szakirodalmat, konzultáltak a rák gyógyításában ismeretekkel bíró szakemberekkel, majd megtervezték a gyógykezelést. Ez intenzív sugárkezelés volt, a rákos rész 60 sievertes dózist kapott, és a kezelés eredményeként a ráknak nyoma sem marad. (A beavatkozás brutalitására jellemző, hogy egész testet érő 9 sievertnyi dózis biztos halált okoz.) Betegségét is arra használta fel, hogy új gyógyászati eljárást dolgozzon ki: a rák radioterápiáját. Amíg tartott a sugárkezelés a New York-i Memorial Hospitalban, Szilárd számos magnófelvételt készített életével kapcsolatban, amelyekben többek között feltárta szerepét a Manhattan-tervben.

1961-ben megírta novelláskötetét, amelynek címe "A delfinek hangja". Ebben egy delfinkutató intézet tudósai megfejtik a delfinek nyelvét, felismerik azok magasabb rendű intelligenciáját, és tolmácsolják kormányaiknak a tőlük kapott meggyőző leszerelési javaslatokat. Csak amikor a delfinek leszerelési módszere megvalósul, akkor derül ki a csalás: nem is delfinek, hanem az egymással szót értő tudósok dolgozták ki azt.

Egy másik szatirikus művében a tudomány túlszervezését gúnyolja ki. Kifejti, hogy ha a tudomány fejlődése egyre nagyobb veszélybe sodorja a politikailag fejletlen emberiséget, akkor mit lehetne tenni a tudomány megállítása érdekében. Ennek megoldása a következő: nagyon sok pénzt kell adni a kutatásra, e pénz adminisztrálására nagyon sok bizottságot kell szervezni. E bizottságok munkájába be kell vonni a tudósokat, és akkor idejük annyira szétforgácsolódik, hogy a tudomány fejlődése megáll, és az emberiség megmenekül saját magától. Novelláiért a humán irodalomtudomány tiszteletbeli doktorává avatták a Brandeis Egyetemen.

Az 1950-es években megismerkedett Jonas Salkkal, a gyermekbénulás elleni oltóanyag felfedezőjével, aki olyan intézetet tervezett, amelyben a biológusok kutatásaik társadalmi hatásait is tanulmányozhatják. Részt vett az intézet megalakításában, és rábeszélte Salkot, hogy azt a kaliforniai LaJollában építsék fel. Itt 1963 júliusától a Salk Biológiai Intézet külső tagja, majd 1964-től a Salk Egyetem belső tagja lett, és ismét biofizikával foglalkozott. Utolsó munkája egy tanulmány volt az emberi memória molekuláris szerkezetéről és felépítéséről. A munka elkészülte után két nappal, 1964. május 30-án szívroham ölte meg álmában.

Szilárd Leó igen energikus kutató volt, de egyben nagyon kényelmes is. Rendszerint délig a fürdőkádban töltötte az idejét gondolkodással, amíg a szobalány - hogyléte felől érdeklődve - ebben meg nem zavarta. Élete utolsó néhány évét kivéve mindig szállodában lakott, elő volt készítve egy-két csomagja arra az esetre, ha hirtelen menekülnie kellene. Megrögzött agglegény volt, mégis megnősült, amikor Amerikában újra találkozott régi ismerősével, Gertrude Weiss-szel. Házasságot kötöttek, de továbbra is külön éltek. Gertrude az orvosi egyetemen tanított. Igen boldogok voltak együttlétük rövid időszakaiban, de önálló életmódjukat soha nem adták fel, csak LaJollában éltek igazán együtt.

Szilárd Leóval kapcsolatban Francis Crick, a DNS szerepének Nobel-díjas kutatója mesélte a történetet, amely szerint Fermi egyszer kifejtette, hogy a Tejútrendszerben van legalább százmilliárd csillag, többé-kevésbé olyanok, mint a Nap. Sokuk körül bolygók keringenek, egyeseken folyékony víz is előfordul. A vízben a csillagfény hatására kémiai vegyületek szintézise indul meg, az óceánból langyos, tápláló leves válik. Ebből az erőlevesből önreprodukáló struktúrák táplálkoznak. A természetes kiválasztódás belőlük mind fejlettebb, komplexebb lényeket hoz létre. Civilizációk kelnek életre, velük tudomány és technika. Újabb és újabb bolygókat keresnek fel ezek az értelmes lények, bejárva az egész Tejútrendszert. Ezeknek a rendkívül okos lényeknek a figyelmét aligha kerülheti el egy olyan szép bolygó, mint a Föld. De hát akkor hol vannak? A kérdésre a jelenlévő Szilárd Leó rögtön válaszolt: "Itt vannak közöttünk. Kicsit furcsa az angol kiejtésük. Magyaroknak mondják magukat."

Szilárd Leó munkássága során - részben anyagi helyzetének javítása érdekében - több szabadalmi bejelentést tett. (A háború után az atomreaktor szabadalmát Szilárd és Fermi kapta meg, amit tőlük az Egyesült Államok kormánya jelképes 1 dollárért vásárolt meg.) Az alábbi táblázat azokat a szabadalmakat tartalmazza, amelyek kidolgozása az ő nevéhez is fűződik.

Lajstromszám

Dátum

Cím

US1697210

1925.04.20

Discharge tube

CH116675

1925.08.27

Entladungsröhre

HU92598

1925.08.29

Kisütőcső

FR603352

1925.09.02

Tube de décharge

AT110523

1925.09.03

Entladungsröhre

CH117435

1925.10.28

Entladungsröhre mit Stauerung des Anodenstromes

US1715874

1925.10.28

Discharge tube

FR605673

1925.11.04

Tube de décharge

AT124410

1925.11.05

Entladungsröhre

AT130721

1927.09.22

Kleinkaltemaschine

US1781541

1927.12.16

Refrigeration

FR647838

1927.12.29

Machine réfrigérante acec pompage du liquide par élévation intermittente de la pression de vapeurs

HU103534

1928.07.17

Eljárás és berendezés hideg fejlesztésére

FR662459

1928.10.17

Condansateur électrique

AT121289

1928.10.29

Kaltemaschine

CH140216

1928.10.29

Kaltemaschine

FR663153

1928.10.29

Machine frigorifique a condenseur

CH140217

1928.12.21

Kaltemaschine

AT133386

1928.12.22

Verdichter für Kaltemaschinen

FR670428

1928.12.26

Machine frigorifique

HU102079

1929.12.05

Hűtőgép

US2161985

1935.03.11

Process of producing radio-active elements

US2807656

1944.12.19

Neutronic reactor

US2836554

1945.05.29

Air cooled neutronic reactor

US2807581

1945.10.11

Neutronic reactor

US2886503

1946.02.20

Jacketed fuel elements for graphite moderated reactors

US2796396

1946.04.16

Method of intermittently operating a neutronic reactor

US2778792

1946.04.19

Method for unloading reactors

US2832733

1946.04.23

Heavy water moderated neutronic reactor

US2825689

1946.04.25

Neutronic reactor and fuel element

US2872401

1946.05.08

Jacketed fuel element

US2986510

1946.05.14

Massive leakage irradiator

US2798847

1952.12.01

Method of operating a neutronic reactor

Irodalom

Marx György: A marslakók érkezése. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2000
Szilárd Leó. Wikipédia http://hu.wikipedia.org/wiki/Szil%C3%A1rd_Le%C3%B3
Csikai Gyula: Szilárd Leó életműve és hatása. http://www.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz9802/szlelmu.html
 

SZILÁRD LEÓ (1898 - 1964)

Szilárd Leó arcképe