FERMI ÉS SZILÁRD

Telegdi Bálint
CERN, Genf, Svájc

Három egymástól független út vezetett Szilárddal való ismeretségemhez. Először is a fizika. Zürichben az ETH-n doktori disszertációm témája a szén fotodezintegrációja volt, és tudomásom volt, hogy Szilárd a témában a ⁹Be-mal úttörő munkát végzett. A második a "családi" kapcsolat. Apám az I. Világháborúban sok más magyar értelmiségivel együtt, akik a háború miatt Párizsban rekedtek, mint ellenséges országból származó külföldi internálva volt Franciaországban. Ott volt egy Detre nevű festő is, aki később feleségül vette Leó nővérét. Apámnak később (1940) volt valami sejtelme arról, hogy Leó egy "őrült tudós", aki az USA-ban dolgozik. A harmadik a szakma. 1951 júniusában a Chicagói Egyetemre kerültem mint előadó. Megérkezésem után néhány nappal látogatást tettem Szilárdnál a Biofizikai Intézetben. Hosszú beszélgetésünket a következő tanáccsal fejezte be: "Nem szükséges, hogy Ön olyan teoretikus legyen mint Einstein, az sem, hogy olyan kísérletező legyen mint Michelson. Ha mindkettőből van Önben valami, akkor sikeres lesz." Valószínűleg önmagára gondolt, de én megfogadtam a tanácsát.

Fermivel gyakrabban találkoztunk, mivel ugyanabban a (most róla elnevezett) intézetben dolgoztunk. Váratlanul szorosabb lett a kapcsolatom Szilárddal, amikor Lia, a feleségem lett a titkárnője. Jobb lett volna, ha őt kérték volna fel a következők elmondására, ezért én csak idézem: - "Azok közül a nagy tudósok közül, akiket ismertem, csak ő tett rám az intelligenciájával mély benyomást. " - Wignernek a Nemzeti Tudományos Akadémia "Életrajzi Jegyzetek" című kiadványában a Szilárdról szóló cikkben az első mondat hasonlóan hangzik, csak az "intelligencia" szót "képzelőerővel" kell helyettesíteni.

A személyes érintkezésben Fermi és Szilárd nagyon különböztek, habár voltak közös vonásaik, így a tartózkodás és az igénytelenség. Egyikük sem szerette a saját honfitársaikra oly jellemző, zajos társaságot és életörömöket kereső életmódot. Fermi, aki egyébként nagyon gazdaságosan tudta idejét beosztani, mindig kész volt beszélgetésre, feltéve, hogy a fizika valamelyik ágáról volt szó. Szeretett magyarázni, örök tanár volt. Szilárd ezzel szemben kitért ezek elől, és csak az adott pillanatban őt éppen érdeklő témáról szeretett beszélgetni. Szívesebben kérdezett, mint magyarázott; inkább informálódott, mint tanított. Formálisan professzor volt ugyan, azonban a Chicagói Egyetemen eltöltött évek folyamán nem oktatott egyetlen évfolyamot sem. Beszélgetés közben hihetetlen éleslátásról tett tanúbizonyságot. Idézek egy emlékezetes példát. 1957 elején beszéltem neki a paritássértés felfedezéséről, és leírtam a híres Ambler-Wu-kísérletet. Azonnal kommentálta: "Lehetséges, hogy ha a tükörbe nézünk, akkor kobalt helyett antikobaltot látunk." A lényeget ragadta meg (tükrözési invariancia és töltéskonjugáció) egy olyan területen, amelyen sohasem dolgozott. Ha valaki Szilárddal vagy Fermivel beszélt, és nem tudott a tudományos eredményeikrő1, akkor hamarjában arra következtetett, hogy Leó zseni, Fermi pedig kivételesen világos fejű, széleskörű ismeretekkel rendelkező polgárember. Fermi mindent rnegtett, hogy mások szemében a közmondásos "utca emberének" tűnjön - ügyes mesterembernek, aki véletlenül Fizikus (igen, nagy F-fel!). Nem szabad azonban, hogy a külső megtévesszen; Fermi a valóságban nagyon törekvő ember volt, gyűlölt még a legegyszerűbb társasjátékokban is második lenni, nem szerette, ha nem neki van igaza ami ritkán fordult elő. Sohasem bocsátotta meg magának, hogy nem ő fedezte fel a maghasadást, amikor uránt neutronokkal bombázott. Valószínűleg azért kételkedett a pion-nukleon-szórás 3-3-rezonanciájának létezésében, mert nem ő jött rá saját adatainak ilyen elegáns értelmezésére. 51 éves korában (két évvel az 1954-ben bekövetkezett halála előtt) Fermi a következőt mondta egyik barátomnak: - "Azt hiszem, hogy most életművem felénél tartok. " Ambíciója azonban nem társult Szilárd rámenős stílusával, nem akarta a világot megváltani. A következő szövegek a két ember közötti különbséget saját szavaikkal világítják meg. A saját szöveget idézőjelbe tettem, míg a Ferminek tulajdonított rész apokrif.

Részlet Szilárdnak a Brandeis Egyetemen 1953. novemberben tartott előadásából:

"Amikor még fiatal fiú voltam, két dolog érdekelt nagyon: az egyik volt a fizika volt, a másik a politika. Két külön fiókban tartottam ezeket, nem fordult elő, hogy zavarták volna egymást. A politika iránti érdeklődésem talán az életemet mentette meg, a fizika iránti érdeklődésemből viszont megélek. Az életemet azért köszönhetem a politikai érdeklődésemnek, mert lehetővé tette, hogy 1930-ban rájöjjek, hogy mi történik Németországban."

Fermi, ha valaha beszélt volna a saját sorsáról:

- Középiskolás korom óta csak egy dolog érdekelt nagyon az életben: a fizika. A politikáról nem vettem tudomást, a tudomány és a társadalom kapcsolatát csak abban láttam, hogy a kutatási eszközöket az állam ellenőrzi. Legtermékenyebb éveim Olaszország fasiszta diktatúrájának idejére estek, és habár Mussolinit és tömegeit pojácák gyülekezetének tartottam, nem szálltam szembe a rendszerrel, amíg nem avatkozott be a munkámba (ezért egyesek "útitársnak" tekintettek). Korábban elutasítottam, hogy Olaszországon kívül vállaljak munkát, de amikor Mussolini antiszemita törvényeket vezetett be, amelyek közvetlenül érintették a feleségemet, akkor elhatároztam, hogy az USA-ba megyek. A Manhattan-terv Szilárd kezdeményezésére - beindult volna akkor is, ha én 0laszországban maradok. Akkor a Joliot-csoport eredményeinek hatására magam dolgoztam volna a láncreakción. A háború alatt olyan kísérletekkel töltöttem az időmet, amelyekhez reaktor kellett. A hidrogénbombánál tanácsadói munkát végeztem, végül azonban annak pusztító hatása miatt elleneztem az elkészítését.

Most rátérek arra, ami Önök számára a legérdekesebb, a két ember személyes kapcsolatára. Nem tudom, hogy mikor találkoztak először, de tudományos pályájuk először 1934-ben keresztezte egymást, amikor egymástól függetlenül gondolkodtak azon, hogy jó volna neutronok és töltött részecskék ütköztetésével magreakciót (és radioaktivitást) indukálni. Ferminek a tárgyban írt első dolgozata, melynek egyedüli szerzője volt, 1934. március 23án kelt, míg Szilárd 1934. március 12-én jelentett be egy nagy-britanniai szabadalmat kémiai elemek átalakításáról, illetve annak tökéletesítéséről, ahol azt javasolja, hogy gyorsítóban keltett neutronokat (például D-D vagy Be(,n)) használjanak fel radioaktív izotópok előállítására (a Fermi-csoport Rn-Be-forrást használt). Nem sokkal később neutronokkal indukált láncreakció ötletét vetette fel, különféle folyamatok mint a ⁹Be(n,2n) felhasználásával, de ezek nem bizonyultak gyakorlatilag megvalósíthatónak. 1934-1938 között Szilárd - először Londonban, majd Oxfordban - öt magfizikai témájú cikket publikált. (Meg kell jegyezni, hogy néhány ilyen neutronokkal indukált radioaktivitást "Fermi-effektusként" említ.) 1936-ban írt Ferminek és Segrének, hogy szabadalmaztassák a felfedezéseiket, és annak hasznát ne személyes hasznukra, hanem további kutatási célokra fordítsák.

Szilárd 1938. január 2-án állástalan bevándorlóként jött New Yorkba (formálisan már 1931-ben bevándorolt, de még nem telepedett le az USA-ban), Fermi pedig pontosan egy évre rá (Stockholmból), azért hogy elfoglalja állását a Columbia Egyetemen. Ugyanekkor érkezett meg az USA-ba a maghasadás felfedezésének a híre. A Columbián Szilárd (mint fizetés nélküli vendég), és Fermi (mint kinevezett professzor) a láncreakció reményében urániummal kezdtek kísérletezni. Egymástói függetlenül észlelték a neutronemissziót a láncreakcióban, és együtt határozták meg, hogy ennek átlagos értéke 1,5±0,5 (1939. július). Szilárd, gyakorlati megfontolásból, már júniusban felvetette, hogy szenet alkalmazzanak neutronlassításra, annak ellenére, hogy nem olyan jó moderátor, mint a víz. Július 15-én javasolt grafitba ágyazott urángömböket (sőt uránoxidot), és kitartott amellett, hogy azonnal nagy mennyiségekkel (100 t szén és 10-20 t urán) kezdjenek kísérletezni. Szilárd - tapasztalatai alapján - Einsteinnek Roosevelt elnökhöz írt híres levele mellé egy memorandumot írt (1939. augusztusban). 1940. február 14-én egy hosszú elméleti cikket írt "Divergens láncreakció urán-szén összetett rendszerekben" címmel, amelynek publikációját röviddel utána önként letiltotta. Megértette a tiszta grafit fontosságát, és ehhez hamarosan sikerült neki megfelelő anyagi forrásokat felkutatnia.

Fermit, aki nagyon ambiciózus volt, nem tette boldoggá, hogy olyan témában, amellyel kapcsolatban annyi erőfeszítést tett, akármilyen magas fokon, de mégis csak "outsider" legyen. Nem becsülte Szilárd munkastílusát sem. Leó nem szerette bepiszkítani a kezét, alkotó ötletekre koncentrált, megoldásokat keresett, míg Fermi kész volt elvégezni a legalantasabb munkát is. Fermi mondta nekem egyszer: - "A legtöbb magyar, akivel találkoztam, intelligens vagy egészen kivételesen intelligens ember. Szeretnek azonban túlságosan eredetiek lenni. Pedig érdemes néha a hagyomány mellett maradni. "- Bizonyosan Szilárdra gondolt.

Nem vetődtek fel köztük prioritási problémák, közösen nyújtottak be három USA-szabadalmat az U/C "neutronreaktor" tárgyában. A prioritásról maga Szilárd mondta a következőket:

"Hangsúlyozom, hogy Fermi (1939. júliusban) tudta, hogy az uránt és a szenet külön rétegekben és nem mint heterogén keveréket kell elhelyezni. Urán és víz esetére már 1939. júniusban váltakozó rétegekre készítette a számításait. Nincs azonban tudomásom arról, hogy felismerte volna, hogy jobb fémet alkalmazni oxid helyett - mielőtt megmutattam neki az eredményeimet. "

A három év alatt, míg Ferminél voltam Chicagóban (1951-1954), sohasem láttam őt és Szilárdot együtt, sem társasági, sem szakmai környezetben. Szilárd (aki akkor épp biológus volt) a ritka esetekben, amikor azt akarta megtudni, hogy mi történik a ciklotronnál, inkább egy doktoranduszt kérdezett meg és nem magát a főnököt.

Végiggondolva Fermi életpályáját, csak csodálni tudom munkabírását. 34 kutatói év alatt sohasem henyélt, nem tartott szünetet. Nem akart képességeit meghaladó problémákkal foglalkozni, és nem dolgozott tehetségéhez méltatlan feladatokon. Amikor nem boldogult az elmélettel, akkor áttért a kísérletekre.

Szilárdra ugyanez nem mondható el. Berlini periódusában, 1920-1933 között csak négy cikke jelent meg, számos nem megvalósított ötletet vetett fel (ezek közt van a lineáris gyorsító és a ciklotron). Ugyanezen idő alatt Fermi 78 cikket publikált. Valószínű, hogy Szilárd kitartó magfizikai érdeklődése inkább nagy képzelőerejének, mint tudományos kíváncsiságának tulajdonítható.

Volt valaha másik Szilárd is? Természetesen nem , mert minden ember, akár zseni akár nem, egyetlen - individuum. El tudnak képzelni még egy tudóst, akiben megvan Szilárd nagyvonalúsága és áttekintőképessége? Nekem csak Thomas Young (1729-1829), a fényinterferencia felfedezője jut eszembe. Gyakorló orvos volt, majd 29 évesen kinevezték a Királyi Intézetbe a fizika professzorának, de 12 év után lemondott azért, hogy orvosi munkájára több időt fordíthasson. A fiziológiai optika megalapítója volt, megmagyarázta a szem akkomodációs képességét, felfedezte az asztigmatizmust, foglalkozott a háromféle receptorról szóló hipotézissel, amellyel a színlátást lehetett megmagyarázni (ezt fejlesztette tovább Helmholtz). A Mértékhivatal (Board of Longitude) titkára volt, érdekelve volt életbiztosításban, megfejtette a Rosette-i követ, jelentős haladást ért el a hieroglifa-abc értelmezésében. Egy dologban különbözött jelentősen Szilárdtól: 14 éves korában nyolc nyelven tudott!

Sokan csodálkoznak azon, hogyan tudott Magyarország ilyen aránytalanul nagy számban kiváló tudósokat adni a világnak. Ez három tényezőre vezethető ez vissza. Az első, hogy a magyarokban együtt van meg a képzelőerő és a logikus gondolkodás. A túl sok logika megöli a fantáziát, de a magyarok egyensúlyt tudnak tartani a két ellentétes hatás között. Másodszor, a magyaroknak csodálatos középiskoláik vannak, ahol a matematikát és a természettudományokat kiváló tanárok tanítják. A harmadik tényező - ha a marslakók generációját tekintjük az, hogy a numerus claususnak nem várt haszna is volt: tehetséges fiatalemberek kénytelenek voltak külföldi egyetemekre járni, ahol sokkal jobb képzést kaphattak, mint Magyarországon.