Fizika és politika, avagy egy magyar zseni élete az atombomba árnyékában

A huszadik század elején rengeteg magyar tudós utazott, menekült, disszidált külföldre politikai összeférhetetlensége, avagy “faji” megkülönböztetése miatt.
Közéjük tartozott az a zseniális koponyai is, akinek központi szerepe az atomenergia-kutatásban megkérdőjelezhetetlen, ám nem csupán az első részecskegyorsító szabadalmaztatójaként, az első atomreaktor tervezőjeként emlékezünk rá. 1922-es diplomamunkája lett az alapja az agykutatásnak, az informatikának, az információelméletnek és a kibernetikának.
A mai napon született 1898-ban, középosztálybeli zsidó családba -a család névváltoztatási kérelmét 1900-ban engedélyezték-, a nemzetközi tudományos éra már Szilárd Leóként ismerhette meg a magyar fiatalembert, akinek munkássága olyan emberekre volt hatással, mint Albert Einstein, Enrico Fermi, Erwin Schrödinger, Teller Ede, vagy éppen Neumann János.

A terézvárosi fiatalember már igen korán tanújelét adta tudományos érdeklődésének.  Akkoriban még nem létezett védőoltás a torokgyík ellen, halálos gyermekbetegségnek számított, a beteget általában elkülönítették. Leó tizenhárom évesen házilag fabrikált egy drótnélküli távírót; a lakás egyik végében adót, a másik végében pedig vevőkészüléket helyezett el, így tartották a Szilárd gyerekek a kapcsolatot diftériában szenvedő bátyjukkal.
Leó 1917-ben bevonult az Osztrák-Magyar Monarchia hadseregébe, később tisztképzőbe került, ahonnan végül gyenge egészsége miatt leszerelték.
A Műszaki Egyetemen kezdte meg tanulmányait, de a politikai feszültség és a megfelelő oktatási lehetőség hiánya miatt 1919-ben, öccsével Berlinbe költözött.

Mivel egyre jobban érdeklődött a fizika iránt 1921-ben a berlini Műszaki Egyetemről átiratkozott a Berlini Egyetemre, ahol Einstein, Max von Laue, és Schrödinger óráit is hallgatta. 1922-ben írta meg disszertációját „Entrópiacsökkentés termodinamikai rendszerben intelligens lény hatására” melyben az értelem információtermelő szerepének és a hőtan II. főtételének összefüggését vizsgálta. (Ez az ún. fenomenologikus termodinamika témaköre) Munkája komoly szakmai érdeklődést keltett tudományos körökben. Ma már az informatika és az agykutatás kiindulópontjának, az információelmélet és a kibernetika előfutárának tekintik ezt a tanulmányt, Neumann János jelentős mértékben erre épített a kvantummechanikai méréselmélet kidolgozásakor.

1925 és 1933 között több szabadalmat is benyújtott -nyolcat Einsteinnel közösen-; 1929-ben a részecskegyorsítót, 1931-ben az elektronmikroszkópot, és szintén 1931-ben a legsikeresebb Einstein-Szilárd szabadalmat, egy új típusú hűtőszekrény hűtőrendszeréét. Egy tragikus eset nyomán a két tudós azon kezdett dolgozni, hogy miként lehetne olyan, hűtőfolyadék áramoltatására alkalmas gépet létrehozni, mely nem tartalmaz mozgó alkatrészt, így nem is tud elkopni, s a folyadék, vagy gáz sem tud távozni a rendszerből. Közösen megalkották az elektromágneses szivattyút, melynek segítségével a folyékony fém elektromágneses továbbításával történt a hűtés. A történet érdekessége, hogy a készülék nagyon zajos volt, így sosem lett belőle hűtőszekrény alkatrész, ám 1941-ben hatékonyan alkalmazták a szabadalmat az atomreaktor fejlesztésénél, és a mai napig ezen az elven hűtik a tenyész-reaktorokat.

1928-ban a lineáris gyorsító, egy évvel később pedig a ciklotron-elv született meg. (A ciklotron szabadalma Ernest Laurence-é, és ő is építette meg, azonban az elvet Szilárd Leó dolgozta ki. 1929-ben megjelent Termodinamikai rendszer entrópia csökkenése intelligens lény hatására című cikkében definiálta az egységnyi információ entrópiájának fogalmát, amely ma „bit” néven ismert.
1933-ban a hitleri hatalomátvételkor Szilárd Leó átette székhelyét Angliába, hatására megalakították az Academic Assistance Councilt, melynek segítségével rengeteg menekült tudósnak szerzett állást.

1934-ben Londonban, a Royal Society-ben Rutherford előadásában az atommag hatalmas energiájáról beszélt, de kijelentette, hogy az atomenergia gyakorlati felhasználása lehetetlen, mert folyamatot a Földön nem lehet létrehozni. Állítólag Szilárd Leót annyira irritálta, ha valamit megvalósíthatatlannak kiáltottak ki, hogy azonnal elmélkedni kezdett a problémán. A gyakorlati megoldást a következőkben látta: ha lenne egy 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, ha fel lehetne halmozni belőle a kritikus mennyiséget. (Ez volt a későbbi atombomba-elmélet kiinduló receptje.)

Szilárd igen ambivalens érzéseket táplált saját gondolatmenete iránt, mint tudóst felvillanyozta a lehetőség, mint embert elborzasztotta. A második világháború előszele már végigsöpört Európán, és Szilárd Leó nem volt bolond. Jól tudta, hogy egy ilyen léptékű energiamennyiség kontrollálása legalább akkora feladat, mint magának az energiának a létrehozása, nem is beszélve a katonai célú alkalmazás baljós árnyáról. Saját bevallása szerint két dolog érdekelte mindig, a fizika, és a politika, de sosem gondolta volna, hogy ez a kettő bármikor is kapcsolatba kerülhet egymással.
1934-ben és 1936-ban két szabadalmat jelentett be a brit Admiralitásnak.  Egy nyilvánosat, melyben homályosan utal az energiatárolásra és egy titkosat, amely a bomba elvét írta le. Mivel nem tudta, hogy melyik elemmel tud a láncreakcióban részt venni, 8000 fontot kért, hogy megvizsgálhassa a periódusos rendszer elemeit. Azt akarta kideríteni, hogy melyik elemnél következik be a nukleáris láncreakció. A szabadalmi leírásban a neutronduplázó elem lehetőségeként a berilliumot, brómot és az uránt javasolta, és megemlítette, hogy az önfenntartó láncreakció csak egy kritikus tömeg felett lehetséges.

Pénzt, azt nem kapott, menekültstátuszt azonban igen, ezután magfizikusként dolgozott egy oxfordi egyetemen. Azonban minden agilitása sem bizonyult elegendőnek ahhoz, hogy kollégáit – köztük Enrico Fermit-, meggyőzze az atomenergia gyakorlati felhasználásának veszélyeiről, és arról hogy a kutatásokat ellenőrzés alá kell vonni. Fermi 1938-ban Nobel-díjat kapott az első szabályozott nukleáris láncreakció kivitelezéséért, ekkor Szilárd Leó már az Egyesült Államokban élt és dolgozott.
New Yorkban a Columbia Egyetemen dolgozott a neutronemisszión; az irridium kutatását abbahagyta, és az uránt kezdte vizsgálni, mint feltételezett, hasadásra alkalmas elemet.
1939-ben  egy német felfedezés háborúra gyakorolt feltételezhető hatásáról Einsteinnel közösen levelet írt Franklin D. Rooseweltnek. Kutatása során eljutott egy pontra, amikor két kollégáját, Paul Dirac-ot és Fréderic Joliot-Curie-t megkérte, hogy tőle függetlenül végezzék el az urán-víz rendszer kísérletét. A kísérlet eredménye igazolta Szilárd Leó sejtéseit, ám hiába kérte kollégáit, hogy a háború végéig ne publikálják eredményeiket. Joliot-Curie -attól tartva, hogy Fermi vagy Szilárd egy szabadalommal védeti le az eredményt-, repülővel Londonba küldte egyik munkatársát a láncreakció hírével, ami a londoni Nature folyóirat 143. számában meg is jelent. Joliot-Curie azzal magyarázta Szilárd kérésének elutasítását, hogy a tudós feladata, hogy felfedezzen, kutasson és publikáljon, s az, hogy az emberiség mire használja fel ezt a tudást, már nem az ő felelőssége.

A magyar tudós, ekkor ajánlotta az urán-grafit rácsot az atomreaktor tervezéséhez.
Mivel a németek lépéselőnyben voltak, Szilárd -paradox módon és saját félelmei ellenére-, gőzerővel dolgozott az atomenergia fegyverként való alkalmazásán. Más tudósok, pl. Fermi sem tartotta reálisnak az atomenergia felhasználásának “sötét oldalát”, így Szilárdnak nem kevés energiájába és idejébe került meggyőzni tudóstársait arról, hogy a németek sem szalonnát akarnak sütni az atomenergiával, hanem nagyon is tudatosan fegyverként fogják azt alkalmazni, éppen ezért, az amerikai tudósok eredményeit nem szabadna nyilvánosságra hozni, hiszen az eljut a Németországba is.
Úgy tűnt, minden hiába, mert az 1940-es urán-grafit reaktor-tervet is publikálták.
Wigner Jenő javaslatára Fermivel meglátogatták Einsteint, ahol Szilárd Leó elmagyarázta neki a láncreakció elmélet lényegét. Einstein persze azonnal átlátta, hogy milyen veszélyeket rejthet magában a felfedezés. Egy meglehetősen kalandos előéletű levelet juttattak el közösen az elnöknek, aki felállította az Uránium Bizottságot. Nemsokkal ezután 1940 februárjában, azaz hetvenhárom éve indult be a Manhattan projekt, melyben a reaktortervezés Enrico Fermi és Szilárd Leó, a kémiai problémák megoldása Wigner Jenő, a matematikai számítások elvégzése pedig Neumann János feladata volt. 1941-ben Szilárd útmutatásai alapján készítették el a legtisztább, szennyeződésmentes grafitot, melyet felhasználhattak az atomreaktorhoz, illetve később a plutónium előállításához.
A Manhattan-projekt a nemzetvédelmi kutatások közé tartozott, ezért Leslie Groves tábornok kinevezésével katonai irányítás alá került. Szilárd Leót, ahogy sok más, a terven dolgozó tudóst is, nyugtalanította a hadsereg egyre erőteljesebb befolyása. Fenntartásait több levélben is megfogalmazta, vesztére. Mikor a Manhatten-projekt Los Alamosba “költözött” a magyar zsenit valahogy “elfelejtették” meghívni a tudóscsapatba. Állítólag régi, tanácsköztársasági tevékenysége miatt.

Szilárd egyre inkább háttérbe szorult, sőt, Groves ezredes -akinek alkalmasságát többször is nyilvánosan megkérdőjelezte-, mondhatni bosszúhadjáratot indított ellene. Először internáltatni akarta Szilárdot, majd miután terve kudarcba fulladt, a CIA-t uszította a tudós nyakára; a vád: Szilárd Leó kollaboráns, fontos titkokat ad ki a nácinak.
A tudós állandó megfigyelés alá került, több titkos jelentés is készült róla; de ennek ellenére 1943-ban megkapta az amerikai állampolgárságot.
Németország kapitulációja után Szilárd javaslatot terjesztett elő Roosevelt elnöknek, amelyben sürgette az atombomba használatának korlátozását. Roosevelt azonban meghalt, mielőtt a levelet megkaphatta volna. 1945 tavaszán Szilárd hatására tudósok egy csoportja elkészítette a Frank-jelentést, amely körvonalazta a nukleáris fegyverkezés veszélyeit. Ez a jelentés fellépett az atombombának a japán civil lakosság elleni bevetése ellen, helyette nem-katonai jellegű erődemonstrációt javasolt. Próbálta megértetni a hadvezetéssel, és a politikusokkal, hogy az atombomba nem egyszerűen egy újabb fegyver, hanem egy olyan erő, melynek hatása emberi léptékben számolva több tízezerszeres szorzója lehet bármely, addig létrehozott pusztító eszköznek.

1945-ben petíciót küldött Truman elnöknek, melyben az atombomba bevetése ellen tiltakozott. Levele sosem jutott el az elnökhöz; 1945. augusztus hatodikán, majd, kilencedikén az atombombát bevetették Hirosima és Nagasaki felett. Japán kapitulációja után Szilárd minden erejét és tekintélyét latba véve a May-Johnson törvénytervezet elfogadása ellen lobbizott, nehogy az atomenergia a hadsereg felügyelete alá kerüljön. Megpróbálta meggyőzni a politikusokat, hogy az atombomba legfőbb értéke csak az lehet, hogy megakadályozzák bevetését a háborúkban. Előadásaiban szót emelt a nukleáris fegyverzet ellenőrzése mellett. Elítélte a világhatalmak és az elit vezetés szerepét a nemzetközi tudományos kommunikáció terén.

Albert Einsteinnel és más tudósokkal együtt 1946-ban megalapította az Atomtudósok Válságbizottságát (Emergency Committee of Atomic Scientists). Híres tudósokat sorakoztattak fel, akik hangoztatták, hogy az atombomba elkészítésének módja nem titok, bármelyik kormány hozzájuthat, de a bomba ellen nincs orvosság, nincs védelem, a radioaktív sugárzás nem áll meg az országhatároknál. Épp ezért minden az atombombával kapcsolatos kutatást és projektet nemzetközi ellenőrzés alá kell vonni.
Amikor 1949-ben a Szovjetúnió végrehajtotta az első kísérleti atomrobbantását, és a fegyverkezési verseny visszafordíthatatlannak látszott, Szilárd Leó visszavonult a politikától, és egyben a fizikától is.

Felmondott a Metallurgiai Laboratóriumban, és félállásban biológiát kezdett el tanítani a Chicagói Egyetem Sugárbiológiai és Biofiziológiai tanszékén. Ezzel egy időben szintén félállásban tanácsadóként dolgozott az egyetem Társadalomtudományi osztályán is az atomenergia társadalmi hatásainak kutatásán. Érdekessége a helyzetnek, hogy Szilárd csak ekkor kezdett el foglalkozni a biológiával, méghozzá, egy igen sajátos nézőpont alapján. Fizikusként, fizikusi szempontok alapján közelített a biológiához, ennek eredményeképpen elképesztően eredeti, és új módszert dolgozott ki a nukleáris biológia területén. Aaron Novickal együtt létrehozták a chemostrátot, melynek segítségével a sejtek mutációját, és öregedését tanulmányozták, mondhatni evolúciót hoztak létre kémcsőben.

1950-ben aztán Einstein és Bertrand Russel nagyrészt Szilárd filozófiájának hatására nemzetközi konferenciát hívtak össze 1957-ben. A magyar tudós nyíltan ellenezte a hidrogénbomba kifejlesztését, ennek kapcsán sokszor vitába keveredett Teller Edével, a kutatás vezetőjével is. 1953-tól elméleti biológusként dolgozott, biofizikai óraadó tanár, majd 1956-ban a biofizika professzora lett a Chicago-i Egyetem Enrico Fermi Nukleáris Tanszékén. Kutatásai során megtervezte a negatív visszacsatolású enzimműködés szabályozását, publikálta öregedés-elméletét, diagnosztizálta a hólyagrákot, melynek radiológiai terápiáját is ő maga dolgozta ki. Mivel ő maga is ebben a fajta rákban szenvedett, betegségét arra használta, hogy új gyógyászati kezelést dolgozzon ki, a rák radioterápiáját.

A kezelés során rengeteg időt töltött kórházban, ezalatt magnóra mondta a Manhattan-tervben játszott szerepét, interjúkat vállalt, és riportokban beszélt életének főbb eseményeiről. Szerencsére azonban -saját meglepetésére is-, felgyógyult. Ez időtájt több szatirikus hangvételű novellát is írt, melyekben általában a tudomány, a politika, és ennek a kettőnek a társadalomra gyakorolt hatását boncolgatta; 1961-es A delfinek hangja című munkája már-már tudományos-fantasztikusnak is mondható. Novelláiért a Humán irodalomtudományok tiszteletbeli doktorává avatták.
How to Live with the Bomb and Survive (1960) című munkájában javaslatokat tett egy esetleges nukleáris kor túlélésére.

1959 és 1961 között többször is magánkihallgatáson vett rész Nyikita Hruscsovnál, illetve javaslatot tett egy Moszkva-Washington forró drót létrehozására, mely közvetlen kommunikációt volt hivatott szolgálni a szuperhatalmak között. Ebben az évben az atomenergia békés felhasználásáért folytatott munkájáért elnyerte a Washingtoni Tudományos Akadémia „Atommal a békéért” díját (Atoms for Peace Award)
1962-ben aztán meg is építették a „forródrót”-ot, így egy telexgépen keresztül közvetlen összeköttetés jött létre a Fehér Ház és a Kreml között.
Utolsó munkája egy tanulmány volt az emberi emlékezet szerkezetéről és felépítéséről.

A cikkíró magánvéleménye:
Szilárd Leó életét, munkásságát átolvasva rájöttem, hogy erről az emberről nem lehet tőmondatokban, vagy bekezdésekben megemlékezni.
Korát jócskán megelőzve jutott olyan következtetésekre -mind a fizika, mind a biológia területén-, melyek olvastán egyszerűen nem győztem csodálkozni azon, hogy egyáltalán honnan volt mindehhez ereje, kapacitása, és tudása. Új utakat nyitott meg, olyan összefüggéseket vett észre, amit mások nem.
Egy ilyen komplex gondolkodásra képes, rugalmas, hajlékony és kreatív fantáziájú ember vagy tudós vagy művész lesz, és éljen bármilyen korban is, mindenképpen elismerésre méltó.
Szilárd Leó pontosan tisztában volt a tudóstársadalom felelősségével, felfedezéseinek értékével és veszélyeivel egyaránt. Nem csupán találmányai miatt, hanem az emberiség egészéért érzett felelősségtudata és a nukleáris fegyverkezés megállítására tett erőfeszítései miatt is kivívta csodálatomat.

Zárszóként pedig íme Szilárd Leó tízparancsolata, mely mások számára is példaértékű lehet:

1. Ismerd föl a dolgok összefüggéseit és az emberek cselekedeteinek törvényeit, hogy mindig tudd: mit is csinálsz.

2. Tetteidet egy méltó cél vezérelje, de ne azt kérdezd szüntelenül, hogy elérhető-e ez a cél. Céljaid modellek és mintaképek legyenek, nem pedig cselekedeteid mentségei.

3. Úgy szólj az emberekhez, ahogy tenmagadhoz szólnál. Ne szavaid várható hatásával törődj, de embertársaidat se zárd ki saját világodból. Mert ha elszigetelődsz, elsiklik szemed elől az élet igazi értelme és elvesztheted a teremtés tökéletességébe vetett hitedet.

4. Ne rombold le, amit magad nem tudnál megalkotni.

5. Ne érintsd meg az ételt, hogyha nem vagy éhes.

6. Ne kívánd, amit úgysem tudsz megkapni.

7. Ne hazudj, ha nem föltétlenül szükséges.

8. Tiszteld a gyermeket. Tisztelettel figyeld szavaikat és végtelen szeretettel szólj hozzájuk.

9. Hat esztendőn át munkálkodjál. A hetedik esztendőben vonulj el magányba vagy idegenek közé, hogy barátaid véleménye ne tartson vissza attól, hogy az légy, amivé váltál.

10. Gyengéd kézzel vezesd magad az életen át és bármikor légy készen eltávozni belőle, amikor a hívó szó elhangzik.