Szilárd Leó, az egyik legsokoldalúbb magyar zseni

A Nobel-díjas Wigner Jenő emlékiratában azt írta: „Hosszú életem folyamán, amit tudósok között töltöttem el, senkivel sem találkoztam, akiben több lett volna a képzelőerő és eredetiség, akinek a gondolkodása és véleménye olyan önálló lett volna, mint Szilárd Leóé. Amikor ezt mondom, kérem, gondoljanak arra, hogy Albert Einsteint is jól ismertem”. Valójában ki is volt ez a zseni, akiről még a tudományok iránt érdeklődők is jórészt csak azt tudják, hogy ő szabadalmaztatta az atombomba elvi működését leíró láncreakciót, az első atomreaktort és hogy a legnagyobbak, Albert Einstein, Max von Laue és Enrico Fermi közvetlen munkatársa volt?

Galíciától Berlinig

Spitz Leóként Budapesten látta meg a napvilágot 1898. február 11.-én. Anyai felmenői Debrecenből kerültek a fővárosba, míg édesapja Körmöcbányáról költözött oda, hogy a Műegyetemen folytathassa tanulmányait. Spitz Lajos gyermekkorában került az aranyáról és pénzverdéjéről híres városba, mivel Turdossinban (Tvrdošín) született, ahova a történelem viharai Galíciából sodorták a családot. 1900-ban Szilárdra magyarosította a nevét – két fivére a Salgó és a Szegő nevet választotta, egyedül öccse, Max maradt meg Spitznek – így a fia, Leó már ezen a néven iratkozhatott be az iskolába. Csakhogy gyenge fizikumú, sokat betegeskedő, rövidlátó gyermek volt, emiatt elemi iskoláit gyakorlatilag otthon végezte, édesanyja, Vidor Tekla tanította. Tízévesen a VI. kerületi Reálgimnáziumba íratják be szülei, amelyet kitűnő eredménnyel végzett el, sőt tizenhat éves korában megnyerte a nevezetes Eötvös versenyt is. A fizika iránt már 13 éves korában érdeklődött. Húga, Szilárd Rózsi emlékirataiban megírja, hogy amikor Béla testvérük diftériában szenvedett, emiatt el kellett különíteni őt a családtól, Leó egy vezeték nélküli távírót szerkesztett, hogy ezzel tartsák a karanténban levő testvérrel a kapcsolatot. E történet a Szilárd-legendák első gyöngyszeme. Minden bizonnyal igaz, viszont az is, hogy kétbalkezes tudósként tartották számon, aki a világon mindent kitalál, viszont gyakorlati megvalósítására nem képes. Talán ez volt a szabályt erősítő kivétel. Alig teszi le érettségi vizsgáját, 1917-ben behívják a hadseregbe, ahol a tüzérséghez osztják be. Gyermekkori betegségeinek folyományaként itt is minden járványt elkap, így harctéri szolgálatra nem kerül, hamarosan tartalékos állományba helyezik, majd leszerelik. Viszont az őszirózsás forradalomban nagy lelkesedéssel vesz részt, a Tanácsköztársaság idején a forradalmi ifjúsági mozgalomban újfajta közgazdasági eszméket terjeszt, így a bukás után megkezdett műegyetemi tanulmányait az emigrációval kell felcserélnie: Béla öccsével együtt Bécsbe menekül. Bár idehaza villamosmérnöknek készült, Berlinbe költözve már a kor forradalmi tudománya, az atomfizika köti le a figyelmét. A berlini Műegyetemen végez, doktori disszertációját a Nobel-díjas Max von Laue vezetése alatt írja a termodinamika tárgyköréből. Már ebben az időben egyre mélyebben érdekli a biológia és a fizika kapcsolata,.

Doktorátusát követően további kutatásait a Vilmos Király Intézetben (Kaisers Wilhlem Institut) folytatja, ahol hamarosan az igazgató, Albert Einstein közvetlen munkatársává válik. Kettejük együttműködésének eredménye nyolc közös szabadalom, közöttük a részecskegyorsítóé, az elektronmikroszkópé és még a napjainkban is használt, mozgó alkatrészek nélküli hűtőszekrényé. Ez utóbbi úgy született, hogy Einstein az újságban olvasott egy családi tragédiáról, amely arról számolt be, hogy egy család megfulladt a hűtőszekrényből elillanó széndioxid miatt. Ezért elhatározta, hogy hiba- és gázmentes hűtőt kellene tervezni. Így született meg kettejük ötleteként az elektromágneses örvényáramokkal működő, folyékony higanyt áramoltató hűtőgép. Bár az AEG gyár nem mutatott érdeklődést iránta, mivel a higany is mérgező (bár szobahőmérsékleten gyakorlatilag nem párolog), viszont a tenyésztőreaktorok hűtését napjainkban is a Szilárd-Einstein szabadalom alapján oldják meg.

Tudós a pirosban

Szeizmográfként érzékelte a várható politikai eseményeket. 1930-ban kérte Einsteint, hogy hagyják el az országot, mert a fasiszták szükségszerűen győzni fognak. A nagy német tudós nem hallgatott rá, ő mindenesetre készenlétben tartotta a cókmókját, amiről saját maga ezt írja: „bepakoltam két bőröndömet, hogy bármelyik pillanatban elhagyhassam az országot”. Ehhez érdemes hozzáfűzni, hogy első, bécsi emigrációja óta nem volt állandó lakhelye, legfontosabb dolgait két kofferban tartotta az ágya alatt. Ezt az életmódját egész életében nem adta fel, mindig ismerősöknél, rokonoknál vagy szállodában lakott, csupán közvetlenül halála előtt vásárolt lakást magának. Ennek megfelelően alakult magánélete is: bár 1930-tól ismerte élete szerelmét, Gertrude Weisst, aki hosszú kalandozásaiban követte őt, de soha nem laktak együtt, csupán élete alkonyán vette őt feleségül.

A Reichstag felgyújtása jelentette a nácik számára a másként gondolkodók elleni hajsza kezdetét. Szilárd a tűzvészt követő napon elhagyta Berlint, Bécsbe menekült. Alig találkozott valakivel: a pályaudvar kongott az ürességtől. Viszont a következő napon már nem fértek fel a menekülők a vonatra. Erről a maga szarkasztikus módján csak annyit mondott: „Az embernek nem kell sokkal okosabbnak lennie a többinél, ha boldogulni akar az életben, az is elég, ha egy nappal megelőzi őket”. A császárváros is a felismerhetetlenségig megváltozott: egyre tapinthatóbbá vált itt is a fasizmus előretörése, így Szilárd hamarosan elérkezettnek érezte az időt, hogy Angliába költözzön. A lehető legjobb helyre ment: Németország mellett épp Nagy-Britanniában lehetett leginkább atommagkutatással foglalkozni. Annál is inkább, mivel a kor legnagyobb kísérleti fizikusa, Ernest Rutherford, az első rádioaktív bomlás megfigyelője, sőt az első mesterséges atommag-átalakítás kivitelezője is még aktívan működött. Olyannyira, hogy 1934-ben a Royal Society-ban, a tudományos akadémián előadást tartott az atommagkutatásról. Egy hallgatói kérdésre válaszolva azt mondta, hogy mindez érdekes tudományos kutatási terület, viszont holdkóros, aki abban hisz, hogy az atommaghasadás valaha is használható mennyiségű energiát képes termelni. Napjainkban persze könnyű neki felróni a tévedését. Viszont tudni kell, hogy a testek mindössze egy tízezrede valóban anyag, a többi hamisítatlan űr, tehát teljesen valószínűtlen, hogy ebben az óriási vákuumban egy elszabaduló részecske eltaláljon egy atommagot. A legenda egyik verziója szerint Szilárdba állítólag a Southampton Road egyik kereszteződésében a piros lámpa előtt várakozva hasított bele a felismerés: ha egy atommagot úgy eltalálunk egy neutronnal, hogy abból bomlás közben két neutron lökődik ki, amelyek újabb atommagokat találnak el, akkor ez a folyamat mértani sor szerint növekedni fog, láncreakció jön létre. Vagyis az anyag felrobban. Méghozzá iszonyatos energiát felszabadítva, Albert Einstein 1905-ben közölt egyenlete szerint, ahol a tömeg minden grammja a fénysebesség négyzetének szorzatával egyenlő energiát termel.

A történetben annyi bizonyosan igaz, hogy Szilárd gyalogosan közlekedett, mivel legendás kétbalkezessége miatt autót élete végéig nem tudott vezetni. Azt viszont ismerősei kétségbe vonják, hogy a rendőrlámpa számára akadályt jelentett volna: híres volt arról, hogy a piroson is gond nélkül átmegy, amivel nem egy esetben dugókat okozott a londoni forgalomban. Bárhogy is történt, Szilárd ebben az évben rájött az atombomba működésének az elvére. Ez olyannyira nem legenda, hogy írásos bizonyíték is van róla: az általa benyújtott szabadalmi kérelem és a kiállított szabadalomlevél. Ebben két új elem jelenik meg a korabeli ismeretekhez képest: nem protonnal, hanem neutronnal képzeli el az atommag bombázását és használja a kritikus tömeg fogalmát, amelynél nagyobb tömeg esetén a folyamat önfenntartóvá válik. Viszont a fasizmus miatt érzett félelmében szabadalmát titkosíttatja, csupán a második világháború után engedélyezi nyilvánosságra hozatalát. Az viszont igaz, hogy döbbenetes felismerésével meglátogatta Rutherfordot, megmagyarázva neki, hogy a „holdkóros” ötlet nagyon is valóságos, a fizika élő legendája viszont rövid úton kidobta dolgozószobájából a magyar tudóst. Elméleti munkássága mellett Angliában gyakorlati kérdésekkel is foglalkozik: a St. Bartholomew kórház munkatársaként T. A. Chalmers-szel neutron-besugárzással radioaktív preparátumokat állít elő, amelyeket diagnosztikai célokra használnak fel. A Szilárd-Chalmers eljárás lényege, hogy könnyen előállítható a preparátum, ráadásul egyszerű módszerrel elkülöníthető a többi anyagtól. Hogy milyen úttörő jelentőségű a tevékenységük, arra jellemző példa, hogy Hevesy György csak fél évtized múltán kapja meg a rádióizotópos nyomelem vizsgálataiért a Nobel-díjat.

Einsteinnél lobbizik

Tudományos tevékenysége mellett árgus figyelemmel kísérte a politikai eseményeket, egyre inkább úgy érezte, hogy Anglia politikai gyengesége miatt elkerülhetetlen a háború kitörése. Barátjának, Polányi Mihálynak (a Nobel-díjas Polányi János édesapjának) meg is mondta, hogy egy évvel azelőtt, hogy Hitler kirobbantja a háborút, Amerikába költözik. Erre 1938. január 2-án kerített sort. A legjobbkor: néhány hónappal később volt berlini kollégái, Otto Hahn és Fritz Strassmann rájönnek, hogy a neutronnal bombázott urán hasadásakor új elemek jönnek létre, amit a Naturwissenschaft 1939. januári számában közölnek. Szilárd ekkor már a New York-i Columbia Egyetem Pupin laboratóriumában dolgozik, munkatársával, Walter Zinnel megismétli a németországi kísérleteket, elborzadva tapasztalja, hogy amit ő öt évvel korábban titkosítottan szabadalmaztatott, az most ország-világ előtt ismert ténnyé vált! Ennek hatására egyre erősödött benne a kényszer, hogy lépni kell: nincs más megoldás, meg kell előzni a németeket az atombomba előállításában. A legfelsőbb fórumhoz, az Egyesült Államok elnökéhez kívánt fordulni. Realista révén viszont tudta, túl kevesen ismerik őt ahhoz, hogy felfigyeljenek a hangjára. Emiatt elhatározta, hogy egykori munkahelyi főnökéhez, barátjához és szabadalmi szerzőtársához, Albert Einsteinhez fordul segítségért, aki ebben az időben a princetoni egyetemen tanított, ráadásul az amerikaiak ájult csodálattal a legnagyobb élő tudóst tisztelték benne. Meggyőzte Wigner Jenőt, hogy menjen vele, míg Teller Edét felkérte, hogy legyen a sofőrjük. Az első találkozásra júliusban került sor, amelynek eredménye egy többször kijavított levél lett, amelyet Szilárd fogalmazott meg, Wigner fordított angolra és Albert Einstein írt alá, 1939. augusztus 2-i keltezéssel. Fura módon három magyar tudós Einsteinnél tett látogatása indította be azt a folyamatot, amely az amerikai atombomba megalkotásához vezetett. Azt hihetnénk, hogy Roosevelt haladéktalanul utasítást adott a munkálatokra, hogy megelőzzék a halálos ellenséget. A valóságban nem történt semmi. Olyannyira, hogy az amerikai elnök még csak fel sem bontotta Einstein levelét. Ehhez érdemes hozzáfűzni, hogy a Molotov-Ribbentropp paktum keretén belül szeptember 1-jén a német és s szovjet haderő egyidejűleg megtámadta Lengyelországot, kitört a II. világháború, Rooseveltnek semmi kedve nem volt tudományos kérdésekkel foglalkoznia. Ezért Einstein régi bankár barátját, Alexander Sachsot kérte meg, aki bejáratos volt a Fehér Házba, hozza szóba a kérdést az elnöknek. A történelmi nevezetességű találkozóra október 3-án került sor. A villásreggeli közben a bankár szóba hozta Einstein levelét, mire Roosevelt csak fáradtan legyintett: ugyan már, kinek van ideje ilyesmikkel foglakozni, amikor a világbéke került végveszélybe. Sachs ekkor elmondott egy régi igaz történetet, amely az Óvilágban esett meg: Robert Fulton amerikai mérnök meglátogatta Bonaparte Napóleont, felajánlotta neki, hogy lapátkerekes hajókat készít számára. „Hajók vitorlák nélkül? Micsoda ostoba ötlet!” – fakadt ki a korzikai. Nos, ha akkor Napóleonnak egy kis fantáziája lett volna, másképp alakul a tizenkilencedik század európai történelme – fűzte hozzá a bankár. Az elnök hosszas gondolkodás után az inassal egy üveg Napóleon-korabeli konyakot hozatott fel a pincéből, hogy koccinthassanak. A drámai felvezetés azt sejteti, hogy ezek után ment minden, mint a karikacsapás. Dehogy, hiszen Amerikában vagyunk. Először is megalakították az Uránium Bizottságot. Ennek ülésére meghívták Szilárdot, Wignert, Tellert, Sachsot, valamint két további tudóst, F. L. Mohlert és R. B. Robertst. Persze, az volt a fő téma, mennyibe kerül az egész. Ők négy tonna grafitot és ötven tonna uránium-oxidot kértek. Kaptak is kemény hatezer (!) dollárt. Hát így indult a Manhattan Project. Más kérdés, hogy amikor a Pentagon is beszállt a tervbe, megnyíltak a pénz csatornái. Kialakították a titkos Los Alamos-i kutatóbázist, az első atommáglyát viszont a chicagói egyetem metallurgiai laboratóriumában, pontosan az egyetem sportpályájának alagsorában indították be. A tervezés nagyrészt Szilárdra és Enrico Fermire hárult, a matematikai számításokat Neumann János végezte, időnként beszállt a munkába Wigner Jenő, aki a hanfordi tenyésztőreaktort építette épp ebben az időben, valamint Teller Ede is, ha épp el tudott szakadni Los Alamos-i munkahelyéről, ahol az atombomba szerkesztésén fáradoztak. Ebből az időből származik a legendás történet, hogy a tudományos tanácsadó testületük ülésén egy ízben Fermi betegség miatt nem vehetett részt, az elnöklő Albert Einstein pedig egyéb elfoglaltsága miatt korábban távozva az ajtóból még németül (ez volt a tárgyalási nyelvük) visszaszólt: uraim, most már nyugodtan folytassák magyarul. Nem nehéz kitalálni, hogy a tárgyalás többi résztvevője Szilárd, Wigner, Neumann és Teller volt. A chicagói egyetemen folytatott kutatások kettős célt szolgáltak: egyrészt szabályozott láncreakciót kívántak létrehozni, másrészt pedig az uránt plutóniummá átalakítani, ami végül is a második bomba töltetét adta. Ugyanis a később Hirosimára ledobott pusztító fegyver urán-, a Nagaszakira ledobott pedig plutóniumbomba volt.

Az atombomba ellenzője

A háború vége felé egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy a németek nem tudnak atombombát szerkeszteni. Amint Szilárd értesült erről, azonnal kampányt kezdett: állítsák le az amerikai kísérleteket is. Amikor nem járt sikerrel, legalább azt akarta elérni, hogy lakatlan területen robbantsák fel. Végső kétségbeesésében ismét Einsteinhez fordul egy újabb levéllel, amelyet a német tudós aláírt és 1945. április 10-én érkezett meg a Fehér Házba. Az elnök a következő napon meghalt, utódját, Harry Trumant meg nem érdekelte a tudósok aggálya. Ő már az egyre nyilvánvalóbban kirajzolódó hatalmi vetélkedésre helyezte a hangsúlyt. Szilárd Leó az értelmetlen pusztítás miatt érzett keserűségében hátat fordított a fizikának, a biológia felé fordult a figyelme, a Sugárbiológiai és Biofizikai Intézet munkatársaként folytatta tevékenységét. Ezzel párhuzamosan egyre tudatosabb békeharcossá válik. A hidegháború idején megalapítja az Élő Világért Társaságot, az ötvenes évek közepén levelezésbe kezd a legfelsőbb szovjet vezetővel, Nyikita Szergejevics Hruscsovval, sőt még Moszkvába is ellátogat hozzá, hogy elősegítse az amerikai és szovjet tudósok békés együttműködését. Bár kudarcot vall, viszont látogatásának van egy fontos hozadéka: javasolja Hruscsovnak a Fehér Ház és a Kreml közötti telefon és telexvonal, a „forró drót” kiépítését. Igaz, erre nem kerül azonnal sor, viszont a Karib-tengeri válság után, amikor az emberiség hajszál híján atomháborúba keveredik, sürgősen megvalósítják Szilárd ötletét.

Sugárdózissal gyógyított

Alig múlt 60 éves, amikor rajta is kitör a félelmetes rákbetegség, amely minden bizonnyal összefügg az atommáglya kísérleteivel. Két legközelebbi munkatársa, Enrico Fermi és Neumann János ekkor már nincs az élők sorában, nekik is a sugárfertőzés okozta a vesztét. Felesége szörnyülködve veszi tudomásul, hogy Szilárd az előírt sugárdózis öt-hatszorosát rendeli magának, biztosan tudva, hogy ezzel csak saját halálát sietteti. Szilárd ezúttal sem téved: a kontrollvizsgálatok kiderítik, teljesen meggyógyult. Viszont sugárkezelése idején, a kórházi ágyon megírja a jövő politikájáról szóló, elképesztően pontos prognózisokat tartalmazó, A delfinek hangja című munkáját, amely igazolja, államférfiként is a legnagyobbak között volna a helye.

Bár Szilárdot a világ első atombombájának egyik atyjaként tisztelhetjük, végső soron az atomenergia békés felhasználása szorgalmazójának számít, viszont a tudományos világ nem felejtette el, hogy a chicagói atommáglyában az első plutóniumbomba töltetét állították elő. Emiatt a Nobel-díjat nem kapta meg. Pedig nagyon is megérdemelte volna, igaz, választott hazájában megkapta a legmagasabb kitüntetést, az Atoms ?for Peace Award díjat.