Wie schlagen wir kaum Sowjetrussland zur Erfindung des Lasers

Interessanterweise zeigt die Geschichte der Laser die Stärken und Schwächen der amerikanischen und sowjetischen Systeme, da politische und wirtschaftliche Hindernisse in beiden Systemen waren und Entwicklung in beiden Ländern verlangsamte. Das Interesse der Anleger und kommerziellen Wettbewerb waren jedoch in den Vereinigten Staaten als in der Sowjetunion, die zur Entwicklung der wichtigen amerikanischen Laser Start-up Unternehmen viel stärker. Keine russischen Hersteller von Lasern ist heute international ein wichtiger Akteur.

Im April 1955 reiste ein Physik-Professor an der Columbia University in New York City namens Charles Townes einer wissenschaftlichen Tagung in Cambridge, England, wo er wollte sprechen über die Forschung, was, die er getan hatte, auf stimuliert Mikrowellenstrahlung. Etwa ein Jahr hatte früher Townes, gemeinsam mit mehreren Studenten in Pupin Hall an der Columbia University, erfolgreich demonstriert in dem Ammoniak Moleküle mit Mikrowellen bombardiert wurden solche Strahlung in einem Gerät. Das Ergebnis war eine Leistung von nur einigen Milliardstel von einem Watt, aber es zeigte nicht nur, dass das Gerät funktionierte aber, dass Townes einen Durchbruch geschafft hatte.

Zusammen mit seinen Schülern während des Mittagessens nach dem folgenschweren Ereignis Townes gekämpft, um einen Namen für das Gerät einfallen lassen, und ließ sich auf "MASER" oder "Mikrowelle Verstärkung durch die angeregtem Emission von Strahlung." Townes Ammoniak MASER war der Vorfahre einer schnell folgenden Generation von Geräten, darunter, wenige Jahre später, ehrgeiziger "LASER" oder "Lichtverstärkung durch angeregtem Emission von Strahlung." Laser und blieb ein Multi-Milliarden-Dollar-Industrie werden würde und wäre das Herzstück einer Vielzahl von modernen elektronischen Geräte, die praktisch jeder heute benutzt.

Nach seinem Erfolg Townes schickte eine kurze Papier kündigt es an die führende Zeitschrift Physical Review, aber zum Zeitpunkt seiner Reise nach England hatte er eine gründliche theoretische Beschreibung dessen, was er getan noch nicht geschrieben. Daher war er erstaunt in Cambridge, als ein sowjetischer Physiker Alexander Prokhorov, sprechen sehr gut Englisch, vorangestellt ihn an der Konferenz liefert eine Papier beschreibt die Theorie einer Ammoniak-Maser, genau das Gerät, das Townes benutzt hatte. Townes Prokhorov vor nie getroffen hatten und träumte nicht in diesem Moment, dass er mit ihm und seinem Schüler Nikolai Basov für die Entwicklung von Lasern schließlich einen Nobelpreis teilen würde. Townes erste Anliegen in Cambridge war, seinen Anspruch auf seine Erfindung zu behaupten und nicht es zu Prokhorov. Nachdem Prochorow seinen Bericht beendet hatte, Townes Stand auf und verkündete: "Das ist sehr interessant, und wir haben eine dieser arbeiten." Er beschrieb dann seine aktuelle Arbeit mit einer Ammoniak-Maser.

Als Leute anfingen, die Arbeit genauer zu studieren, die russischen Wissenschaftler auf dem Gebiet der physikalischen Optik und Gas Entladungen getan hatte, waren sie erstaunt was sie fanden. Theodore Maiman, der Amerikaner, den ersten Laser 1960 baute, beobachtet später, "Es war der russische Physiker A. V. Fabricant (sic!), die zunächst die Vision vorzuschlagen, das Konzept eines Lasers im Jahre 1940 hatte." Fabrikant erklärt die Prinzipien eines Lasers in einer Doktorarbeit von 1939 und 1951 erhielt er für seine Arbeit eine "Bescheinigung des Autors" (häufig genannt ein "patent" im Westen, sondern, wie wir, etwas ganz anderes aus einem westlichen Patent sehen werden). Er nicht nur die Theorie ausgearbeitet, aber er war der erste, der experimentell zu beobachten, die Verstärkung der optischen Strahlung mit einer Mischung aus Quecksilberdampf und Wasserstoff. Er war ein wahrer Pionier. Maiman dachte sogar, Fabrikant statt Basov, Prokhorov und Townes den Nobelpreis erhalten haben sollte. Er sagte, wenn das Nobel-Komitee dem Trio über Fabrikant wählte, dass sie "ihre Hausaufgaben nicht. Es hätte mehr Sinn zu erkennen, den russische Physiker Fabricant gemacht."

"Autoren Zertifikate" in der Sowjetunion trug kein Monopol oder Nutzungsrechte für russische Erfinder; Sie waren lediglich ehrende Anerkennung, obwohl manchmal sie mit einem bescheidenen einmaligen finanziellen Bonus kam. Der wichtige Aspekt davon ist, dass sie Erfinder keine Möglichkeit gab, zu vermarkten und ihre Kreationen finanziell profitieren. Und in der Tat, solche Leistung hätte nicht weiter von Fabrikants Geistes. Er räumte ein, dass er "nicht auf den praktischen Nutzen seiner Idee zahlen." Er war ein typisch russisch intelligent, eine Gelehrte Gesprächspartnerin, eine Person, die in einer Welt der Ideen gelebt. Geschäft war einfach nicht seine Sorge.

Die Entwicklung des Lasers in den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion dargestellt die Stärken und Schwächen der beiden Systeme und die enge Bindung der beiden militärischen Interessen. In den Vereinigten Staaten waren private Erfinder und Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft z. B. Hughes Aircraft und AT&T Förderung der Laserforschung und Patente und kommerzielle Vorteile erhofft. Später zog böse Patentstreitigkeiten sich jahrzehntelang unter diesen Menschen und Organisationen. Da der Laser das Objekt der Aufmerksamkeit der militärischen Kreisen, der dachte, es könnte eine mächtige Waffe, Fragen der Geheimhaltung geworden und Sicherheitsüberprüfung bald entstand, mit Effekten, die Forschung tatsächlich verzögert war. In der Sowjetunion das zentralisierte Forschungssystem begünstigt hohe Prioritätsprojekte wie Laserforschung und das sowjetische Militär schnell engagierte, Bereitstellung der notwendigen Mittel. Wenn ich in späteren Jahren Prokhorov in seinem Labor Moskau interviewt, verkündete er stolz, dass nicht nur hatte er den Laser erfunden, aber auch er hatte eine "allgemeine Wirkung" in der Physik entdeckt. Ich fragte, was "Gesamteindruck"; Er antwortete, "Generäle sind sehr daran interessiert, meine Physik."

Als Empfänger eines Nobelpreises für Masern und Laser Charles Townes wird heute am häufigsten zitiert als des Erfinders des Lasers, aber Priorität in dieser Leistung ist immer noch heiß umkämpft von Physikern, Handelsgesellschaften und Historiker der Wissenschaft und Technik. Andere Kandidaten für die Auszeichnungen zusammen mit Townes, waren sein Schwager Arthur Schawlow, Theodore Maiman Hughes Research Laboratories, die ehrgeizige Erfinder Gordon Gould, vier verschiedene Gruppen von Physiker bei der Arbeit in den Bell Laboratories und mehrere Gruppen in der Sowjetunion. Diese Wissenschaftler getragen später einander seit Jahrzehnten über Priorität.

16. Mai 1960 operiert Theodore Maiman, arbeiten bei Hughes Research Laboratories in Malibu, Kalifornien, zuerst einen Laser, basiert auf einem synthetischer Rubinkristall. Sowjetische Forscher waren sehr dicht dahinter. Zwei Gruppen, an staatlichen optischen Institut in Leningrad und die andere an das Lebedew-Physik-Institut in Moskau, wurden bereits Erfahrungen auf dem Gebiet, und sobald sie von Maimans Leistung gehört sie versuchten zu duplizieren. Die Leningrad-Gruppe, unter der Leitung von D. D. Khazov, gewann die 2. Juni 1961, und Moskau-Team, bestehend aus M. D. Galanin, A M. Leontovich und Z. A. Chizhikova, hat die gleiche Sache ein paar Wochen später, am 15. September.

Der große Unterschied zwischen Maiman und seine sowjetischen Konkurrenten ist, was sie taten, nach dem Bau von Lasern. Maiman der Firma Hughes Aircraft, holte ein Patent, die später sehr lukrativ. Maiman, beraubt des Arbeitslosengeldes, da als Angestellter der Hughes er verpflichtet war, das Unternehmen Patent-, wurde verärgert, das Unternehmen verlassen, und wurde Präsident seines eigenen Laser-Unternehmens. Keiner der sowjetische Forscher haben etwas ähnliches, noch konnte sie, da hatte die Sowjetunion weder Patente noch Privatunternehmen. Noch wichtiger ist, fiel nicht einmal die sowjetischen Forscher versuchen, ihre Arbeit zu vermarkten.

Die Geschichte der frühen Entwicklung von Lasern in den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion ist sehr aufschlussreich, zeigen deutlich die Stärken und Schwächen der beiden Systeme. Das sowjetische System behindert, Innovation und wirtschaftliche Entwicklung, aber das amerikanische System besaß Innovationshindernisse sowie. Besonders interessant ist der Fall von Gordon Gould, eine amerikanische Forscher, Headon lief aus seiner Konkurrenz mit der Sowjetunion in die politischen Probleme der Vereinigten Staaten.

Gould, geboren im Jahre 1920 erwarb einen Master-Abschluss in Physik an der Yale University. Er war am Manhattan-Projekt beteiligt, aber wurde es wegen seiner Verbindung mit linksgerichteten Organisationen entlassen. Gould ging durch eine radikale Zeit und zusammen mit seiner noch radikaler erste Frau trat kommunistische Organisationen. Nach ca. 1950 wurde er jedoch mit der Sowjetunion desillusioniert. Er kam an der Columbia University im Jahr 1949 für einen Ph.d. in Physik unter Polykarp Kusch, ein enger Vertrauter von Charles Townes und eine spätere Nobelpreisträger selbst zu arbeiten.

Gould unterschieden sich von Kusch und Townes, jedoch, dass er sich selbst mehr als Erfinder als eine akademische Physiker vorstellte (er nie fertig promoviert und seinen Helden war Thomas Edison, nicht Professoren). Er wollte trotz seiner linksgerichteten Neigungen Reich von seinen Erfindungen werden. Er war sehr interessiert an Masern und Optik und sprach oft mit Townes über seine Forschungen. Es war tatsächlich Gould, der zuerst den Begriff "Laser"; Townes genannt das Gerät arbeitete er an einer "optischer Maser."

Im Jahr 1957 Gould heimlich ein Notebook kombiniert die Forschung entstehen im Columbia-Labor mit seinen eigenen fruchtbaren Ideen zusammengestellt und dann hatte es notariell beglaubigt (jede Seite separat, illustrieren, wie wichtig er das Notebook gedacht war) in einer Filiale, wo der Besitzer war ein Notar, der nichts über den Inhalt verstanden. Dieses Notebook wäre ein grundlegendes Dokument in der späteren Patentstreitigkeiten.

Im nächsten Jahr, 1958, Gould links Graduiertenschule und trat ein kleines Privatunternehmen, TRG (technische Research Group) und schob seine Laser-Projekt. 1959 wurde das Unternehmen erfolgreich in immer einen großen Zuschuss für die Erforschung von Lasern von ARPA (Advanced Research Projects Agency, eine staatliche Organisation, die Projekte mit Militärpotential schieben). Diese Entwicklung war auf der einen Seite eine große Errungenschaft für Gould; auf der anderen Seite wurde es die Quelle von Problemen konfrontiert er den Rest seines Lebens. ARPA bestand darauf, die Forschung zu klassifizieren konnte, aber Gould, wegen seiner radikalen Hintergrund nicht Sicherheitsüberprüfung. Bald entwickelt die absurde Situation, in dem die Person, die den Führer der Aktienanalyse bei Lasern – Gordon Gould – galt in den Labors nicht erlaubt war wo die Forschung jetzt klassifiziert, getan wurde. In der Tat Goulds Büro stellte auf der anderen Straßenseite aus dem Labor und durfte er nicht die Grenze zu überqueren.

Obwohl niemand vorhersagen kann, was passiert wäre, wenn nicht diese absurde Situation entstanden, die meisten Menschen zustimmen, dass es Forschungsfortschritt verlangsamt. Gould, die wenig zu Regeln Aufmerksamkeit abgestimmt die tödliche Dummheit verhängt der Regierung in seinem Labor eine Affäre mit der Frau-Offizier in der Firma, die für Sicherheit und Top-geheimen Materialien zuständig war. Wenn, dass Kompromisse bei der Tatsache erfuhr, war die Frau entlassen; Gould war nicht. Bei einer anderen Gelegenheit stahlen Gould einen Laser von Anzeigenteil nach Stunden. Aber er war immer noch geschätzt für seine Fähigkeiten als Erfinder (er arbeitete an zahlreichen Projekten als Laser, einschließlich Kontaktlinsen und dental-Geräte).

Gould erhielt nie Sicherheitsüberprüfung, obwohl er seit Jahren versucht. Schließlich wurde er eine eigenwillige Rebel, überzeugt die Einrichtung war gegen ihn, und er hat die Strategie von mehreren patent Anzügen, versuchen, Lizenzgebühren von der boomenden Laserindustrie erhalten. Townes, glaubte ein richtige Southern Gentleman, und andere, dass Gould versuchte, Kredite für die Arbeit von anderen zu nehmen. Gould, warf im Gegenzug Townes seine Ideen zu verwenden.

Am ersten Gould war erfolglos in seinem patent Rechtsstreitigkeiten aber gewann schließlich eine entscheidende passen und die Millionen von Dollar aus der Laserindustrie landete. Die bizarre Goulds Abenteuer führt, dass der Mann, der eine radikale mit kommunistischen Sympathien in seiner Jugend war in seinen älteren Jahren als der erfolgreichste Kapitalist der frühen Laser Forscher landete. Andere Forscher ärgerte sich über seinen Erfolg, der sie betrachtet nicht gerechtfertigt; Maiman Goulds gewinnende Patentstreit genannt "ein Hohn auf die Gerechtigkeit." Er hatte wenig besser Townes, zu sagen, war seiner Meinung nach ein Teil von der "old boy Einrichtung", die nicht Raum für eine industrielle Wissenschaftler machen würde, die nicht von einer renommierten östliche Universität kamen.

Alexander Prokhorov, Leiterin der sowjetischen Forschung auf dem Gebiet war auch ein Mann von sehr starke Meinungen und er scheute nicht aus deren Durchsetzung auf andere. Viele Geschichten über seine Autoritarismus und einer von ihnen war so dramatisch, dass, obwohl ich es oft gehört hatte, hatte ich Mühe zu glauben es. Dann im Jahr 2007 wiederholt Minister für Wissenschaft und Bildung der Russischen Föderation, Andrei Fursenko, die Geschichte in einer großen russischen Zeitung. Die Geschichte war dies: In den 50-er Jahren Prokhorov Lab am physikalischen Institut Lebedev war dabei eher konventionelle Forschung, die nicht in Richtung nichts Spannendes zu führen schien. Prochorow entschieden war es notwendig, in eine andere Richtung zu verschieben, zu Beginn der Arbeit an induzierten Strahlung von Gasen. Seine Assistenten im Labor wollte nicht tun, wie sie an ihren Dissertationen arbeiteten und keine Störung wollte. Prochorow gab ihnen einen Monat, um ihre Positionen zu überdenken. Als sie sich weigerten, nahm er die radikale Maßnahmen gehen durch das Labor mit einem Hammer und zerstören die Instrumente, die für ihre aktuelle Forschung notwendig waren. Er brachte neue Instrumente und Assistentinnen arbeiten an was er ihnen sagte angewiesen. Ein enormer Skandal folgte, die Hälfte der Forscher links, aber schließlich folgten die restlichen Prokhorov über die Arbeit, die schließlich in einen Nobelpreis geführt.

Dieses Persönlichkeitsmerkmal hätten sowohl positive als auch negative Ergebnisse. Prochorow war Kommunist, gehört der Partei seit 1950 und ein stolzer sowjetischen Patriot. Er konnte politische Untreue nicht dulden. Obwohl er die sowjetischen Dissidenten Wissenschaftler Andrei Sakharov gut kannte, widersprach er stark mit seinen Meinungen. Als Sacharow veröffentlicht einen Artikel, der sowjetischen Außenpolitik Prochorow, zusammen mit drei anderen Kollegen zu kritisieren schrieb einen Brief an die großen sowjetischen Zeitung Izvestiia geißelte Sakharov auf das Schärfste, nannte ihn einen Verräter ohne Ehre. Diese skurrilen Angriff schwer beschädigt Prokhorov Ruf im Westen. Als Prochorow nach San Francisco kam, eine Papier zu geben, marschierten die amerikanische Wissenschaftler Andrew Sessler vor dem Podium mit einem Zeichen, das Lesen "Prochorow – großer Wissenschaftler, lausige Mensch."

Wenn man bedenkt, was ein wichtiger Bestandteil russischer Wissenschaftler bei der Entwicklung des Lasers eine auffallende gespielt Tatsache ist wie unwichtig Russland ist in der weltweiten Laserindustrie. Bis zum Jahr 2000 waren ca. $ 200 Milliarden Wert von Laser und Lasersysteme verkauft worden. Doch war der russische Anteil am Weltmarkt Laser zu diesem Zeitpunkt 36 Jahre nach zwei Russen und Amerikaner den Nobelpreis für die Erfindung der Maser und Laser, erhielten lediglich 1 % bis 1,5 %. Die größten Laserhersteller damals waren Amerikaner. Keine russischen Hersteller war einer der Hauptakteure.

Auszug mit freundlicher Genehmigung von einsamen Ideen: Russland konkurrieren können? von Loren Graham aus The MIT Press

[Weitere Bilder - Bild oben: Pavel L Foto und Video, sowjetische Autor Certs: IMNPA Engineering, Maimon Laser: Guy Immega / Wikipedia]