Jak powstała bomba atomowa

Tekst
0
Recenzje
Przeczytaj fragment
Oznacz jako przeczytane
Jak czytać książkę po zakupie
Czcionka:Mniejsze АаWiększe Aa

I

Głęboka i bezsporna prawda

Jest głęboką i bezsporną prawdą, że osiągamy wielkie rzeczy w nauce nie dlatego, że są potrzebne; osiągamy je, ponieważ można je osiągnąć.

Robert Oppenheimer

Nieustająco zdumiewa mnie fakt, że jakaś bazgranina na tablicy lub kartce papieru może zmienić bieg ludzkich spraw.

Stanisław Ulam

1

Bzdury

Pewnego ponurego ranka, w okresie wielkiego kryzysu, Leo Szilard stał w Londynie na skrzyżowaniu Southampton Row i Russell Square, w pobliżu British Museum w Bloomsbury, czekając niecierpliwie na zmianę świateł. W nocy trochę padało; wtorek 12 września 1933 roku był chłodny, wilgotny i ponury[1]. Po obiedzie znowu mżyło. Gdy później Szilard opowiadał tę historię, nigdy nie wspominał, jaki był cel jego spaceru, może zresztą wyszedł po prostu dlatego, że zazwyczaj tak mu się lepiej myślało. W każdym razie dało o sobie znać przeznaczenie. Wreszcie zapaliło się zielone światło i Szilard ruszył z krawężnika. Gdy przechodził przez jezdnię, doznał olśnienia i zobaczył przyszłość – śmierć wiszącą nad światem i całą grozę sytuacji, która miała się ziścić.

Leo Szilard, węgierski fizyk teoretyk, urodził się 11 lutego 1898 roku w Budapeszcie, w rodzinie żydowskiej. W 1933 roku miał trzydzieści pięć lat. Ze swoimi 165 centymetrami wzrostu nawet według ówczesnych kryteriów nie był wysoki, choć nie stał się jeszcze tym „niskim, tęgim człowiekiem”[2] o okrągłej twarzy i wydatnym brzuchu, o „oczach błyszczących inteligencją i dowcipem” i tak „szczodrze dzielącym się pomysłami jak maoryski wódz żonami” – którego kilka lat później poznał francuski biolog Jacques Monod. W 1933 roku stracił już młodzieńczą sylwetkę, wyglądał na człowieka w średnim wieku, miał gęste, kręcone, ciemne włosy, ożywioną płaską twarz, pełne wargi i ciemnobrązowe oczy. Na fotografiach nadal ma uduchowiony wygląd. Nie bez powodu. Jego największą ambicją, ważniejszą nawet niż pasja naukowa, było bowiem zbawienie świata.

Niewiele wcześniej ukazała się nowa powieść Herberta George’a Wellsa The Shape of Things to Come, a 1 września „The Times” zamieścił jej ciepłą recenzję. „Najnowszy «sen o przyszłości» pana Wellsa jest sam w sobie doskonałym uzasadnieniem” – niezbyt jasno pisał recenzent „Timesa”[3]. Angielski pisarz, przenikliwy wizjoner, należał do kręgu wpływowych znajomych Szilarda, których fizyk pozyskał dzięki wybitnej inteligencji połączonej z czystą bezczelnością[4].

W 1928 roku Szilard był prywatnym docentem na uniwersytecie w Berlinie i przyjaźnił się z Albertem Einsteinem, z którym dokonał kilku praktycznych wynalazków; tam właśnie przeczytał wcześniejszą rozprawę Wellsa The Open Conspiracy[5]. Jawna konspiracja miała być spiskiem kierujących się naukowymi przesłankami przemysłowców i finansistów, zawiązanym dla ustanowienia ogólnoświatowej republiki i zbawienia świata. Szilard przywłaszczył sobie określenie Wellsa i posługiwał się nim do końca życia. Co więcej, w 1929 roku pojechał do Londynu, by poznać Wellsa i uzyskać od niego zgodę na opublikowanie jego dzieł w Europie Środkowej[6]. Jeśli wziąć pod uwagę ambicje Szilarda, to można przypuszczać, że rozmawiał z Wellsem nie tylko o prawie wydania jego książek[7]. Nie nawiązali jednak wówczas trwałych kontaktów. W tłumie dickensowskich postaci Wellsa Szilard nie napotkał jeszcze najbardziej zachwycającej sierotki.

Do objawienia, którego doznał na Southampton Row, przygotowała Szilarda jego przeszłość. Ojciec był inżynierem budownictwa. Matka kochała dzieci. Rodzina była zamożna. „Nauczyłem się języków obcych, bo mieliśmy w domu guwernantki; najpierw uczyłem się języka niemieckiego, a potem francuskiego”. Dla kolegów z klasy w słynnym Gymnasium Minta Uniwersytetu Budapeszteńskiego był „czymś w rodzaju maskotki”[8]. „W młodości – opowiadał na jakimś odczycie – najbardziej interesowały mnie dwie dziedziny: jedną była fizyka, a drugą polityka”[9]. Na początku I wojny światowej przedstawił pełnym podziwu kolegom przyszłe losy zaangażowanych państw, opierając swą nad wiek dojrzałą analizę na porównaniu sił politycznych walczących stron.

Powiedziałem im wówczas, że oczywiście nie wiem, kto wygra wojnę, ale wiem, jak się powinna skończyć. Powinna się skończyć klęską państw centralnych, to znaczy monarchii austro-węgierskiej i Niemiec, a także porażką Rosji. Powiedziałem, że nie mogę dokładnie przewidzieć, jak się to stanie, ponieważ państwa te walczyły po przeciwnych stronach, ale to musi nastąpić. Trudno mi dziś zrozumieć, jak w wieku szesnastu lat i bez bezpośredniej znajomości innych państw, poza Węgrami, mogłem dojść do takiego przekonania.[10]

Wydaje się, że mając szesnaście lat, Szilard był już dojrzałym człowiekiem. Miał pewność, że to wówczas trafność jego sądów sięgnęła szczytu i nigdy już nie wzrosła, a „może nawet się pogorszyła”[11].

Gdy Szilard miał szesnaście lat, rozpoczęła się pierwsza wojna światowa, która wstrząsnęła politycznymi i prawnymi podstawami epoki. Zbieżność ta – lub katalizator – sama w sobie mogła popchnąć młodego człowieka do mesjanizmu. Ludzie ograniczeni zawsze źle się czuli w obecności Szilarda, a próżnych doprowadzał do szału.

Gdy Szilard ukończył gimnazjum Minta w 1916 roku, zdobywając Nagrodę Eötvösa, węgierską nagrodę państwową z matematyki, musiał wybrać kierunek studiów[12]. Interesowała go fizyka, ale „na Węgrzech nie można było zrobić kariery w fizyce”[13]. Gdyby poszedł na fizykę, w najlepszym razie mógłby zostać nauczycielem w szkole średniej. Myślał o chemii, która mogłaby się przydać, gdyby później podjął studia na wydziale fizyki, ale z chemii również nie można było wyżyć. Zdecydował się na studia na wydziale elektrycznym, i to nie tylko ze względów ekonomicznych. Jego przyjaciel studiujący w Berlinie twierdził, że jeszcze w 1922 roku Szilard, mimo Nagrody Eötvösa, „czuł, że ze swoimi uzdolnieniami matematycznymi nie wytrzyma konkurencji z kolegami”[14]. Z drugiej jednak strony w owym czasie wielu przyszłych wybitnych fizyków węgierskich, nie tylko Szilard, unikało rodzimych uniwersytetów, gdzie panował naukowy zastój.

Szilard rozpoczął studia w Budapeszcie, na Politechnice imienia Króla Józefa. Wkrótce powołano go do armii austriacko-węgierskiej, a ponieważ miał średnie wykształcenie, trafił do oficerskiej szkoły kawalerii. Niemal na pewno tymczasowe zwolnienie uratowało mu życie[15]. Oficjalnym powodem ubiegania się o zwolnienie była konieczność moralnego wsparcia rodziców w czasie poważnej operacji brata. W rzeczywistości sam był chory. Sądził, że ma zapalenie płuc. Chciał się leczyć w Budapeszcie u rodziców, a nie w wojskowym szpitalu frontowym. Miał 39 stopni gorączki, stał na baczność i czekał, aż pojawi się oficer, który wysłucha jego prośby. Kapitan się wahał, ale Szilard, jak to zwykle on, nalegał i w końcu dostał zwolnienie. Przyjaciele pomogli mu dostać się do pociągu. Gdy dojechał do Wiednia, temperatura już opadła, ale okropnie kasłał. W Budapeszcie trafił do dobrego szpitala, w którym orzeczono, że to hiszpanka (grypa hiszpańska), jeden z pierwszych przypadków na froncie austriacko-węgierskim. Tymczasem wojna dobiegała końca. Dzięki rodzinnym koneksjom kilka tygodni później zwolniono go z wojska[16]. „Wkrótce się dowiedziałem, że mój pułk – który wysłano na front – trafił na silny atak i wszyscy moi koledzy zginęli”[17].

Latem 1919 roku, w zamieszaniu wywołanym klęską Austro-Węgier, komuniści i socjaldemokraci pod przewodem popieranego przez Lenina Beli Kuna ustanowili Węgierską Republikę Rad. Szilard uznał wówczas, że nadszedł czas na studia za granicą. Miał dwadzieścia jeden lat. Na początku sierpnia, gdy dostał już paszport, upadł reżym Kuna; kolejny paszport otrzymał od zwycięskiego rządu admirała Miklósa Horthyego. Opuścił Węgry w okresie Bożego Narodzenia[18].

Mimo że nie miał ochoty na studia techniczne, zapisał się do Technische Hochschule w Berlinie, ale to, co na Węgrzech wydawało się koniecznością, w Niemczech miało jedynie zalety praktyczne. Na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Berlińskiego wykładali teoretycy najwyższej klasy, laureaci Nagrody Nobla – Albert Einstein, Max Planck i Max von Laue. Fritz Haber, który dzięki swej metodzie otrzymywania stosowanych do wyrobu prochu azotanów z udziałem azotu z powietrza ocalił Niemcy od klęski już w początkach I wojny światowej, był jednym z wielu wybitnych chemików i fizyków pracujących w kilku utrzymywanych przez rząd i przemysł instytutach imienia cesarza Wilhelma, mieszczących się w Dahlem, eleganckim przedmieściu Berlina.

Różnice w możliwościach uprawiania nauki w Budapeszcie i Berlinie sprawiły, że Szilard wręcz fizycznie nie znosił wykładów na politechnice. „W końcu, jak zawsze, podświadomość okazała się silniejsza niż świadomość i doprowadziła do tego, że nie byłem w stanie posuwać się naprzód w moich inżynierskich studiach. Ostatecznie moje ego poddało się i mniej więcej w połowie 1921 roku opuściłem Technische Hochschule, by skończyć studia na uniwersytecie”[19].

W tym czasie studenci fizyki – podobnie jak ich poprzednicy od czasu średniowiecza – wędrowali po całej Europie w poszukiwaniu mistrzów. Niemieckie uniwersytety były instytucjami państwowymi; profesor był opłacanym urzędnikiem i pobierał od studentów opłaty za wykłady (docent prywatny natomiast nie był stałym pracownikiem i nie dostawał pensji, ale miał prawo nauczania i pobierania za to opłat). Jeśli ktoś chciał studiować specjalność wykładaną w Monachium, jechał do Monachium, jeśli specjalista z tej dziedziny uczył w Getyndze, jechał do Getyngi. Tak jak w rzemiośle, w ciągu pierwszych trzydziestu lat XX wieku utrzymywały się – i w pewnym stopniu nadal utrzymują – nieformalne więzi między mistrzem nauczycielem i terminatorem uczniem. Z tego się brało po części, właściwe uczonym z pokolenia Szilarda, poczucie przynależności do ekskluzywnej grupy, prawie gildii, o międzynarodowym zasięgu i ogólnie uznanych wartościach. Dziś na ten układ więzi nakłada się nowoczesny, europejski system szkół doktorskich.

 

Przyjaciel Szilarda, również Węgier, fizyk teoretyk, student na wydziale chemii na politechnice, Eugene Wigner obserwował, jak szturmem zdobył on Uniwersytet Berliński. „Gdy już było oczywiste, że prawdziwą pasją Szilarda jest fizyka, z charakterystyczną dla niego bezpośredniością udał się do Alberta Einsteina, by mu się przedstawić”[20]. Einstein żył na uboczu – wykładał rzadko, ponieważ przedkładał oryginalność nad powtarzanie się – ale Wigner zapamiętał, że Szilard namówił go, by poprowadził seminarium dla studentów poświęcone mechanice statystycznej[21]. Max Planck był szczupłym, łysym, starszym dżentelmenem, którego badania promieniowania emitowanego przez gorące ciało w równowadze termodynamicznej (na przykład z wnętrza pieca) doprowadziły do odkrycia występującej w przyrodzie uniwersalnej stałej. Planck podtrzymywał tradycję, której przestrzegali wybitni naukowcy, i roztaczał opiekę tylko nad najbardziej obiecującymi studentami. Szilard przyciągnął jego uwagę[22]. Max Laue, przystojny dyrektor uniwersyteckiego Instytutu Fizyki Teoretycznej, był autorytetem w dziedzinie krystalografii rentgenowskiej. Jego badania wzbudziły powszechną sensację, gdyż dzięki nim po raz pierwszy w historii udało się zobaczyć sieć atomów w kryształach. Laue przyjął Szilarda na doskonały kurs wykładów z teorii względności, a później był promotorem jego pracy doktorskiej[23].

Rozpacz, cynizm i złość, które po klęsce ogarnęły Niemcy, w Berlinie przybrały formę niemal gorączkowych halucynacji. Z uniwersytetu, położonego w środku miasta, na wschód od Bramy Brandenburskiej, między Dorotheenstrasse a aleją Unter den Linden, można było doskonale obserwować zaskakujące wydarzenia. W 1918 roku wybuchła rewolucja listopadowa, która rozpoczęła się od buntu marynarzy w Kilonii. Szybko ogarnęła Berlin i zmusiła cesarza do ucieczki do Holandii; wkrótce zawarto rozejm, a później, po krwawych rozruchach, powstała Republika Weimarska. W końcu 1919 roku, gdy Szilard przyjechał do Berlina, zniesiono już, obowiązujący ponad osiem miesięcy, stan wyjątkowy; głodujące i ponure miasto szybko wróciło do dawnego burzliwego życia.

„Na ziemi leżał śnieg – tak pewien Anglik opisał pierwsze wrażenia z powojennego Berlina, oglądanego w środku nocy – i wszystko to razem – śnieg, neony i olbrzymie budynki – było nieziemskie. Czułeś, że przybyłeś do zupełnie nieznanego miejsca”[24]. Niemiec, który w latach dwudziestych brał udział w berlińskim życiu teatralnym, wspominał, że „atmosfera była zawsze znakomita, jakby pełna podniecenia, niczym w Nowym Jorku pod koniec jesieni; potrzebowałeś niewiele snu i nigdy nie czułeś zmęczenia. Nigdzie indziej nie znosiłeś porażek tak lekko, nigdzie poza Berlinem nie zdarzyłoby się, byś co chwilę dostawał cios w szczękę, a mimo to nie padał na deski”[25].

Niemiecka arystokracja zniknęła, a jej miejsce zajęli intelektualiści, gwiazdy filmowe i dziennikarze. Dorocznym wielkim wydarzeniem towarzyskim w mieście, w którym pałac cesarski stał opustoszały, był wydawany przez berliński Klub Prasowy bal, ściągający do 6 tysięcy gości[26].

To w powojennym Berlinie Ludwig Mies Van der Rohe[27] zaprojektował swój pierwszy szklany wieżowiec. Tu debiutował Yehudi Menuhin[28], genialne dziecko, a na widowni oklaskiwał go Albert Einstein. George Grosz przez lata przyglądał się szerokim bulwarom Berlina, by wreszcie stworzyć cykl Ecce Homo[29]. Tu Władimir Nabokow dojrzał „starą żebraczkę o zaczerwienionej twarzy, z nogami amputowanymi w pachwinach [...] siedzącą jak popiersie posągu u podnóża ściany i [...] sprzedającą – co za paradoks – sznurowadła”[30]. Tu Fiodor Winberg, jeden z przebywających na emigracji oficerów cara, wydawał brukową gazetę, a w niej reklamował Protokoły mędrców Syjonu, które sam przywiózł z Rosji do Niemiec[31]. Było to nowe niemieckie wydanie pseudomakiawelicznej, jawnie oszukańczej, fantastycznej historii podboju świata przez Żydów, której autor nawoływał do ich wytępienia; sprzedano ponad 100 tysięcy egzemplarzy. Hitler pojawił się w Berlinie dopiero po wygranych wyborach, ponieważ po wyjściu z więzienia w 1924 roku zakazano mu wjazdu do północnych Niemiec. W zastępstwie wysłał tam rumpelsztyka Josepha Goebbelsa; Goebbels uczył się, jak łamać karki i uprawiać propagandę w tym otwartym na nowe prądy, pełnym życia, upojonym jazzem mieście, które w pamiętnikach nazwał obelżywie „mroczną zagadką”[32].

Latem 1922 roku kurs marki spadł do 400 marek za dolara. Na początku stycznia 1923 roku spadał do 7 tysięcy marek za dolara. To był naprawdę straszny rok. Sto sześćdziesiąt tysięcy w lipcu. Milion w sierpniu. I 4,2 biliona marek za dolara 23 listopada 1923 roku, w dniu, w którym nareszcie rozpoczęto regulację kursu. Banki poszukiwały księgowych sprawnie manipulujących zerami i wypłacały gotówkę na wagę. Antykwariaty aż po sufity były zawalone skarbami zastawianymi przez bankrutującą klasę średnią. Bilet do teatru kosztował jedno jajko. Doskonale mieli się natomiast posiadacze tak zwanej twardej waluty – w większości cudzoziemcy. W tych czasach mogli za parę pensów przejechać pierwszą klasą przez cały kraj, ale ściągali na siebie niechęć głodujących Niemców. „Nie, nikt nie miał poczucia winy – wspominał ten okres pewien Anglik – uważaliśmy to za coś normalnego, za dar bogów”[33].

Niemiecki fizyk Walter Elsasser, który później wyemigrował do Stanów Zjednoczonych, w 1923 roku w czasie przerwy w studiach pracował w Berlinie; ojciec obiecał mu, że będzie pokrywał jego osobiste wydatki. Nie był cudzoziemcem, ale dzięki pomocy z zagranicy mógł żyć jak cudzoziemiec.

Chcąc mnie uniezależnić [od inflacji], ojciec zwrócił się do przyjaciela Kaufmanna, bankiera z Bazylei, który w dużym banku otworzył mi konto w dolarach amerykańskich. [...] Raz w tygodniu brałem pół dnia wolnego, by metrem pojechać do miasta i odebrać należną mi kwotę w markach; oczywiście, za każdym razem dostawałem więcej pieniędzy. Po powrocie do wynajmowanego pokoju natychmiast kupowałem zapas żywności na cały tydzień, gdyż po trzech dniach ceny były odpowiednio wyższe, dajmy na to, o 15 procent, moja pensja straciłaby na wartości i nie mógłbym sobie pozwolić na taką przyjemność jak niedzielna wycieczka do Poczdamu lub nad jezioro. [...] Byłem zbyt młody, niedoświadczony i nie dość wrażliwy, by zrozumieć, co znaczyła galopująca inflacja – prawdziwy głód i biedę – dla ludzi, którzy musieli utrzymywać się z pensji lub innych stałych dochodów czy nawet z tygodniówki, których płace nie nadążały za inflacją, a szczególnie dla tych, którzy mieli dzieci.[34]

Podobnie musiał żyć Szilard, z tą jednak różnicą, że nikt sobie nie przypomina, by kiedykolwiek coś gotował; wolał się żywić w garmażerniach i kawiarniach. Rozumiał chyba, co oznaczała inflacja, znał też zapewne niektóre przyczyny jej szalonego wzrostu. Był nadzwyczaj uważnym obserwatorem. „W czasie mojego długiego życia wśród naukowców – pisze Wigner – nie spotkałem nikogo obdarzonego większą wyobraźnią i oryginalnością, większą niezależnością myśli i sądu”[35]. A jednak we wspomnieniach i notatkach o najważniejszym niemieckim mieście w okresie powojennych burzliwych wydarzeń społecznych, politycznych i intelektualnych, Szilard napisał dosłownie jedno zdanie: „Berlin w tym czasie przeżywał rozkwit fizyki”[36]. Jest to dowód, czym była dla niego fizyka, w której w latach dwudziestych nastąpiły nadzwyczajne zmiany, prowadzące do współczesnej syntezy.

Niemieccy studenci zazwyczaj rozpoczynali pracę nad dysertacją doktorską po czterech latach studiów. Jej temat proponował profesor lub formułowali go sami, a on go aprobował. „Aby praca została przyjęta – mówi Szilard – musiała być naprawdę oryginalna”[37]. Jeżeli rozprawa spotkała się z uznaniem, student zdawał egzamin ustny, i jeśli mu się powiodło, otrzymywał tytuł doktora.

Szilard poświęcił już rok na służbę w wojsku i dwa lata na studia politechniczne. Teraz studiował fizykę, nie marnując więcej czasu. Latem 1921 roku poprosił Maxa von Lauego o temat pracy doktorskiej. Von Laue najwyraźniej chciał wypróbować Szilarda – być może z przyjaźni, być może, by mu pokazać, gdzie jest jego miejsce – i dał mu zawiły temat związany z teorią względności. „Nie mogłem ruszyć tego problemu. Prawdę mówiąc, nie byłem nawet pewien, czy problem ten w ogóle można rozwiązać”. Pracował nad nim przez sześć miesięcy, aż do Bożego Narodzenia. „Pomyślałem sobie, że święta Bożego Narodzenia to czas nie na pracę, lecz na próżnowanie, i postanowiłem, że będę myślał o tym, co mi akurat wpadnie do głowy”[38].

Przez trzy tygodnie Szilard rozmyślał nad tym, jak rozwiązać zagadkową sprzeczność w termodynamice, dziedzinie fizyki zajmującej się zależnością między ciepłem a innymi postaciami energii. Istnieją dwie odmiany termodynamiki i obie doskonale opisują zjawiska cieplne. Termodynamika fenomenologiczna jest bardziej abstrakcyjna i ogólna (i dlatego użyteczniejsza), termodynamika statystyczna natomiast opiera się na modelu atomu i jest bardziej zbliżona do fizycznej rzeczywistości. Teoria statystyczna opisuje równowagę cieplną jako pewien stan układu, w którym atomy poruszają się przypadkowo. Na przykład Einstein w doniosłej pracy z 1905 roku wykazał, że ruchy Browna – nieustanne, losowe ruchy drobin zawiesiny, takich jak pyłek kwiatowy w wodzie – są konsekwencją przypadkowych ruchów atomów i molekuł w stanie równowagi[39]. Przydatniejsza teoria fenomenologiczna traktowała natomiast równowagę cieplną jako stan statyczny, stan, który w ogóle się nie zmienia. I na tym polegała sprzeczność.

Szilard miał zwyczaj chodzić na długie spacery; choć w Berlinie bywało zimno i szaro, zdarzały się dni wspaniałej słonecznej pogody. „W połowie spaceru przychodziło mi do głowy coś, co zapisywałem po powrocie do domu. Następnego dnia rano budziłem się z nowym pomysłem i szedłem na kolejny spacer. Pomysł układał mi się w głowie, a wieczorem znów zapisywałem”. Uważał ten okres za najbardziej twórczy w swoim życiu. „W ciągu trzech tygodni przygotowałem rękopis dotyczący pewnej koncepcji, która była naprawdę oryginalna. Nie ośmieliłem się jednak pokazać go von Lauemu, bo to nie było to, co mi polecił zrobić”[40].

Szilard pokazał jednak swój rękopis Einsteinowi; zaraz po seminarium powiedział, że chciałby pokazać mu coś, co zrobił.

„No dobrze, co pan zrobił?” – zapytał Einstein; Szilard pamiętał to pytanie.

Przedstawił mu „naprawdę oryginalną” koncepcję.

„To niemożliwe – powiedział Einstein – to jest coś, czego nie da się zrobić”.

„No tak, ale ja to zrobiłem”.

„Jak pan to zrobił?”

Szilard zaczął wyjaśniać. „Pięć lub dziesięć minut później Einstein zrozumiał”. Po zaledwie rocznych studiach na wydziale fizyki na uniwersytecie Szilard podał ścisły dowód matematyczny, że przypadkowe ruchy w stanie równowagi cieplnej można opisać w ramach teorii fenomenologicznej, w jej oryginalnej, klasycznej postaci, bez odwoływania się do modelu atomowego. Koncepcja ta „bardzo się Einsteinowi spodobała”[41].

Ośmielony przebiegiem rozmowy z Einsteinem Szilard pokazał pracę – która miała mieć tytuł: „O rozszerzeniu termodynamiki fenomenologicznej na zjawiska fluktuacji” – von Lauemu, który przyjął ją z niedowierzaniem i zabrał do domu. „A następnego dnia wczesnym rankiem odezwał się telefon. Dzwonił von Laue. Powiedział: «Rękopis pana został przyjęty jako pańska dysertacja doktorska»”[42].

Sześć miesięcy później Szilard napisał następną pracę z zakresu termodynamiki „O spadku entropii w układzie termodynamicznym w wyniku działania inteligentnych istot”, którą później uznano za jedną z podstawowych prac we współczesnej teorii informacji[43]. W tym czasie miał już tytuł doktora. Do 1925 roku prowadził w Instytucie Chemii Cesarza Wilhelma w Dahlem doświadczenia w dziedzinie, którą zajmował się von Laue: badał rozpraszanie promieni rentgenowskich na kryształach. W 1925 roku Uniwersytet Berliński uznał jego pracę na temat entropii za habilitacyjną – Habilitationsschrift[44], po czym Szilard został mianowany prywatnym docentem; to stanowisko zachował do wyjazdu do Anglii w 1933 roku.

 

Jedną z ubocznych pasji Szilarda, wtedy i później, były wynalazki. W latach 1924–1934 złożył w niemieckim urzędzie patentowym, sam lub wspólnie z Albertem Einsteinem, dwadzieścia dziewięć wniosków patentowych[45]. Większość z nich dotyczyła domowych lodówek. „Uwagę Einsteina i Szilarda przyciągnęła smutna historia opisana w prasie – pisze jeden z amerykańskich uczniów Szilarda. – Berlińska gazeta podała, że cała rodzina, z kilkorgiem małych dzieci, zatruła się we własnym mieszkaniu oparami związku chemicznego zastosowanego jako czynnik chłodzący w prymitywnej lodówce, ulatniającymi się w nocy przez nieszczelny zawór przy sprężarce”[46]. Obaj fizycy wynaleźli wówczas elektromagnetyczną pompę do tłoczenia metalicznego czynnika chłodzącego, w której nie było żadnych ruchomych części (a zatem i zaworów, które mogły być nieszczelne)[47]. A.E.G., niemieckie towarzystwo elektryczne, które zatrudniło Szilarda jako konsultanta, zbudowało nawet jedną lodówkę według pomysłu Einsteina-Szilarda, ale pompa magnetyczna pracowała zbyt głośno, nawet w porównaniu z ówczesnymi konwencjonalnymi sprężarkami, i lodówka nie opuściła progów laboratorium.

Inny, podobny wynalazek, również opatentowany, mógłby zapewnić Szilardowi światowe uznanie, gdyby został zastosowany w praktyce. Niezależnie od amerykańskiego fizyka doświadczalnego Ernesta O. Lawrence’a, a ponadto trzy miesiące wcześniej, Szilard opracował podstawowe zasady działania i ogólną konstrukcję urządzenia, które później wynalazł Lawrence i nazwał cyklotronem. Urządzenie to służy do przyspieszania cząstek z ładunkiem magnetycznym, a zatem można je uznać za coś w rodzaju pompy jądrowej. Szilard złożył wniosek patentowy 5 stycznia 1929 roku[48], Lawrence zaczął się zastanawiać nad cyklotronem dopiero około 1 kwietnia 1929 roku[49], a rok później zbudował i uruchomił mały model, za który w 1939 roku dostał Nagrodę Nobla z fizyki.

Oryginalność Szilarda nie miała granic. W okresie dzielącym szesnastoletniego proroka losu narodów od trzydziestojednoletniego jawnego konspiratora prowadzącego z H.G. Wellsem negocjacje w sprawach wydawniczych, zawiązał własny Jawny Spisek. Szilard utrzymuje, że koncepcja spisku powstała w „połowie lat dwudziestych w Niemczech”[50]. Jeżeli tak, to w 1929 roku odwiedził Wellsa wiedziony zarówno podziwem dla jego przenikliwości, jak i entuzjazmem, jaki budziła w nim własna wizja. Charles Percy Snow, brytyjski fizyk i pisarz, ocenia, że Szilard „miał niepospolity temperament, być może mniej niezwykły w kręgu wielkich naukowców. Cechowało go silne ego i niepokonany egocentryzm, ale promieniował siłą swej osobowości i kierował się dobrymi intencjami w stosunku do bliźnich. Pod tym względem przypominał Einsteina, choć na mniejszą skalę”[51]. Dobre intencje w tym wypadku wyrażał dokument, w którym Szilard proponował zawiązanie nowej organizacji: Der Bund – zakonu, konfederacji albo – najprościej – związku[52].

Byłaby to, pisze Szilard, „grupa ludzi, których łączy silna więź przesycona duchem religijnym i naukowym”[53]:

Gdybyśmy za sprawą jakiegoś magicznego zaklęcia umieli wyodrębnić „najlepszych” osobników rodzącego się pokolenia już w ich wczesnym dzieciństwie [...] moglibyśmy wówczas uczyć ich samodzielnego myślenia i kształcąc w blisko związanej grupie, stworzyć wewnętrznie spójną klasę duchowych przywódców, która sama by się odtwarzała.[54]

Nagrodą dla członków tej klasy nie byłoby bogactwo czy osobista sława. Przeciwnie, mieliby obowiązek przyjęcia na siebie wyjątkowej odpowiedzialności, „ciężaru”, który „byłby dowodem ich oddania sprawie”. Szilard przypuszczał, że taka grupa mogłaby znacząco wpływać na życie publiczne, nawet gdyby nie miała żadnej formalnej struktury ani uprawnień konstytucyjnych. Oczywiście, nie można było wykluczyć, że mogłaby również „bardziej bezpośrednio wpływać na sprawy publiczne, w ramach systemu politycznego, obok rządu i parlamentu albo zamiast rządu i parlamentu”[55].

„Zakon – pisał innym razem Szilard – nie ma być czymś w rodzaju partii politycznej [...] ma raczej reprezentować państwo”[56]. Wyobrażał sobie, że demokracja pośrednia realizowałaby się w jakiś sposób w grupach trzydziesto-, czterdziestoosobowych, które stanowiłyby dojrzałą strukturę polityczną tego związku. „Ze względu na metodę selekcji [i kształcenia] [...] istniałaby duża szansa, że decyzje na najwyższym szczeblu podejmowałaby rzeczywiście większość”.

Przez całe życie Szilard snuł rozmaite plany stworzenia związku. Koncepcja ta pojawia się, w odpowiednio zawoalowanej postaci, w opowiadaniu z 1961 roku zatytułowanym The Voice of the Dolphins[57]. Delfiny z akwarium „Instytutu Wiedeńskiego” zaczynają przekazywać światu swą niezwykłą mądrość za pośrednictwem opiekunów i tłumaczy, a są nimi uczeni amerykańscy i rosyjscy. Narrator sugeruje chytrze, że rzeczywistym źródłem ich mądrości mogą być opiekunowie, którzy chcąc ocalić ludzkość, wykorzystują ludzką fascynację nadludzkimi zbawcami.

Wybuch niezwykłego optymizmu (lub oportunizmu) zmobilizował Szilarda. W 1930 roku skrzyknął znajomych, w większości młodych fizyków, którzy zaczęli pracować nad stworzeniem związku[58]. W połowie lat dwudziestych był przekonany, że „w Niemczech demokracja parlamentarna nie potrwa zbyt długo”, choć „może istnieć przez jedno lub dwa pokolenia”[59]. W ciągu pięciu lat zrozumiał, że się mylił: „Doszedłem do wniosku, że w Niemczech zdarzy się coś niedobrego [...] w 1930 roku”. W tym właśnie roku Hjalmar Schacht, prezes niemieckiego Reichsbanku, na spotkaniu z komitetem ekonomistów, zwołanym w Paryżu w celu ustalenia wysokości niemieckich reparacji wojennych, oświadczył, że jeżeli Niemcy nie odzyskają dawnych kolonii, odebranych im po wojnie, to nie zapłacą żadnego odszkodowania. „Stwierdzenie było tak uderzające, że zwróciło moją uwagę, i doszedłem do wniosku, że jeżeli Hjalmar Schacht sądzi, że mu to ujdzie, to sytuacja musi być zła. Byłem tym tak poruszony, że napisałem do banku i poleciłem, by przekazali wszystko, co mam, co do grosza, z banku niemieckiego do szwajcarskiego”[60].

Do przejęcia władzy w Niemczech zmierzał już inny związek, dużo lepiej zorganizowany i z odmiennym, bardziej prymitywnym programem ocalenia świata. Program ten, wyłożony w butnej autobiografii Mein Kampf, doczekał się długiej i krwawej próby. W następnych latach Szilard nieustannie dążył do zawiązania czegoś w rodzaju związku; ostatecznie ta niewidoczna „grupa blisko ze sobą związanych ludzi”, realizująca cele pilniejsze i konkretniejsze niż budowanie utopii, wpłynęła na losy świata w większym nawet stopniu niż nazizm.

W latach dwudziestych Szilard zaczął się interesować nową dziedziną – fizyką jądrową, badaniem jądra atomu, w którym skupia się prawie cała masa, a zatem i energia. Znał liczne ważne prace na temat promieniotwórczości, napisane wspólnie przez niemieckiego chemika Ottona Hahna i austriacką fizyczkę Lise Meitner, pracujących w jednym zespole w Instytucie Chemii Cesarza Wilhelma. Jak zawsze wyczuwał to szczególne napięcie zapowiadające możliwość nowych odkryć.

Jądra pewnych lekkich atomów można rozbić, bombardując je cząstkami atomowymi; dokonał tego wielki brytyjski fizyk doświadczalny Ernest Rutherford. Użył jednych jąder do bombardowania innych, ponieważ jednak wszystkie jądra mają ładunek dodatni, bombardowane na ogół odpierały atak. Fizycy szukali zatem sposobu nadania cząstkom większej prędkości, która umożliwiłaby pokonanie bariery elektrostatycznej wokół jądra. W 1928 roku Szilard opracował projekt akceleratora zbliżonego do cyklotronu, który pozwoliłby osiągnąć ten cel, co dowodzi, że już wówczas interesował się fizyką jądrową.

Do 1932 roku Szilard poprzestawał na rozważaniach teoretycznych. Miał inną pracę, a fizyka jądrowa nie pociągała go jeszcze dostatecznie mocno. W 1932 roku stała się jednak najważniejsza. Pewne odkrycie w fizyce stworzyło nowe możliwości, a Szilard znalazł nową drogę wiodącą do wybawienia świata.