利奥·西拉德(Leo Szilard,1898年2月11日—1964年5月30日),原名Leó Spitz,是一位
匈牙利裔美国核物理学家和发明家。他于1933年构想出了核链式反应,并在1939年协助
阿尔伯特·爱因斯坦致信美国总统
富兰克林·罗斯福,直接促成了
曼哈顿计划的启动。纳粹掌权后,西拉德离开了
欧洲,来到美国。他曾担任
芝加哥大学冶金实验室的首席物理学家,并于1942年12月与
恩里科·费米等人建立了人类第一台核反应堆——芝加哥1号堆。西拉德的贡献得到了广泛的认可,他获得了多个奖项,包括1958年的阿尔伯特·爱因斯坦奖和1959年的原子能和平利用奖。他还于1961年被选为
美国国家科学院院士。利奥·西拉德在核物理学和核能研究领域的工作对于人类的科学发展和和平利用核能的推动产生了重要影响。
利奥·西拉德青年时就学于
布达佩斯技术学院(现布达佩斯技术与经济大学),后就学于柏林工业大学等高校,1922年获博士学位。
利奥·西拉德1933年迁居
英国。他1938年移居美国,后加入美国籍,先后在
哥伦比亚大学、
芝加哥大学从事核物理学的基础研究和应用研究。 1942年12月2日,
曼哈顿计划期间,利奥协助恩利克·费米等人在芝加哥大学建立起了人类第一台核反应堆“芝加哥一号堆(
芝加哥 Pile-1)”、成功开启了人类的原子能时代。
之后利奥·西拉德转向生物物理学的研究、任芝加哥大学教授。1957年,他协助建立了位于加州拉霍亚(La Jolla)的生命科学研究所“
索尔克生物研究所”、并成为首批研究人员。 1964年5月30日,利奥·西拉德心脏病突发,于
加利福尼亚州拉霍亚去世,享年66岁。
利奥·西拉德1958年获“阿尔伯特·爱因斯坦奖(Albert Einstein Award)”,1959年获“原子能和平利用奖(Atoms for Peace Award)”,1961年被选为
美国国家科学院院士。
在核物理学领域,西拉德于1936年探讨了—水系统中维持链式反应的可能性;于1939年提出铀—石墨系统中维持链式反应的可能性,并发现了铀裂变过程中大约放出两个中子的辐射;于1940年指出,如果铀球嵌入石墨形成格点,那么链式反应是能够维持的。在不同的中子密度的地方移动吸收器可以控制链式反应,而且慢慢地移动吸收器可以延迟铀的中子辐射。以上结论为核反应堆的研制奠定了技术理论基础。1955年西拉德和
恩里科·费米同时获
美国专利及商标局关于第一座核反应堆专利。他还构想并提交了最早的电子显微镜(1928年)和早期的环形加速器(1929年)的专利申请和首次发表的概念,并为
德国线性加速器(1928年)的发展做出了贡献。在1926年至1930年期间,他与
阿尔伯特·爱因斯坦一起致力于爱因斯坦冰箱的研发。他的发明、发现和对生物科学的贡献同样重要,包括
反馈抑制的发现和
化学恒温器的发明。根据
西奥多·帕克和菲利普·马库斯的说法,西拉德提供了重要的建议,使最早的人类细胞克隆成为现实。
他喜欢发明并在许多国家获得发明专利,仅在德国就获得了31项专利。其中很多是与爱因斯坦合作的。但是西拉德的众多发明都没有得到进一步的研制。西拉德是一个思想家。他喜欢留给其他人完成他的想法。
西拉德在柏林大学就读时,该校名声在外的物理学系列研讨会的头排座位习惯上是为爱因斯坦、
马克斯·冯·劳厄、
马克斯·普朗克等大牌物理学家留着的,可是,学生身份的西拉德偏要跑到第一排去,因为他有一些想法要找爱因斯坦聊聊。爱因斯坦对这个小伙子留下了深刻的印象,后来两人成为好朋友,1928年,他俩共同在
英国申请并获得了一种电冰箱专利。事情的缘起,是他们在报纸上读到一条消息,说
柏林有一家人,因新买的电冰箱冷却剂泄漏,一天夜里全部被毒死。两人很受触动,就想设计一种更安全的冰箱。他们的方案是,用一种金属微粒的悬浮液来代替以往冰箱中用的有毒的冷却剂,用一个磁泵来驱动。一家名叫AEG的
德国公司根据这项专利进行了冰箱原型试制, 可是, 这种原型电冰箱的噪声太大。
阿尔伯特·爱因斯坦与西拉德面对这一问题,并不气馁,从1928年年底到1930年,他俩一共登记了29项与冰箱或磁泵有关的专利。不过,后来没有任何公司再对他俩的专利发生兴趣。
多年后,在开展“曼哈顿工程”的同时,恩里科. 费米和西拉德等科学家也开始了和平利用原子能的研究。他们试制的第一个核反应堆曾遇到堆芯散热不佳的难题。此时,西拉德突然想起了AEG试制的冰箱原型中的磁泵,它恰好可作为堆芯的理想散热泵。通过设计上的改进,再加上采用了更先进的电机,他们开发出的散热泵的噪声也比原来磁泵的噪声小多了。于是,西拉德又与物理学家
恩里科·费米一道申请并获得了世界上第一个核裂变反应堆的专利。不过,他的最重要贡献恐怕还不在物理学领域,而在于他是“曼哈顿工程”的第一推动力。
1939年,西拉德竭力劝说
阿尔伯特·爱因斯坦给
富兰克林·罗斯福写信,建议美国要赶在
纳粹德国之前研制出
原子弹。爱因斯坦的这封信其实也是西拉德起草的,西拉德当时与同为
匈牙利物理学家的
爱德华·泰勒以及
尤金·维格纳对信的内容进行了协商,而这封信也被称为“爱因斯坦—西拉德之信(Einstein–Szilárd letter)”。这封信也直接促成了美国曼哈顿计划的启动。