Cyril Stanley Smith - Cyril Stanley Smith

Cyril Stanley Smith
Cyril S Smith.jpg
Født 4. oktober 1903
Birmingham , England
Døde 25. august 1992 (1992-08-25)(88 år)
Cambridge , Massachusetts, USA
Nasjonalitet Britisk
Alma mater University of Birmingham
Massachusetts Institute of Technology
Kjent for metallurgiproduksjon
av spaltbare metaller
Utmerkelser Medalje for fortjeneste (1946)
Francis J. Clamer Medal (1952)
Andrew Gemant Award (1991)
Vitenskapelig karriere
Institusjoner American Brass Company
Los Alamos Laboratory
University of Chicago
Massachusetts Institute of Technology
Doktorgradsstudenter William W. Mullins

Cyril Stanley Smith (4. oktober 1903 - 25. august 1992) var en britisk metallurg og vitenskapshistoriker . Han er mest kjent for sitt arbeid på Manhattan-prosjektet hvor han var ansvarlig for produksjonen av spaltbare metaller. Smith var utdannet ved University of Birmingham og Massachusetts Institute of Technology (MIT), og jobbet i mange år som forskningsmetallurg ved American Brass Company . Under andre verdenskrig jobbet han i Chemical-Metallurgical Division av Los Alamos Laboratory , hvor han renset, støpte og formet uran-235 og plutonium , et metall som hittil bare var tilgjengelig i mengder av mikrogram, og hvis egenskaper stort sett var ukjente. Etter krigen satt han i Atomic Energy Commission 's innflytelsesrike General Advisory Committee, og President's Science Advisory Committee .

Smith grunnla Institute for the Study of Metals ved University of Chicago , den første tverrfaglige akademiske organisasjonen viet til studier av metaller i USA. Han studerte detaljene om feil og korngrenser i metaller, og utviklet teoretiske modeller av dem. I 1961 flyttet han til MIT som instituttprofessor med ansettelser i både Institutt for humaniora og metallurgi. Han brukte metallurgiteknikkene på studiet av produksjonsmetodene som ble brukt til å lage gjenstander som samurai-sverd .

Tidlig liv

Smith ble født i Birmingham , England, 4. oktober 1903, det tredje av fire barn til Joseph Seymour Smith, en kommersiell reisende for Camp Coffee , og hans kone, Frances, født Norton. Han ble utdannet ved Bishop Vesey's Grammar School i Sutton Coldfield . Han leste metallurgi ved University of Birmingham , etter å ikke ha oppfylt kravene i matematikk for å studere sitt førstevalg, som var fysikk, og ble tildelt en annenrangs BSc i 1924.

Det året begynte Smith i Massachusetts Institute of Technology (MIT), hvor han oppnådde en ScD i 1926. Han var forskningsassistent ved MIT fra 1926 til 1927, og deretter forlot han for å ta stilling som forskningsmetallurg i American Brass Company . Hans forskning der var hovedsakelig involvert i kobberlegerings elektriske, termiske og mekaniske og magnetiske egenskaper . Han publiserte mange artikler, og ble tildelt 20 patenter.

Tittelside til De la pirotechnia (1540

Han giftet seg med Alice Marchant Kimball, en student i engelsk samfunnshistorie ved Yale University , hvor hun ble doktorgrad fra i 1936, 16. mars 1931. Av ekteskapet bemerket søsteren til Alice at: "Hvis han ikke dro til Oxford eller Cambridge , er ikke Church of England, og liker ikke sport, kan du like godt gifte deg med en amerikaner ". Han ble en naturalisert amerikansk statsborger i 1939. Kona hans vekket interesse for historie, et emne som han ikke likte på skolen. Han kjøpte gamle tekster, og i 1945 produserte han en oversettelse av en klassisk metallurgisk tekst, Vannocio Biringuccio 's Pirotechnia (1540).

Andre verdenskrig

I 1942, under andre verdenskrig , ble han innkalt til tjeneste i War Metallurgy Committee i Washington, DC I april 1943 gikk han til å jobbe med Manhattan-prosjektet , og ble med i Chemical-Metallurgical Division ved Los Alamos Laboratory som leder for dets Metallurgi Group. Da laboratoriet ble omorganisert i april 1944, ble han assisterende divisjonsleder med ansvar for metallurgi. Hans første oppgave var å rekruttere metallurger, som var veldig etterspurt av krigsinnsatsen. Han måtte også sørge for transport av metallurgisk utstyr til Los Alamos under krigstid.

Smiths metallurgister fant måter å fremstille bor på , produsere berylliumsteiner og varmebehandle stål. De måtte også jobbe med uran. Frank Spedding hadde utviklet en storskala prosess for å produsere rent uranmetall på Ames Laboratory, som var bra for å produsere tonn fôr til kjernefysiske reaktorer , men beriket uran kunne ikke håndteres på denne måten, da det ville danne en kritisk masse . Smith ble først bedt om å produsere kuber av uran-hydrid , som han gjorde, men 1950 uran hydrid bombe testene ble funnet å være ineffektiv, og ideen ble satt til side så lenge, selv om det videre arbeidet ble utført etter krigen. I juli 1944 produserte de rent uranmetall i 200 g mengder med en nylig utviklet prosess.

Men den klart største utfordringen for Smith og hans gruppe var plutonium , et metall som hittil bare var tilgjengelig i mikrogrammengder, og hvis egenskaper stort sett var ukjente. Det ble opprinnelig antatt at plutonium ville ha egenskaper som ligner på uran , men denne antagelsen viste seg å være ugyldig. Plutonium viste seg å være "det mest kompliserte metallet man har kjent". Det ble funnet å være seks allotroper av plutonium , mer enn noe annet metall, og smeltepunktet viste seg å være hundre grader lavere enn uran. Metallurgene fant at ved 125 ° C ekspanderte plutonium i volum med 20 prosent, noe som er uvanlig.

Plutonium ble levert til Los Alamos i form av det som ble funnet å være en blanding av plutonium trifluorid (PuF 3 ) og plutonium tetrafluorid (PuF 4 ). Arbeid med plutonium ble utført i hanskerom av sikkerhetsmessige årsaker. Metallurgene fant ut hvordan man kunne rense plutonium, og fant ut at oppvarming til 250 ° tillot dem å jobbe i den smidbare γ-fasen. Det ble også funnet at legering av den med 3 prosent gallium ville stabilisere den i δ-fasen. Da plutonium til slutt begynte å komme i mengde fra Hanford-området i februar 1945, var de klare for produksjon. I et løp mot klokken produserte metallurgene plutoniumkuler for Trinity-atomprøven innen 23. juli 1945.

Smith ble tildelt fortjenestemedaljen av president Harry S. Truman for disse aktivitetene i 1946.

University of Chicago

Institute for the Study of Metals var lokalisert i det gamle Stagg-feltet fram til 1951

Etter krigen grunnla Smith Institute for the Study of Metals ved University of Chicago , den første tverrfaglige akademiske organisasjonen viet til studier av metaller i USA. Han betraktet det som "en naturlig utvekst av den tette forbindelsen mellom metallurger og kjemikere og fysikere på Manhattan-prosjektet." Han utviklet metoder for å utlede de tredimensjonale formene på de krystallinske strukturer av metaller fra de todimensjonale mikroskopbildene av metallkornene. Han studerte også forplantning av induserte faseendringer i metaller. Han ble fascinert av detaljene om feil og korngrenser i metaller, og utviklet teoretiske modeller for dem. Kanskje hans mest innflytelsesrike papir var på "Grain Shapes and Other Metallurgical Applications of Topology" (1952), en forklaring på metallisk mikrostruktur . Han ble tildelt et Guggenheim-stipend i 1955 for å studere historie om vitenskap og teknologi.

Fra 12. desember 1946 til 10. januar 1952 satt Smith i den innflytelsesrike generelle rådgivende komiteen for atomenergikommisjonen (AEC). Under ledelse av Robert Oppenheimer , krigsdirektøren for Los Alamos-laboratoriet, ga den generelle rådgivende komiteen politikk så vel som teknisk råd til kommisjonærene. En av Smiths første papirer for kommisjonen anbefalte at den konsentrerte seg om utviklingen av hurtigoppdretterreaktorer og høyfluksreaktorer. Et besøk i England i 1948 for å diskutere plutoniummetallurgi med britiske forskere eskalerte nesten til en internasjonal hendelse, da senator Bourke Hickenlooper og forsvarssekretær James Forrestal fryktet at han ville gi atomhemmeligheter til britene. Smith gjorde ikke noe slikt; men AEC-kommisjonær Sumner Pike fikk alvorlig kritikk for å ha godkjent Smiths besøk. I likhet med andre medlemmer av den generelle rådgivende komiteen motsatte Smith seg utviklingen av hydrogenbomben av tekniske og moralske grunner. Han var også i National Academy of Sciences ' Committee on Science, Engineering, and Public Policy og President's Science Advisory Committee .

Massachusetts Institute of Technology

I 1961 flyttet Smith til MIT som instituttprofessor med avtaler i både Institutt for humaniora og metallurgi. Hans fokus var å transplantere metallurgiteknikkene i studiet av produksjonsmetodene som ble brukt til å lage gjenstander oppdaget av arkeologer som samurai-sverd . I sin rolle som lærer om vitenskapshistorie argumenterte han for at viktige fremskritt ofte var et resultat av nysgjerrighet snarere enn jakten på definerte mål. Han var interessert i de vitenskapelige aspektene ved kunst og publiserte flere verk som knytter kunsten til vitenskapene. Han foreleste om dette på Smithsonian Institution 's Freer Gallery of Art og Arthur M. Sackler Gallery i Washington, DC.

Smith mottatt en rekke priser, blant annet Franklin Institute 's Francis J. Clamer medalje i 1952, og History of Science Society 's Pfizer medalje og American Society for Metals ' Gold Medal i 1961. Han ble tildelt Society for History of Technology 's Leonardo da Vinci-medalje i 1966, og Institute of Metals ' Platinum-medalje i 1970. i 1981 fikk Cyril Stanley Smith Dexter Award for Outstanding Achievement i History of Chemistry fra American Chemical Society . I 1991 mottok han American Institute of Physics ' Andrew Gemant Award for 'banebrytende bruk av faste stoffers fysikk i studiet av antikkens kunst og gjenstander å rekonstruere deres kulturelle, historiske og teknologisk betydning.' Han var også medlem av redaksjonen til Bulletin of the Atomic Scientists .

Ved pensjonering fra MIT i 1969 ble Smith professor emeritus of the History of Science and Technology, professor emeritus of Metallurgy and Humanities and Institute Professor Emeritus, en uvanlig tittel "forbeholdt bare noen få hvis arbeid overskrider grensene for tradisjonelle avdelinger og fagområder. ". Han døde av tykktarmskreft i hjemmet sitt i Cambridge i Massachusetts 25. august 1992. Han ble overlevd av sin kone i seksti år, Alice Kimball Smith, hans to barn, Anne Smith Denman, leder av Institutt for antropologi ved Central Washington University , og Stuart Marchant Smith, en marin geolog ved Scripps Institution of Oceanography , og en søster, Mary Smith. Papirene hans er i Niels Bohr Library i College Park, Maryland . Hans samling av antikvariske metallurgiske tekster ble overlatt til Burndy LibraryDibner Institute for the History of Science and Technology .

Utvalgte verk

  • Smith, Cyril S. (1952). "Kornformer og andre metallurgiske anvendelser av topologi". Metallgrensesnitt: et seminar om metallgrensesnitt som ble holdt under den trettitredjende nasjonale metallkongressen og utstillingen, Detroit, 13. til 19. oktober 1951; sponset av American Society for Metals . Cleveland: American Society for Metals. s. 65–108.
  • Smith, Cyril S. (1968). Kilder for historien om vitenskapen om stål 1532–1786 . Cambridge, Massachusetts: Society for the History of Technology.
  • Smith, Cyril Stanley & Hawthorne, John G. (1974). "Mappae Clavicula: A Little Key to the World of Medieval Techniques". Transaksjoner fra American Philosophical Society . American Philosophical Society. 64 (4): 1–128. JSTOR  1006317 . lukket tilgang
  • Smith, Cyril S. (1980). Fra kunst til vitenskap . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-19181-4.
  • Smith, Cyril S. (1981). Et søk etter struktur: utvalgte essays om vitenskap, kunst og historie . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-19191-1.
  • Smith, Cyril S. (1988). History of Metallography: The Development of Ideas on the Structure of Metals Before 1890 . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-69120-5.
  • Vannocio Biringuccio (januar 1990). Pirotechnia of Vanoccio Biringuccio (på italiensk). Dover. ISBN 0-486-26134-4. 20. århundre oversettelse av Cyril Stanley Smith og Martha Teach Gnudi
  • Hawthorne, John G. & Smith, Cyril Stanley (1979). Theophilus: On Divers Arts . New York: Dover. ISBN 0-486-23784-2.

Merknader

Referanser