Cyril Stanley Smith - Cyril Stanley Smith

Cyril Stanley Smith
Cyril S Smith.jpg
Född 4 oktober 1903
Birmingham , England
Dog 25 augusti 1992 (1992-08-25)(88 år)
Cambridge , Massachusetts, USA
Nationalitet Brittiska
Alma mater University of Birmingham
Massachusetts Institute of Technology
Känd för metallurgiproduktion
av klyvbara metaller
Utmärkelser Medalj för förtjänst (1946)
Francis J. Clamer Medal (1952)
Andrew Gemant Award (1991)
Vetenskaplig karriär
Institutioner American Brass Company
Los Alamos Laboratory
University of Chicago
Massachusetts Institute of Technology
Doktorander William W. Mullins

Cyril Stanley Smith (4 oktober 1903 - 25 augusti 1992) var en brittisk metallurg och vetenskapshistoriker . Han är mest känd för sitt arbete på Manhattan-projektet där han var ansvarig för produktionen av klyvbara metaller. En examen från University of Birmingham och Massachusetts Institute of Technology (MIT), Smith arbetade under många år som forskningsmetallurg vid American Brass Company . Under andra världskriget arbetade han i den kemiska-metallurgiska avdelningen vid Los Alamos-laboratoriet , där han renade, gjutna och formade uran-235 och plutonium , en metall som hittills endast funnits i mikrogrammängder, och vars egenskaper i stort sett var okända. Efter kriget tjänstgjorde han i Atomic Energy Commission : s inflytelserika allmänna rådgivande kommitté och presidentens vetenskapliga rådgivande kommitté .

Smith grundade Institute for the Study of Metals vid University of Chicago , den första tvärvetenskapliga akademiska organisationen som ägnas åt studier av metaller i USA. Han studerade detaljerna om fel och korngränser i metaller och utvecklade teoretiska modeller av dem. År 1961 flyttade han till MIT som institutprofessor med utnämningar i både institutionerna för humaniora och metallurgi. Han använde metallurgiteknikerna för att studera de produktionsmetoder som användes för att skapa artefakter som samuraisvärd .

Tidigt liv

Smith föddes i Birmingham , England, den 4 oktober 1903, det tredje av fyra barn till Joseph Seymour Smith, en handelsresenär för Camp Coffee , och hans fru, Frances, f. Norton. Han utbildades vid Bishop Veseys Grammar School i Sutton Coldfield . Han läste metallurgi vid University of Birmingham , efter att inte ha uppfyllt kraven i matematik för att studera sitt första val, som var fysik, och tilldelades en avancerad BSc 1924.

Det året gick Smith in i Massachusetts Institute of Technology (MIT), där han fick en ScD 1926. Han var forskningsassistent vid MIT 1926 till 1927 och lämnade sedan för att ta en position som forskningsmetallurg vid American Brass Company . Hans forskning där var främst inblandad i kopparlegerings elektriska, termiska och mekaniska och magnetiska egenskaper . Han publicerade många artiklar och tilldelades 20 patent.

Titelsida för De la pirotechnia (1540

Han gifte sig med Alice Marchant Kimball, en student i engelsk samhällshistoria vid Yale University , från vilken hon doktorerade 1936, den 16 mars 1931. Av äktenskapet anmärkte Alice syster att: "Om han inte åkte till Oxford eller Cambridge , är inte Church of England, och gillar inte sport, du kan lika gärna gifta dig med en amerikaner ". Han blev en naturaliserad amerikansk medborgare 1939. Hans fru väckte intresse för historia, ett ämne som han inte gillade i skolan. Han fick gamla texter och 1945 producerade han en översättning av en klassisk metallurgisk text, Vannocio Biringuccio s Pirotechnia (1540).

Andra världskriget

1942, under andra världskriget , kallades han till tjänst vid War Metallurgy Committee i Washington, DC I april 1943 började han arbeta på Manhattan-projektet och gick med i Chemical-Metallurgical Division vid Los Alamos Laboratory som chef för dess Metallurgi Group. När laboratoriet omorganiserades i april 1944 blev han Associate Division Leader med ansvar för metallurgi. Hans första uppgift var att rekrytera metallurger som var mycket efterfrågade av krigsansträngningen. Han var också tvungen att ordna transport av deras metallurgiska utrustning till Los Alamos under krigstid.

Smiths metallurgister hittade sätt att tillverka bor , producera berylliumsten och värmebehandla stål. De var också tvungna att arbeta med uran. Frank Spedding hade utvecklat en storskalig process för produktion av ren uranmetall vid Ames-laboratoriet, vilket var bra för att producera massor av foder för kärnreaktorerna , men anrikat uran kunde inte hanteras på detta sätt, eftersom det skulle bilda en kritisk massa . Smith ombads ursprungligen att producera kuber av uranhydrid , vilket han gjorde, men uranhydridbombtesterna från 1950- talet visade sig vara ineffektiva, och idén avsattes under hela tiden, även om ytterligare arbete utfördes efter kriget. I juli 1944 tillverkade de ren uranmetall i 200 g-mängder med en nyligen utformad process.

Men den absolut största utmaningen för Smith och hans grupp var plutonium , en metall som hittills endast funnits i mikrogrammängder, och vars egenskaper i stort sett var okända. Det antogs ursprungligen att plutonium skulle ha egenskaper som liknar uran , men detta antagande visade sig vara ogiltigt. Plutonium visade sig vara "den mest komplicerade metall som man känner till". Det visade sig att det fanns sex allotroper av plutonium , mer än någon annan metall, och dess smältpunkt visade sig vara hundra grader lägre än uran. Metallurgerna fann att vid 125 ° C expanderade plutonium i volym med 20 procent, vilket är ovanligt.

Plutonium levererades till Los Alamos i form av vad som visade sig vara en blandning av plutonium trifluorid (PUF 3 ) och plutoniumtetrafluorid (PUF 4 ). Arbete med plutonium utfördes i handskfack av säkerhetsskäl. Metallurgerna tänkte på hur man renade plutonium och fann att uppvärmningen till 250 ° gjorde det möjligt för dem att arbeta i den formbara γ-fasen. Man fann också att legering av den med 3 procent gallium skulle stabilisera den i δ-fasen. När plutonium äntligen började komma i kvantitet från Hanford-webbplatsen i februari 1945 var de redo för produktion. I ett lopp mot klockan producerade metallurgerna plutoniumsfärer för kärnprovet Trinity den 23 juli 1945.

Smith tilldelades förtjänstmedaljen av president Harry S. Truman för dessa aktiviteter 1946.

University of Chicago

Institutet för studier av metaller var beläget i det gamla Stagg-fältet fram till 1951

Efter kriget grundade Smith Institute for the Study of Metals vid University of Chicago , den första tvärvetenskapliga akademiska organisationen som ägnas åt studier av metaller i USA. Han ansåg det som "en naturlig utväxt av den nära föreningen av metallurger med kemister och fysiker i Manhattanprojektet." Han utvecklade metoder för att härleda de tredimensionella formerna av kristallstrukturerna av metaller från de tvådimensionella mikroskopbilderna av metallkornen. Han studerade också förökning av inducerade fasförändringar i metaller. Han fascinerades av detaljerna om fel och korngränser i metaller och utvecklade teoretiska modeller av dem. Kanske var hans mest inflytelserika papper om "Grain Shapes and Other Metallurgical Applications of Topology" (1952), en förklaring till metallisk mikrostruktur . Han tilldelades ett Guggenheim-stipendium 1955 för att studera vetenskap och teknikhistoria.

Från den 12 december 1946 till den 10 januari 1952 tjänstgjorde Smith i den inflytelserika allmänna rådgivande kommittén för atomenergikommissionen (AEC). Ordförande av Robert Oppenheimer , krigsdirektören för Los Alamos-laboratoriet, gav den allmänna rådgivande kommittén politiska såväl som tekniska råd till kommissionärerna. Ett av Smiths första dokument för kommissionen rekommenderade att det koncentrerades till utvecklingen av snabbuppfödningsreaktorer och högflödesreaktorer. Ett 1948-besök i England för att diskutera plutoniummetallurgi med brittiska forskare eskalerade nästan till en internationell incident, eftersom senator Bourke Hickenlooper och försvarsminister James Forrestal fruktade att han skulle ge atomhemligheter till britterna. Smith gjorde inget sådant; men AEC-kommissionär Sumner Pike mötte hård kritik för att ha godkänt Smiths besök. I likhet med andra medlemmar i den allmänna rådgivande kommittén motsatte sig Smith utvecklingen av vätgasbomben av tekniska och moraliska skäl. Han tjänstgjorde också i National Academy of Sciences ' Committee on Science, Engineering, and Public Policy och President's Science Advisory Committee .

Massachusetts Institute of Technology

1961 flyttade Smith till MIT som institutprofessor med utnämningar i både institutionerna för humaniora och metallurgi. Hans fokus var att transplantera metallurgiteknikerna i studien av de produktionsmetoder som används för att skapa artefakter som upptäckts av arkeologer som samurai-svärd . I sin roll som undervisning i vetenskapshistoria hävdade han att viktiga framsteg ofta var resultatet av nyfikenhet snarare än strävan efter definierade mål. Han var intresserad av de vetenskapliga aspekterna av konst och publicerade flera verk som länkar konsten till vetenskapen. Han föreläste om detta på Smithsonian Institution 's Freer Gallery of Art och Arthur M. Sackler Gallery i Washington, DC.

Smith fått flera utmärkelser, bland annat Franklin Institute : s Francis J. Clamer Medal 1952, och vetenskapshistoria Society 's Pfizer medalj och American Society for Metals ' Gold Medal 1961. Han tilldelades Society for teknikhistoria 's Leonardo da Vinci Medal 1966, och Institute of Metals ' Platinum Medal 1970. År 1981 fick Cyril Stanley Smith Dexter Award för Outstanding Achievement i historien för kemi från American Chemical Society . År 1991 fick han American Institute of Physics " Andrew Gemant Award för 'banbrytande användning av fasta tillståndets fysik i studiet av forntida konst och artefakter att rekonstruera sin kulturella, historiska och tekniska betydelse.' Han var också medlem av redaktionen för Atomic Scientists Bulletin .

Vid pensionering från MIT 1969 blev Smith professor emeritus of the History of Science and Technology, professor emeritus of Metallurgy and Humanities och Institute Professor emeritus, en ovanlig titel "reserverad för endast ett fåtal vars arbete överskrider gränserna för traditionella avdelningar och discipliner. ". Han dog av tjocktarmscancer i sitt hem i Cambridge, Massachusetts den 25 augusti 1992. Han överlevde av sin fru på sextio år, Alice Kimball Smith, hans två barn, Anne Smith Denman, ordförande för institutionen för antropologi vid Central Washington University , och Stuart Marchant Smith, en maringeolog vid Scripps Institution of Oceanography , och en syster, Mary Smith. Hans papper finns i Niels Bohr Library i College Park, Maryland . Hans samling av antikvariska metallurgiska texter lämnades till Burndy Library vid Dibner Institute for the History of Science and Technology .

Utvalda verk

  • Smith, Cyril S. (1952). "Kornformer och andra metallurgiska tillämpningar av topologi". Metallgränssnitt: ett seminarium om metallgränssnitt som hölls under den trettiotre National Metal Congress and Exposition, Detroit, 13 - 19 oktober 1951; sponsrad av American Society for Metals . Cleveland: American Society for Metals. s. 65–108.
  • Smith, Cyril S. (1968). Källor för stålvetenskapens historia 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". Transaktioner från American Philosophical Society . American Philosophical Society. 64 (4): 1–128. JSTOR  1006317 . stängd åtkomst
  • Smith, Cyril S. (1980). Från konst till vetenskap . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-19181-4.
  • Smith, Cyril S. (1981). En sökning efter struktur: utvalda uppsatser om vetenskap, konst och historia . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-19191-1.
  • Smith, Cyril S. (1988). Metallografihistoria: Utvecklingen av idéer om metallernas struktur före 1890 . Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-69120-5.
  • Vannocio Biringuccio (januari 1990). Pirotechnia of Vanoccio Biringuccio (på italienska). Dover. ISBN 0-486-26134-4. 20-talets översättning av Cyril Stanley Smith och Martha Teach Gnudi
  • Hawthorne, John G. & Smith, Cyril Stanley (1979). Theophilus: On Divers Arts . New York: Dover. ISBN 0-486-23784-2.

Anteckningar

Referenser