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Der Nobelpreis Das Nobelpreis-Logo

Ich wurde 1911 in Pittsburgh, Pennsylvania, als Sohn von John MacLeod Fowler und Jennie Summers Watson Fowler geboren. Meine Eltern hatten zwei weitere Kinder, meinen jüngeren Bruder Arthur Watson Fowler und meine noch jüngere Schwester Nelda Fowler Wood. Mein Großvater väterlicherseits, William Fowler, war ein Bergarbeiter in Slammannan, in der Nähe von Falkirk, Schottland, der um 1880 nach Pittsburgh auswanderte, um dort Arbeit als Bergarbeiter zu finden. Mein Großvater mütterlicherseits, Alfred Watson, war ein Lebensmittelhändler. Er wanderte ebenfalls um 1880 aus Taniokey in der Nähe von Clare in der Grafschaft Armagh, Nordirland, nach Pittsburgh aus. Seine Eltern unterrichteten sechzig Jahre lang an der National School, dem örtlichen Gymnasium für Kinder, in Taniokey. Die Familie wohnte im mittleren Teil des Schulgebäudes; mein Urgroßvater unterrichtete die Jungen in einem Flügel des Gebäudes und meine Urgroßmutter die Mädchen im anderen Flügel. Die Schule steht immer noch, und ich habe sie besichtigt.

Ich wuchs in Lima, Ohio, auf, als mein Vater, ein Buchhalter, von Pittsburgh nach Lima versetzt wurde. Während meiner Kindheit fuhr die Familie jeden Sommer nach Pittsburgh zurück, wenn mein Vater Urlaub von der Arbeit hatte. Er war ein begeisterter Sportler, und durch ihn wurde ich (und bin es immer noch) ein treuer Fan der Pittsburgh Pirates in der National Baseball League und der Pittsburgh Steelers in der National Football League.

Lima war ein Eisenbahnzentrum, das von der Pennsylvania, der Erie, der Nickel Plate und der Baltimore & Ohio Railroads bedient wurde. Hier befanden sich auch die Lima Locomotive Works, die Dampflokomotiven bauten. Mein Bruder Arthur Watson Fowler, ein Maschinenbauingenieur, arbeitete sein ganzes Leben lang bis zu seiner Pensionierung für Lima Locomotive. Nach 1960 stellte das Unternehmen Motorschaufeln und Baukräne her. Als Junge verbrachte ich viele Stunden in den Rangierbahnhöfen der Pennsylvania Railroad unweit meines Elternhauses. So ist es kein Wunder, dass ich auf der Suche nach Personenzügen, die noch von Dampflokomotiven gezogen werden, um die Welt reise. 1973 fuhr ich mit der Transsibirischen Eisenbahn von Chabarowsk nach Moskau, unter anderem, weil der Zug auf der fast 2 500 Kilometer langen Strecke von Chabarowsk nach Tschita mit Dampf betrieben wurde. Er wird nicht mit Dampf betrieben, aber jetzt kann ich es mir leisten, mit dem neuen Orient Express zu fahren. Es ist auch nicht verwunderlich, dass mir meine Kollegen und ehemaligen Studenten zu meinem 60. Geburtstag in Cambridge, England, eine funktionstüchtige britische Lokomotive mit einer Spurweite von 3 1/4″ (1/16 Standardgröße) geschenkt haben. Ich habe sie häufig auf der Hochbahn der Cambridge and District Model Engineering Society eingesetzt. Sie ist mein Stolz und meine Freude. Ich habe sie Prince Hal genannt.

Ich besuchte die Horace Mann Grade School und die Lima Central High School. Einige meiner Highschool-Lehrer sind noch am Leben, und ich habe sie bei meinem 50. Klassentreffen 1979 getroffen. Ich war Präsident der Abschlussklasse von 1929. Meine Lehrer ermutigten und förderten mein Interesse an Technik und Naturwissenschaften, bestanden aber auch darauf, dass ich vier Jahre Latein und nicht Französisch oder Deutsch belegte. Mein Elternhaus befand sich gegenüber den weitläufigen Spielplätzen der Horace Mann School. Es gab Baseballfelder, Tennisplätze, eine Laufbahn und ein Fußballfeld. Während meiner Highschool-Zeit spielte ich in der Footballmannschaft der Central High School und gewann als Senior meinen Letter. Horace Mann war das Heim-Footballfeld der Central. Während meiner Studienzeit war ich im Sommer Freizeitleiter des Horace-Mann-Spielplatzes. Nicht weit von meinem Haus entfernt befand sich Baxter’s Woods mit einem fließenden Bach und einer Badestelle. Was für eine wunderbare Umgebung für meine Kindheit!

Nach dem Schulabschluss schrieb ich mich an der Ohio State University in Columbus, Ohio, für Keramiktechnik ein. Ich hatte einen Preis für einen Aufsatz über die Herstellung von Portlandzement gewonnen, und Keramikingenieurwesen schien mir eine natürliche Wahl zu sein. Glücklicherweise belegten alle Ingenieurstudenten die gleichen Kurse, einschließlich Physik und Mathematik. Die Physik faszinierte mich, und als ich von Professor Alpheus Smith, dem Leiter des Fachbereichs Physik, erfuhr, dass ein neuer Studiengang für Ingenieurphysik angeboten wurde, schrieb ich mich zu Beginn meines zweiten Studienjahres für diese Option ein. Das tat auch Leonard I. Schiff, der ein sehr großer theoretischer Physiker wurde. Wir waren bis zu seinem Tod vor ein paar Jahren lebenslang befreundet.

Meine Eltern waren nicht wohlhabend, und mein Sommergehalt als Freizeitleiter deckte meine Ausgaben an der Ohio State nicht. Für meine Mahlzeiten kellnerte ich, spülte das Geschirr und schürte die Öfen der Phi Sigma Sigma Sorority. Samstags arbeitete ich in einem Verkaufsstand auf dem Central Market in Columbus, wo ich Schinken und Käse schnitt und verkaufte. Frühmorgens bauten wir den Stand auf und luden die Schinken und Käse vom Lastwagen des Großhändlers ab; spätabends räumten wir auf und bauten den Stand ab. Für achtzehn Stunden Arbeit wurde ich mit fünf Dollar entlohnt. Ich habe genug Geld zusammengekratzt, um einer Studentenverbindung, Tau Kappa Epsilon, beizutreten. In meinem ersten Studienjahr wurde ich in die Ehrengesellschaft der Ingenieure, Tau Beta Pi, gewählt, und in meinem letzten Studienjahr wurde ich zum Präsidenten des Ohio State Chapter gewählt.

Meine Professoren an der Ohio State festigten mein Interesse an der Experimentalphysik. Willard Bennett erlaubte mir, in seinem Labor eine Bachelorarbeit über die „Fokussierung von Elektronenstrahlen“ zu schreiben. Von ihm lernte ich, wie sehr sich ein Arbeitslabor von einem Schülerlabor unterscheidet. Die Antworten sind nicht bekannt! John Byrne erlaubte mir, nach der Schule im Elektroniklabor der Abteilung für Elektrotechnik zu arbeiten. Ich studierte die Eigenschaften der Pentode! Es war die beste aller Welten – der Nervenkitzel, echte Messungen in der Physik durchzuführen, zusammen mit der praktischen Ausbildung im Ingenieurwesen.

Nach meinem Abschluss an der Ohio State kam ich zum Caltech und wurde Doktorand unter Charles Christian Lauritsen – Physiker, Ingenieur, Architekt und Geiger – im W.K. Kellogg Radiation Laboratory. Kellogg wurde nach Lauritsens architektonischen Plänen mit Mitteln gebaut, die Robert Andrews Millikan vom amerikanischen Cornflakes-König erhalten hatte. Lauritsen stammte aus Dänemark, und wie viele Skandinavier liebte er die Lieder von Carl Michael Bellman, dem schwedischen Dichter und Musiker aus dem 18. Jahrhunderts. Er versuchte, mir beizubringen, Bellmans Trinklieder mit einem guten schwedischen Akzent zu singen, aber ich scheiterte kläglich, außer im Geiste oder sollte ich sagen im Geiste. Del Delsasso nannte mich Willy und das blieb haften.“

Charlie Lauritsen war der größte Einfluss in meinem Leben. Er betreute meine Doktorarbeit über „Radioaktive Elemente mit niedriger Ordnungszahl“, in der wir Spiegelkerne entdeckten und zeigten, dass die Kernkräfte ladungssymmetrisch sind – zwischen zwei Protonen genauso wie zwischen zwei Neutronen, wenn die Coulomb-Kräfte der geladenen Teilchen ausgeschlossen werden. Er brachte mir viele praktische Dinge bei – wie man Motoren, Klempnerarbeiten und elektrische Leitungen repariert. Vor allem aber hat er mir beigebracht, wie man Physik betreibt und wie man sie genießen kann. Ich lernte auch von meinen Kommilitonen Richard Crane und Lewis Delsasso. Charlies Sohn, Tommy Lauritsen, promovierte bei uns, und wir drei arbeiteten über fünfunddreißig Jahre lang als Team zusammen. Wir waren in erster Linie Experimentalphysiker. In den ersten Tagen lehrte uns Robert Oppenheimer die theoretischen Implikationen unserer Ergebnisse. Richard Tolman lehrte uns, in jenen Tagen des intensiven Wettbewerbs zwischen den Kernlaboratorien keine voreiligen Ergebnisse zu veröffentlichen.

Hans Bethes Ankündigung des CN-Zyklus im Jahr 1939 veränderte unser Leben. Wir untersuchten im Labor die Kernreaktionen von Protonen mit den Isotopen von Kohlenstoff und Stickstoff, also genau die Reaktionen des CN-Zyklus. Der Zweite Weltkrieg kam dazwischen. Das Kellogg Laboratory war während des gesamten Krieges in der Verteidigungsforschung tätig. Als Zivilist mit simuliertem militärischem Rang verbrachte ich 1944 drei Monate im Südpazifik. Ich sah aus erster Hand das Heldentum der Soldaten und Seeleute und die Schrecken, die sie ertragen mussten.

Kurz vor dem Krieg heiratete ich Ardiane Foy Olmsted, deren Familie mit dem Goldrausch um 1850 über die Ebenen und Berge des Westens der Vereinigten Staaten nach Kalifornien kam. Wir sind Eltern von zwei Töchtern, Mary Emily und Martha Summers, die wir als unsere biblischen Figuren bezeichnen. Martha und ihr Mann, Robert Schoenemann, sind die Eltern unseres Enkels Spruce William Schoenemann. Sie leben in Pawlet, einem kleinen Dorf in Vermont, dem Green Mountain State.

Nach dem Krieg bauten die Lauritsens und ich Kellogg als Kernlabor wieder auf und beschlossen, uns auf Kernreaktionen zu konzentrieren, die in Sternen stattfinden. Wir nannten es Nuklear-Astrophysik. Vor dem Krieg hatten Hans Staub und William Stephens bestätigt, dass es keinen stabilen Kern bei Masse 5 gibt. Nach dem Krieg bestätigten Alvin Tollestrup, Charlie Lauritsen und ich, dass es bei Masse 8 keinen stabilen Kern gab. Diese Massenlücken bedeuteten den Untergang von George Gamows brillanter Idee, dass alle Kerne, die schwerer als Helium (Masse 4) sind, durch Neutronenaddition eine Masseneinheit nach der anderen in seinem Urknall aufgebaut werden könnten. Edwin Salpeter von Cornell kam im Sommer 1951 zu Kellogg und zeigte, dass die Fusion von drei Heliumkernen der Masse 4 zu einem Kohlenstoffkern der Masse 12 wahrscheinlich in Roten Riesensternen, nicht aber im Urknall stattfinden kann. 1953 veranlasste Fred Hoyle Ward Whaling in Kellogg, ein Experiment durchzuführen, das den Fusionsprozess unter den Temperatur- und Dichtebedingungen quantitativ bestätigte, die Hoyle, Martin Schwarzschild und Allan Sandage in Roten Riesen nachgewiesen hatten.

Fred Hoyle war der zweite große Einfluss in meinem Leben. Das große Konzept der Nukleosynthese in Sternen wurde erstmals 1946 von Hoyle endgültig begründet. Nach Whalings Bestätigung von Hoyles Ideen wurde ich gläubig und verbrachte 1954/1955 ein Sabbatjahr in Cambridge, England, als Fulbright-Stipendiat, um mit Hoyle zu arbeiten. Dort stießen Geoffrey und Margaret Burbidge zu uns. Im Jahr 1956 kamen die Burbidges und Hoyle nach Kellogg, und 1957 gipfelten unsere gemeinsamen Bemühungen in der Veröffentlichung von „Synthesis of the Elements in Stars“, in der wir zeigten, dass alle Elemente von Kohlenstoff bis Uran durch nukleare Prozesse in Sternen erzeugt werden können, beginnend mit dem Wasserstoff und Helium, die beim Urknall entstanden sind. Diese Arbeit ist nach den letzten Initialen der Autoren als B2FH bekannt geworden. A. G. W. Cameron brachte zur gleichen Zeit im Alleingang die gleichen weitreichenden Ideen vor.

Fred Hoyle wurde Plumian Professor in Cambridge, wurde von der Königin zum Ritter geschlagen und gründete 1966 das Institut für Theoretische Astronomie in Cambridge. Ich verbrachte viele glückliche Sommer am Institut, bis Hoyle in den Ruhestand nach Cumbria im Lake District in England ging. Fred lehrte mich mehr als nur Astrophysik. Er führte mich in das englische Kricket, Rugby und den Vereinsfußball (wir nennen es Fußball) ein. Er nahm mich mit in die schottischen Highlands und brachte mir bei, wie man eine Landkarte liest und wie man die 3000 Fuß hohen Gipfel, die Munros, besteigt. Noch immer gehe ich jeden Sommer irgendwo auf den britischen Inseln klettern. Es hält mich fit und erneuert meine Seele.

Es war ein langer Weg. Experimentelle Messungen des Wirkungsquerschnitts von Hunderten von Kernreaktionen und deren Umrechnung in stellare Reaktionsraten sind unerlässlich, wenn die Nukleosynthese in Sternen quantitativ bestätigt werden soll. Das Kellogg-Laboratorium hat bei diesen Bemühungen viele Jahre lang eine führende Rolle gespielt. Ich kann mich glücklich schätzen, dass der Nobelpreis aufgrund von Teamarbeit verliehen wurde. Es ist unmöglich, alle meine Kollegen zu nennen. In der experimentellen Kernastrophysik haben Charles Barnes und Ralph Kavanagh eine führende Rolle gespielt. Das taten auch Thomas Tombrello und Ward Whaling, bis sie andere interessante und vielversprechende Felder fanden. Darüber hinaus haben Robert Christy und Steven Koonin in der theoretischen Kernphysik, Jesse Greenstein in der beobachtenden und theoretischen Astronomie und Gerald Wasserburg in der Präzisionsgeochemie an Meteoriten- und Mondproben eine wesentliche Rolle gespielt. Von meinen 50 Doktoranden, die zu diesem Bereich beigetragen haben, möchte ich Donald D. Clayton hervorheben. Sein Doktorand Stanford Woosley ist mein Großstudent und sein Student Rick Wallace ist mein Urgroßstudent. Die Nuklearastrophysik ist nach wie vor ein aktives und spannendes Gebiet. Das zeigt sich deutlich in der Festschrift zu meinem 70. Geburtstag, „Essays in Nuclear Astrophysics“, in der die Cambridge University Press die Forschungsarbeiten meiner Kollegen und ehemaligen Studenten in aller Welt ab 1982 vorstellt.

Es ist angebracht, ohne weitere Ausführungen mit einigen Details aus meinem Leben außerhalb des Labors zu schließen:

Auszeichnung mit der Medaille für Verdienste durch Präsident Harry Truman, 1948

Wahl zum Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 1956

Auszeichnung mit der Barnard-Medaille für Verdienste um die Wissenschaft, 1965

Mitglied des National Science Board, 1968-74

Mitglied des Space Science Board, 1970-73, 1977-80

Ernennung zum Benjamin Franklin Fellow der Royal Society of Arts, 1970

Auszeichnung mit dem G. Unger-Vetlesen-Preis, 1973

Verleihung der National Medal of Science durch Präsident Gerald Ford, 1974

Ernennung zum Associate der Royal Astronomical Society, 1975

Wahl zum Präsidenten der American Physical Society, 1976

Ernennung zum Ehrenmitglied der Mark Twain Society, 1976

Verleihung der Eddington-Medaille der Royal Astronomical Society, 1978

Verleihung der Bruce Gold Medal, Astronomical Society of the Pacific, 1979

Wahl in die Society of American Baseball Research, 1980-

Ehrendoktorwürden der University of Chicago, 1976, der Ohio State University, 1978, der University of Liege 1981, des Observatoriums von Paris 1981 und der Denison University 1982.

Diese Autobiographie/Biographie wurde zum Zeitpunkt der Preisverleihung geschrieben und zuerst in der Buchreihe Les Prix Nobel veröffentlicht. Sie wurde später überarbeitet und in Nobel Lectures neu veröffentlicht. Um dieses Dokument zu zitieren, geben Sie bitte immer die Quelle an, wie oben angegeben.

Nachtrag, 1991

Mein 80. Geburtstag wurde vom 11. bis 14. August 1991 als Nuklear-Astrophysik-Symposium gefeiert, das Teil der Veranstaltungen des Caltech Centennial Year war. Auch hier nahmen meine Kollegen und ehemaligen Studenten zusammen mit anderen Experten auf dem Gebiet der Kernastrophysik teil.

Ardiane Fowler starb im Mai 1988. Im Dezember 1989 heiratete ich Mary Dutcher, eine Nachfahrin der niederländischen Gründer von NewAmsterdam, dem heutigen NewYork. Sie war viele Jahre lang Grundschullehrerin auf Long Island und war zuvor nicht verheiratet. Wir wohnen in dem zweistöckigen weißen Fachwerkhaus im Neuengland-Stil, das ich 1958 gekauft habe. Es liegt nur zehn Gehminuten vom Caltech entfernt. Da ich nicht mehr unterrichte, besuche ich das Institut nur noch mittwochs für das Astronomieseminar, donnerstags für das Physikkolloquium und freitags für das Kellogg-Kernphysikseminar. Mary Dutcher Fowler hat ihr ganzes Leben lang gemalt und besucht jetzt eine Malschule in Pasadena. Wir halten uns mit langen Spaziergängen an vielen Wochenenden auf Trab und versuchen im Allgemeinen, uns aus Schwierigkeiten herauszuhalten.

Ehrenvolle Abschlüsse

Arizona State University, 1985

Georgetown University, 1986

University of Massachusetts, 1987

Williams College, 1988

Gustavus Adolphus College, 1991

Ehrungen

Nobelpreis für Physik, 1983

Sullivant-Medaille, The Ohio State University, 1985

Erster Empfänger des William A. Fowler Award for excellence and Distinguished Accomplishments in Physics, Ohio Section, American Physical Society, 1986

Legion d’Honneur verliehen von Präsident Mitterrand von Frankreich, 1989

Mitglied der Lima City Schools Distinguished Alumni Hall of Fame, 1990

Mitglied der Ohio Sci. & Tech. Hall of Fame, 1991

William A. Fowler starb am 14. März 1995.