Ik ben in 1911 geboren in Pittsburgh, Pennsylvania, als zoon van John MacLeod Fowler en Jennie Summers Watson Fowler. Mijn ouders hadden nog twee andere kinderen, mijn jongere broer, Arthur Watson Fowler en mijn nog jongere zus, Nelda Fowler Wood. Mijn grootvader van vaderskant, William Fowler, was een mijnwerker in Slammannan, bij Falkirk, Schotland, die rond 1880 naar Pittsburgh emigreerde om werk te vinden als mijnwerker. Mijn grootvader van moeders kant, Alfred Watson, was een kruidenier. Hij emigreerde naar Pittsburgh, ook rond 1880, vanuit Taniokey, vlakbij Clare in County Armagh, Noord-Ierland. Zijn ouders gaven zestig jaar lang les op de National School, het plaatselijke gymnasium voor kinderen, in Taniokey. Het gezin woonde in het centrale deel van het schoolgebouw; mijn overgrootvader gaf les aan de jongens in de ene vleugel van het gebouw en mijn overgrootmoeder aan de meisjes in de andere vleugel. De school staat er nog steeds en ik ben er geweest om hem te bezichtigen.

Ik ben opgegroeid in Lima, Ohio, vanaf de leeftijd van twee jaar toen mijn vader, een accountant, vanuit Pittsburgh naar Lima werd overgeplaatst. Elke zomer tijdens mijn jeugd ging het gezin terug naar Pittsburgh tijdens de vakantie van mijn vader van zijn werk. Hij was een fervent sportman en door hem werd ik (en ben ik nog steeds) een trouwe fan van de Pittsburgh Pirates in de National Baseball League en van de Pittsburgh Steelers in de National Football League.

Lima was een spoorwegcentrum dat werd bediend door de Pennsylvania, Erie, Nickel Plate en Baltimore & Ohio spoorwegen. Het was ook de thuisbasis van de Lima Locomotive Works die stoomlocomotieven bouwde. Mijn broer, Arthur Watson Fowler, een werktuigbouwkundig ingenieur, werkte zijn hele leven voor Lima Locomotive tot aan zijn pensionering. Na 1960 produceerde het bedrijf elektrische schoppen en bouwkranen. Als jongen bracht ik vele uren door op de rangeerterreinen van de Pennsylvania Railroad, niet ver van mijn ouderlijk huis. Het is geen wonder dat ik de hele wereld afreis op zoek naar passagierstreinen die nog steeds door stoomlocomotieven worden getrokken. In 1973 reisde ik met de Trans Siberian Railroad van Khabarovsk naar Moskou, onder meer omdat de trein van Khabarovsk naar Chita bijna 2500 kilometer lang door stoom werd aangedreven. Hij wordt niet meer door stoom aangedreven, maar nu kan ik het me veroorloven om met de nieuwe Orient Express mee te rijden. Het is ook geen wonder dat mijn collega’s en oud-studenten mij op mijn 60e verjaardag in Cambridge, Engeland, een werkend model, met een spoorbreedte van 3 1/4″ (1/16 standaardmaat), van de Britse Tank Engine overhandigden. Ik heb er vaak mee gereden op de verhoogde baan van de Cambridge and District Model Engineering Society. Het is mijn trots en vreugde. Ik heb hem Prins Hal genoemd.

Ik zat op de Horace Mann Grade School en de Lima Central High School. Een paar van mijn leraren zijn nog in leven en ik ontmoette hen op mijn 50e klasreunie in 1979. Ik was voorzitter van de laatste klas van 1929. Mijn leraren stimuleerden en koesterden mijn belangstelling voor techniek en wetenschap, maar drongen er ook op aan dat ik vier jaar Latijn zou volgen in plaats van Frans of Duits. Mijn ouderlijk huis stond aan de overkant van de straat van de grote speelplaatsen van de Horace Mann School. Er waren honkbalvelden, tennisbanen, een atletiekbaan en een voetbalveld. Tijdens mijn middelbare schooltijd speelde ik in het Central High School football team en won mijn brief als senior. Horace Mann was het thuisvoetbalveld van Central. Tijdens mijn studietijd was ik ’s zomers recreatiedirecteur van de speeltuin van Horace Mann. Niet ver van mijn huis was Baxter’s Woods met een stromende beek en een zwemgat. Wat een prachtige omgeving was dat voor mijn jongensjaren!

Toen ik van school kwam, schreef ik me in aan de Ohio State University in Columbus, Ohio, in keramische techniek. Ik had een prijs gewonnen voor een opstel over de productie van Portland cement en keramische techniek leek mij een natuurlijke keuze. Gelukkig volgden alle ingenieursstudenten dezelfde vakken, waaronder natuurkunde en wiskunde. Ik raakte gefascineerd door natuurkunde en toen ik van professor Alpheus Smith, hoofd van de natuurkunde-afdeling, hoorde dat er een nieuwe graad in engineering-fysica werd aangeboden, schreef ik me aan het begin van mijn tweede jaar in voor die optie. Dat deed ook Leonard I. Schiff, die een zeer groot theoretisch fysicus werd. We waren levenslang bevriend tot aan zijn dood een paar jaar geleden.

Mijn ouders waren niet welgesteld en mijn zomersalaris als recreatiedirecteur dekte niet mijn uitgaven op Ohio State. Voor mijn maaltijden bediende ik de tafel, deed de afwas en stookte de ovens van de Phi Sigma Sigma Sorority. Ik werkte op zaterdagen in een kraampje buiten op de Centrale Markt in Columbus, waar ik ham en kaas sneed en verkocht. s Morgens vroeg zetten we de kraam op en laadden we de hammen en kazen uit de vrachtwagen van de groothandelaar; ’s avonds laat ruimden we op en haalden we de kraam weg. Voor achttien uur werk kreeg ik vijf dollar betaald. Ik schraapte genoeg geld bij elkaar om lid te worden van een sociëteit, Tau Kappa Epsilon. In mijn eerste jaar werd ik verkozen tot Tau Beta Pi, een erevereniging voor ingenieurs. In mijn laatste jaar werd ik verkozen tot voorzitter van het Ohio State Chapter.

Mijn professoren op Ohio State versterkten mijn interesse in experimentele fysica. Willard Bennett stond mij toe een proefschrift te maken over de “Focussing of Electron Beams” in zijn laboratorium. Van hem leerde ik hoe verschillend een werkend laboratorium is van een studentenlaboratorium. De antwoorden zijn niet bekend! John Byrne gaf mij toestemming om na schooltijd te werken in het elektronisch laboratorium van de afdeling Elektrotechniek. Ik bestudeerde de eigenschappen van de Pentode! Het was het beste van twee werelden – de sensatie van het doen van echte metingen in de natuurkunde samen met praktische training in engineering.

Na mijn afstuderen aan Ohio State kwam ik naar Caltech en werd een afgestudeerde student onder Charles Christian Lauritsen – natuurkundige, ingenieur, architect en violist – in het W.K. Kellogg Stralingslaboratorium. Kellogg werd gebouwd naar Lauritsen’s architectonische plannen met fondsen verkregen van de Amerikaanse corn flakes koning door Robert Andrews Millikan. Lauritsen was een inwoner van Denemarken en net als veel Scandinaviërs hield hij van de liederen van Carl Michael Bellman, de 18e eeuwse Zweedse dichter-muzikant. Hij probeerde mij Bellmans drinkliederen met een goed Zweeds accent te leren zingen, maar ik faalde jammerlijk, behalve in geest of moet ik zeggen geesten. Del Delsasso gaf me de bijnaam Willy en die bleef hangen’.

Charlie Lauritsen was de grootste invloed in mijn leven. Hij begeleidde mijn proefschrift over “Radioactive Elements of Low Atomic Number” waarin we spiegelkernen ontdekten en aantoonden dat de kernkrachten ladingsymmetrisch zijn – hetzelfde tussen twee protonen als tussen twee neutronen wanneer de Coulomb-krachten van geladen deeltjes worden uitgesloten. Hij leerde me veel praktische dingen, zoals het repareren van motoren, loodgieterswerk en elektrische bedrading. Maar bovenal leerde hij me hoe natuurkunde te doen en hoe ervan te genieten. Ik leerde ook van mijn mede-afstudeerders Richard Crane en Lewis Delsasso. Charlie’s zoon, Tommy Lauritsen, deed zijn doctoraal werk onder ons en wij drieën werkten meer dan vijfendertig jaar samen als een team. We waren voornamelijk experimentalisten. In het begin leerde Robert Oppenheimer ons de theoretische implicaties van onze resultaten. Richard Tolman leerde ons geen overhaaste publicatie te doen van voorbarige resultaten in die dagen van hevige concurrentie tussen nucleaire laboratoria.

De aankondiging van de CN-cyclus door Hans Bethe in 1939 veranderde ons leven. Wij bestudeerden de kernreacties van protonen met de isotopen koolstof en stikstof in het laboratorium, precies de reacties in de CN-cyclus. De Tweede Wereldoorlog kwam ertussen. Het Kellogg Laboratorium hield zich de hele oorlog bezig met defensieonderzoek. Ik verbleef drie maanden in de Stille Zuidzee in 1944 als burger met een gesimuleerde militaire rang. Ik zag uit de eerste hand de heldenmoed van soldaten en zeelieden en de verschrikkingen die zij doorstonden.

Net voor de oorlog trouwde ik met Ardiane Foy Olmsted wiens familie rond 1850 naar Californië kwam over de vlaktes en bergen van het westen van de Verenigde Staten tijdens de goudkoorts. Wij zijn de ouders van twee dochters, Mary Emily en Martha Summers, naar wie wij verwijzen als onze bijbelse personages. Martha en haar man, Robert Schoenemann, zijn de ouders van onze kleinzoon, Spruce William Schoenemann. Zij wonen in Pawlet, een klein dorpje in Vermont-de Green Mountain State.

Na de oorlog herstelden de Lauritsens en ik Kellogg als een nucleair laboratorium en besloten ons te concentreren op nucleaire reacties die plaatsvinden in sterren. We noemden het Nucleaire Astrofysica. Voor de oorlog hadden Hans Staub en William Stephens bevestigd dat er geen stabiele kern was bij massa 5. Na de oorlog bevestigden Alvin Tollestrup, Charlie Lauritsen en ik dat er geen stabiele kern was bij massa 8. Deze massakloven betekenden de ondergang van George Gamow’s briljante idee dat alle kernen zwaarder dan helium (massa 4) konden worden gebouwd door neutronen toe te voegen, één massa eenheid per keer in zijn oerknal. Edwin Salpeter van Cornell kwam in de zomer van 1951 naar Kellogg en toonde aan dat de fusie van drie heliumkernen van massa vier tot de koolstofkern van massa twaalf waarschijnlijk wel kon plaatsvinden in rode reuzensterren, maar niet in de oerknal. In 1953 bracht Fred Hoyle Ward Whaling in Kellogg ertoe een experiment uit te voeren dat kwantitatief het fusieproces bevestigde onder de temperatuur- en dichtheidscondities waarvan Hoyle, Martin Schwarzschild en Allan Sandage hadden aangetoond dat ze voorkomen in Rode Reuzen.

Fred Hoyle was de tweede grote invloed in mijn leven. Het grote concept van nucleosynthese in sterren werd voor het eerst definitief vastgesteld door Hoyle in 1946. Na Whaling’s bevestiging van Hoyle’s ideeën werd ik een gelovige en in 1954/1955 bracht ik een sabbatical year door in Cambridge, Engeland, als een Fulbright Scholar om met Hoyle te werken. Daar voegden Geoffrey en Margaret Burbidge zich bij ons. In 1956 kwamen de Burbidges en Hoyle naar Kellogg en in 1957 bereikten onze gezamenlijke inspanningen hun hoogtepunt met de publicatie van “Synthesis of the Elements in Stars”, waarin we aantoonden dat alle elementen van koolstof tot uranium geproduceerd kunnen worden door nucleaire processen in sterren, beginnend met de waterstof en helium die in de oerknal geproduceerd werden. Dit artikel is bekend geworden door de laatste initialen van de auteurs als B2FH. A. G. W. Cameron kwam in zijn eentje met dezelfde brede ideeën op hetzelfde moment.

Fred Hoyle werd de Plumian Professor in Cambridge, werd geridderd door de Koningin en stichtte het Institute of Theoretical Astronomy in Cambridge in 1966. Ik bracht vele gelukkige zomers door op het instituut tot Hoyle’s pensionering in Cumbria in het Lake District in Engeland. Fred leerde me meer dan astrofysica. Hij liet me kennis maken met Engels cricket, rugby en voetbal (wij noemen dat voetbal). Hij nam me mee naar de Schotse Hooglanden en leerde me hoe ik een kaart moest lezen en hoe ik kon genieten van het beklimmen van de 3000 voet hoge toppen die Munros worden genoemd. Ik ga nog steeds elke zomer ergens op de Britse eilanden klimmen. Het houdt me fit en vernieuwt mijn ziel.

Het was een lange weg te schoffelen. Experimentele metingen van de doorsnede van honderden kernreacties en de omzetting daarvan in stellaire reactiesnelheden zijn van essentieel belang om de nucleosynthese in sterren kwantitatief te kunnen bevestigen. Het Kellogg Laboratorium heeft vele jaren een leidende rol gespeeld bij deze inspanning. Ik heb het geluk dat de Nobelprijs is toegekend op basis van teamwerk. Het is onmogelijk om al mijn collega’s te noemen. In de experimentele nucleaire astrofysica hebben Charles Barnes en Ralph Kavanagh een leidende rol gespeeld. Dat deden ook Thomas Tombrello en Ward Whaling totdat zij andere gebieden van interesse en belofte vonden. Daarnaast hebben Robert Christy en Steven Koonin in de theoretische kernfysica, Jesse Greenstein in de observationele en theoretische astronomie en Gerald Wasserburg in de precisiegeochemie van meteoriet- en maanmonsters een essentiële rol gespeeld. Van mijn 50 afgestudeerde studenten die hebben bijgedragen aan het vakgebied moet ik Donald D. Clayton met name noemen. Zijn afgestudeerde student Stanford Woosley is mijn achterkleinklasstudent en zijn student Rick Wallace is mijn achterkleinklasstudent. Nucleaire astrofysica blijft een actief en opwindend vakgebied. Dit blijkt duidelijk uit mijn 70e verjaardag festschrift, “Essays in Nuclear Astrophysics” waarin de Cambridge University Press de onderzoeken van mijn collega’s en oud-studenten over de hele wereld vanaf 1982 presenteert.

Het is gepast om, zonder uitweiding, af te sluiten met enkele details van mijn leven buiten het laboratorium:

Awarded Medal for Merit by President Harry Truman, 1948

Kozen tot lid van de National Academy of Sciences, 1956

Awarded Barnard Medal for Meritorious Service to Science, 1965

lid van de National Science Board, 1968-74

lid van de Space Science Board, 1970-73, 1977-80

benoemd tot Benjamin Franklin Fellow van de Royal Society of Arts, 1970

Awarded the G. Unger Vetlesen-prijs, 1973

Awarded National Medal of Science by President Gerald Ford, 1974

Aanduiding als geassocieerd lid van de Royal Astronomical Society, 1975

Verkozen tot voorzitter van de American Physical Society, 1976

Aangewezen tot erelid van de Mark Twain Society, 1976

Erelid van de Eddington-medaille van de Royal Astronomical Society, 1978

Awarded Bruce Gold Medal, Astronomical Society of the Pacific, 1979

Verkozen tot lid van de Society of American Baseball Research, 1980-

Honoraire graden van University of Chicago, 1976, Ohio State University, 1978, University of Liege 1981, Observatory of Paris 1981 en Denison University 1982.

Deze autobiografie/biografie werd geschreven ten tijde van de toekenning van de prijs en voor het eerst gepubliceerd in de boekenserie Les Prix Nobel. Het werd later bewerkt en opnieuw gepubliceerd in Nobel Lectures. Vermeld bij het citeren van dit document altijd de bron zoals hierboven aangegeven.

Addendum, 1991

Mijn 80ste verjaardag werd gevierd van 11 tot 14 augustus 1991 als een Nucleair Astrofysica Symposium, dat een onderdeel vormde van de Caltech Centennial Year evenementen. Opnieuw namen mijn collega’s en oud-studenten deel, samen met andere deskundigen op het gebied van de nucleaire astrofysica.

Ardiane Fowler overleed in mei 1988. In december 1989 trouwde ik met Mary Dutcher, een afstammeling van de Nederlandse stichters van Nieuw-Amsterdam, nu New York. Zij had vele jaren lagere school gegeven op Long Island en was niet eerder getrouwd geweest. Wij wonen in het twee verdiepingen tellende, in New England stijl gebouwde witte frame huis, dat ik in 1958 heb gekocht. Het is slechts tien minuten lopen van Caltech. Ik ben gepensioneerd als leraar, dus mijn enige routinebezoeken aan het instituut zijn op woensdag voor het astronomieseminarie, donderdag voor het natuurkunde-colloquium en vrijdag voor het kernfysica-seminarie van Kellogg. Mary Dutcher Fowler heeft haar hele leven geschilderd en ze gaat nu naar een schilderschool in Pasadena. We houden ons bezig met lange wandelingen in het weekend en proberen in het algemeen uit de problemen te blijven.

Honorary degrees

Arizona State University, 1985

Georgetown University, 1986

University of Massachusetts, 1987

Williams College, 1988

Gustavus Adolphus College, 1991

Honours

Nobelprijs voor natuurkunde, 1983

Sullivant Medal, The Ohio State University, 1985

Eerste ontvanger van de William A. Fowler Award for excellence and Distinguished Accomplishments in Physics, Ohio Section, American Physical Society, 1986

Legion d’Honneur uitgereikt door president Mitterrand van Frankrijk, 1989

Lid van Lima City Schools Distinguished Alumni Hall of Fame, 1990

Lid van Ohio Sci. Hall of Fame, 1991

William A. Fowler overleed op 14 maart 1995.