Οι "άγνωστοι" σύγχρονοι Έλληνες επιστήμονες

Γνωρίζουμε αρκετούς  Έλληνες που διέπρεψαν σε διάφορους τομείς της επιστήμης και προσέφεραν τα μέγιστα στην πρόοδο της ανθρωπότητας. Και βέβαια αν εξαιρέσουμε τους μεγάλους αρχαίους, υπάρχει η αίσθηση ότι οι νεότεροι Έλληνες επιστήμονες (αναφερόμαστε στον 20ο και 21ο αιώνα) δεν έχουν το ίδιο ανάστημα με τους ένδοξους προγόνους μας. Γνωρίζουμε βέβαια όλοι (ειδικά τα τελευταία χρόνια με την εξάπλωση του διαδικτύου) άτομα όπως τον μεγάλο μαθηματικό Κωνσταντίνο Καραθεοδωρή ή τον ιατρό Γεώργιο Παπανικολάου. Υπάρχουν και αρκετοί άλλοι όμως που δεν έτυχαν αυτής της προβολής στα ΜΜΕ και το διαδίκτυο. Εμείς εδώ θα προσπαθήσουμε να αναδείξουμε αυτά τα μεγάλα μυαλά, Έλληνες επιστήμονες που θα πρέπει κατά την άποψή μας να γνωρίσουν τα νέα παιδιά και να αποτελέσουν θετικά πρότυπα για τις μελλοντικές γενιές. 

Νικόλαος Χριστοφίλου

[1] Νικόλαος Χριστοφίλου (γνωστότερος με το Αγγλικό του όνομα, Nicholas C. Christofilos) (+24/09/1972)

Η κυριότερες πηγές για τη ζωή και την επιστημονική  συνεισφορά του Χριστοφίλου είναι τα εξής δύο άρθρα: 

α) Το άρθρο του Έλληνα, ομότιμου καθηγητή φυσικής στο πανεπιστήμιο του Rochester Αδριανού Μελισσινού  (Adrian C. Melissinos, PhD MIT 1958) με τίτλο "Nicholas Christofilos and his contributions to Physics" (1993) 
β) Το άρθρο με τίτλο "Greek Fire: Nicholas Christofilos and the Astron Project in America’s Early Fusion Program" το οποίο δημοσιεύτηκε στο περιοδικό  Journal of Fusion Energy, 30:238–256, 2011  (DOI 10.1007/s10894-011-9392-5)

Επίσης έχουμε συλλέξει και αρκετές πληροφορίες από άλλες πηγές που είναι διαθέσιμες στο διαδίκτυο ή σε κάποιες βιβλιοθήκες, τις οποίες αναφέρουμε στο τέλος της παρουσίασης.

Στην Ελληνική και Αγγλική wikipedia αναφέρονται συνοπτικά βιογραφικά στοιχεία και οι ανακαλύψεις του.  Η μεγαλύτερη συνεισφορά του είναι φυσικά η ανακάλυψη της αρχής "ισχυρής εστίασης" (alternating gradient principle for strong focusing) που είναι η θεμελιώδης αρχή πίσω από όλους τους σημερινούς υψηλής ενέργειας επιταχυντές σωματιδίων.  
Να αναφέρουμε εδώ ενημερωτικά ότι στην Ελλάδα σήμερα υπάρχει μόνο ένας μικρός, χαμηλής ενέργειας, επιταχυντής σωματιδίων (low-energy particle accelerator) και στεγάζεται στο Ινστιτούτο Δημόκριτος (Tandem Accelerator Laboratory). 

Επίσης ο Χριστόφιλος είναι ο άνθρωπος πίσω από την ιδέα της χρήσης των εξαιρετικά χαμηλών συχνοτήτων (extremely low frequency - ELF), δηλαδή συχνοτήτων στο φάσμα  3 - 30 Hz, κυρίως για την επικοινωνία με εν καταδύσει υποβρύχια σε τεράστιες αποστάσεις από τους σταθμούς εκπομπής.

Δυστυχώς στην Ελληνική βιβλιογραφία υπάρχουν ελάχιστες αναφορές και μάλιστα είναι λυπηρό που το ΕΜΠ ως η σχολή που έδωσε τις βάσεις στο νεαρό τότε Νικόλαο δεν έχει καμία αναφορά στην ιστοσελίδα του για το μεγάλο αυτό μυαλό.

Ο μεγάλος αυτός Έλληνας μηχανικός λοιπόν, γεννήθηκε στη Βοστώνη των ΗΠΑ το Δεκέμβριο του 1916 αλλά σε μικρή ηλικία (7 ετών) μετακόμισε με την οικογένειά του στην Ελλάδα. Νέος ακόμα άρχισε να ασχολείται με ραδιόφωνα και ασύρματους πομποδέκτες και έγινε ραδιοερασιτέχνης. Τελείωσε το σχολείο στην Αθήνα και στη συνέχεια σπούδασε στη σχολή Ηλεκτρολόγων-Μηχανολόγων μηχανικών του ΕΜΠ από όπου αποφοίτησε το 1938. Στη συνέχεια σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε εργάστηκε  ως τεχνικός ανελκυστήρων και ως μηχανικός σε επισκευές στρατιωτικών φορτηγών στα χρόνια της κατοχής ενώ μετά τον πόλεμο έφτιαξε μια μικρή δική του μικρή επιχείρηση ανελκυστήρων. Είχε όμως έφεση στα μαθηματικά και τη φυσική και μελετούσε ανελλιπώς ξενόγλωσσα συγγράμματα φυσικής και πιο συγκεκριμένα πυρηνικής και σωματιδιακής φυσικής (όσο ήταν δυνατόν η πρόσβαση σε τέτοια για την εποχή εκείνη), επισκεπτόμενος την βιβλιοθήκη του πολυτεχνείου ή βρίσκοντας Γερμανικά βιβλία που ήταν πιο προσβάσιμα λόγω κατοχής. Παράδειγμα συγγραμμάτων που μελετούσε ήταν το βιβλίο "Εισαγωγή στην πυρηνική φυσική" του Siegfried Fluegge. Ο Fluegge ήταν μεγάλος Γερμανός  θεωρητικός φυσικός και από τους βασικούς συντελεστές του Γερμανικού πυρηνικού προγράμματος κατά τον Β' παγκόσμιο πόλεμο. Ο Χριστόφιλος επίσης μελετούσε το βιβλίο "Ηλεκτρικές υψηλές τάσεις" του Albert Bouwers που έδινε μια επισκόπηση των μέχρι τότε γνωστών κατασκευών επιταχυντών σωματιδίων. Μετά τον πόλεμο συνέχισε να μελετάει επιστημονικά συγγράμματα φυσικής και επιστημονικά περιοδικά που έβρισκε διαθέσιμα στην βιβλιοθήκη της Αμερικανικής υπηρεσίας πληροφοριών (USIS library) στην Αθήνα. Έδειξε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους επιταχυντές σωματιδίων (particle accelerators) και εντρύφησε στη μελέτη οποιουδήποτε σχετικού διαθέσιμου βιβλίου. Ήταν πραγματικά ένας αυτοδίδακτος επιστήμονας πράγμα εκπληκτικό όπως θα δούμε στη συνέχεια, μιας και έφτασε στην ίδια  ανακάλυψη που πολλοί επιστήμονες στην άλλη άκρη του Ατλαντικού για να καταλήξουν στην ίδια ανακάλυψη, συνεργάζονταν μαζί σε ιδανικό περιβάλλον και προηγμένα τεχνολογικά εργαστήρια.

Το 1946 έστειλε την πρώτη του αίτηση για κατοχύρωση ευρεσιτεχνίας στο US Patent Office με το σχέδιο ενός επιταχυντή σωματιδίων παρόμοιο με το κύκλοτρο γρήγορα όμως κατάλαβε μέσα από τη μελέτη περιοδικών φυσικής ότι ήδη είχε ανακαλυφθεί κάτι τέτοιο. Συνέχισε όμως την προσπάθεια και την μελέτη και το 1948 στέλνει μια σειρά επιστολών με ιδέες και σχέδιά του στο  University of California Radiation Laboratory του πανεπιστημίου Berkeley της Καλιφόρνιας. Μέσα σε αυτά τα γράμματα περιγράφει την ιδέα του για βελτιωμένο επιταχυντή κάνοντας χρήση ηλεκτροστατικής εστίασης και ενός σύγχροτρου πρωτονίων. Οι επιστήμονες του Berkeley απάντησαν στα γράμματά του λεπτομερώς και επισήμαναν κάποια σημαντικά σφάλματα στο σχεδιασμό. Το 1949 επανέρχεται με νέα βελτιωμένη πρόταση παρουσιάζοντας αυτή τη φορά μια καινούρια ιδέα που την ονόμασε  "αρχή της ισχυρής εστίασης" (strong focusing principle) και που είναι ευρύτερα γνωστή ως "alternate gradient focusing principle". Αυτή τη φορά δεν πήρε καμία απάντηση από το Berkeley. Συνέχισε όμως να βελτιώνει την ιδέα του και το 1950 κάνει αίτηση για κατοχύρωση ευρεσιτεχνίας (patent) στον αρμόδιο Αμερικανικό οργανισμό ευρεσιτεχνιών. (Application March 10, 1950, Serial No. 148,920). Τελικά καταφέρνει και του κατοχυρώνεται η ευρεσιτεχνία με τίτλο "Focussing system for ions and electrons"  το 1956 με αριθμό US2736799A. Η ευρεσιτεχνία βρίσκεται διαθέσιμη στο διαδίκτυο εδώ.

Διαβάζουμε στην πρώτη σελίδα: "The present invention relates to a new focussing system for ions and electrons and application thereof in particle accelerators. A major problem in the design of particle accelerators is the provision of suitable means for focussing the accelerated particles towards a predetermined orbit and compensating the mutual electrostatic repulsive forces.

Στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού τώρα στο Brookhaven national lab μια ομάδα ερευνητών έφτασε στο ίδιο αποτέλεσμα με την ιδέα του Χριστόφιλου. Συγκεκριμένα οι Ernest Courant, M. Stanley Livingston, and Hartland Snyder  δημοσίευσαν την ανακάλυψή τους με ένα άρθρο στο περιοδικό Physical Review (E.D. Courant, M. Stanley Livingston, H.S. Snyder, The strong focusing synchrotron—a new high energy accelerator. Phys. Rev. 88 , 1190, 1952). Ο Χριστόφιλος που ήταν ακόμα στην Ελλάδα διάβασε το άρθρο και προς έκπληξή του διαπίστωσε ότι ήταν το σχέδιο που είχε στείλει στο Αμερικανικό γραφείο ευρεσιτεχνιών. Αποφασίζει τότε να πάει στην Αμερική.

Το 1953 λοιπόν  ταξίδεψε στις ΗΠΑ όπου πρώτα επισκέφτηκε το Brookhaven για να τους ενημερώσει για την ήδη εν αναμονή έγκρισης ιδέα του. Εκεί συναντήθηκε και με μέλη της Αμερικανικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας (AEC - Atomic Energy Comission, ενώ του αναγνωρίστηκε η προήγησή του στην ιδέα της "ισχυρής εστίασης". Του δόθηκε αποζημίωση 10 χιλιάδων δολαρίων ποσό καθόλου ευκαταφρόνητο για εκείνη την εποχή. Τελικά του προσφέρεται εργασία στο Brookhaven Laboratory (μεγάλο ερευνητικό κέντρο στο Long Island, 60 μίλια ανατολικά της Νέας Yόρκης).

Τα πρώτα χρόνια στην Αμερική - Οικογένεια και εργασία στο Brookhaven

Την ίδια χρονιά (1953) προσκάλεσε στην Αμερική την φίλη του από την Ελλάδα  Elly Angelides Christofilos την οποία και παντρεύτηκε στις 27 Απριλίου του 1954. Η Έλλη γεννήθηκε το 1918 στην Κόρινθο και σπούδασε στο Αμερικάνικο κολλέγιο θηλέων. Μετά τον πόλεμο εργάστηκε ως γραμματέας του Κωνσταντίνου Ρέντη, γενικού γραμματέα της κυβερνήσεως Σοφούλη.
Ο Νικόλαος Χριστοφίλου απέκτησε ένα παιδάκι με την Έλλη το 1956 και το ονόμασαν Nicholas Christofilos Junior. Ο μικρός Νικόλαος γεννήθηκε με συγγενή αναιμία και ταλαιπωρήθηκε πολύ από την ασθένειά του. Σπούδασε στο πανεπιστήμιο του Berkeley μαθηματικά και μουσική και ήταν άριστος φοιτητής. Δυστυχώς πέθανε πολύ νέος, μόλις 27 ετών to 1983. Η Έλλη Χριστοφίλου Αγγελίδη πέθανε στις 30 Ιανουαρίου του 2012 σε ηλικία 93 ετών.

Ο Χριστόφιλος εργάστηκε στο Brookhaven για τρία χρόνια μέχρι το Νοέμβριο του 1956.  Το Δεκέμβριο του 1956 αρχίζει να εργάζεται στο University of California Radiation Laboratory στο Livermore το οποίο είχε ιδρυθεί το 1952 και ήταν ένα μεγάλο ερευντηικό κέντρο του Πανεπιστημίου Berkeley (σήμερα ονομάζεται Lawrence Livermore National Laboratory -LLNL). Το LLNL ήταν και παραμένει ένα μεγάλο κέντρο έρευνας και ανάπτυξης που χρηματοδοτείται κυρίως από το υπουργείο ενέργειας των ΗΠΑ και έχει ως κύριο σκοπό την εφαρμογή της επιστήμης και της τεχνολογίας στην Εθνική ασφάλεια των ΗΠΑ. 
Στο LLNL ο Χριστόφιλος είχε ενεργή συμμετοχή σε προγράμματα Εθνικής Ασφάλειας του υπουργείου Άμυνας (DoD) των ΗΠΑ. Όπως αναφέρει ο κ. Μελισσινός στο άρθρο του, συμμετείχε σε πολλά προγράμματα τα οποία είναι ακόμα διαβαθμισμένα (μεταξύ των οποίων αναφέρει και έρευνα για  οπλικά συστήματα κατευθυνόμενης ενέργειας)  ενώ έχει η αρθεί η διαβάθμιση και είναι προσβάσιμες περισσότερες από 200 τεχνικές αναφορές στις οποίες συμμετείχε ο ίδιος είτε ως συγγραφέας είτε ως συνσυγγραφέας. Τα πιο ευρέως γνωστά αμυντικά προγράμματα που ο Χριστόφιλος ήταν ο κύριος σχεδιαστής είναι το πείραμα ARGUS (operation/project ARGUS )  και το project SANGUINE .
Ο Χριστόφιλος είχε την εκπληκτική ιδέα ότι θα μπορούσαν να "παγιδευθούν" φορτισμένα σωματίδια στο γεωμαγνητικό πεδίο της Γης (μέσω μιας ελεγχόμενης πυρηνικής έκρηξης σε συγκεκριμένο ύψος) δημιουργώντας έτσι ένα είδος " αντιβαλιστικής ασπίδας" αφού τα παγιδευμένα σωματίδια  θα μπορούσαν να καταστρέψουν τα ηλεκτρονικά συστήματα ενός εχθρικού πυραύλου και επιπλέον να προκαλέσουν καταστροφικές βλάβες σε οποιοδήποτε τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό και συστήματα radar.  Είναι αξιοσημείωτο ότι η ιδέα αυτή του Χριστόφιλου προτάθηκε πριν ακόμα επιβεβαιωθεί η ύπαρξη των λεγόμενων  ζωνών Van Allen (που είναι ζώνες φορτισμένων σωματιδίων γύρω από την Γη και σε ύψος 500m έως 58 Km) το έτος 1958 από τον James Van Allen του Πανεπιστημίου της Iowa με τη βοήθεια δορυφορικών μετρήσεων. Τα περισσότερα σωματίδια στις ζώνες αυτές (που είναι σαν δαχτυλίδια γύρω από τη Γη) προέρχονται από τον ηλιακό άνεμο. Η παγίδευση των σωματιδίων αυτών από το μαγνητικό πεδίο της Γης προστατεύει ουσιαστικά την ατμόσφαιρα από την καταστροφή.
Η ιδέα του Χριστόφιλου υλοποιήθηκε τελικά με την πυροδότηση δύο μικρής ισχύος (2KTN) πυρηνικών βομβών σε μεγάλο ύψος (480Km) το Σεπτέμβριο του 1958. Η εκτόξευση των πυραύλων με τις βόμβες έγινε από σκάφος του ναυτικού στο Νότιο Ατλαντικό ωκεανό και οι μετρήσεις επιβεβαίωσαν τις θεωρητικές προβλέψεις. Δημιουργήθηκαν τεχνητές ραδιενεργές ζώνες σωματιδίων (β-σωματιδίων) αλλά δεν ήταν τόσο ισχυρές και μεγάλης διάρκειας ώστε να είναι ικανές να προκαλέσουν καταστροφική ζημιά σε εισερχόμενα με μεγάλη ταχύτητα διηπειρωτικά βλήματα. Παρόλαυτά μπορούσαν να προκαλέσουν μεγάλες καταστροφές σε δορυφόρους. 

 

Ο Nicholas Christofilos ξαναπαντρεύτηκε την Αμερικανίδα Joan Jaffray  (1925-1975) και απέκτησε μαζί της έναν γιο τον Jason.
Πέθανε από καρδιακή ανακοπή στις 25 Σεπτεμβρίου του 1972 σε ηλικία 55 ετών. 

Στο απόσμασμα του ενημερωτικού δελτίου του Brookhaven (Brookhaven Bulletin Vol. 26, Num. 39 ,September 28, 2972) βλέπουμε μια μικρή αναφορά στο αιφνίδιο θάνατο του Χριστόφιλου τον οποίο χαρακτηρίζει ως "one the nation's foremost nuclear scientists" και ακολουθεί ένα πολύ σύντομο βιογραφικό του.


Βασικά στοιχεία σωματιδιακής Φυσικής
Να κάνουμε εδώ μια παρέκβαση αναφέροντας κάποια βασικά στοιχεία περί επιταχυντών σωματιδίων. Οι επιταχυντές σωματιδίων χρησιμοποιούν ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία για να επιταχύνουν δέσμες φορτισμένων σωματιδίων. Τα φορτισμένα σωματίδια αλληλεπιδρούν με εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία μέσω του νόμου του Lorentz ενώ επιπλέον αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω του γνωστού σε όλους μας νόμου του Coulomb. 

Υπάρχουν οι γραμμικοί επιταχυντές (linear accelerators) που επιταχύνουν τα σωματίδια σε μια ευθεία γραμμή. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο γραμμικός επιταχυντής υψηλής ενέργειας SLAC του πανεπιστημίου Stanford, όπου τα σωματίδια επιταχύνονται σε μια ευθεία 3 Km. (για να έχουμε μία αίσθηση μεγεθών ο προϋπολογισμός του έτους 2017 για τον SLAC ήταν 383 εκατομμύρια δολάρια!)
Άλλοι επιταχυντές είναι κυκλικοί και χρησιμοποιούν μαγνήτες για να εξαναγκάσουν τα σωματίδια να ακολουθήσουν κυκλική τροχία. Το πρώτο παράδειγμα τέτοιων επιταχυντών ήταν το "κύκλοτρο" που εφευρέθηκε από τους Lawrence και Livingston το 1931 στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας.
Έχουμε και μια άλλη κατηγορία επιταχυντών που είναι γνωστή με το όνομα "σύγχροτρο" (synchrotron). Τα σωματίδια κινούνται μέσα σε θάλαμο κενού (vacuum chamber) που ονομάζεται επιταχυντικός δακτύλιος (accelerating ring). Διαβάζουμε στη wikipedia: 
"Στο σύγχροτρο η επιταχυνόμενη δέσμη σωματιδίων διατρέχει μία σταθερή κλειστή τροχιά. Το μαγνητικό πεδίο που κάμπτει τη δέσμη στην τροχιά αυτή αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου κατά τη διάρκεια της επιταχύνσεως, επειδή συγχρονίζεται με την αυξανόμενη κινητική ενέργεια των σωματιδίων"

Η αλληλεπίδραση σωματιδίων και κυμάτων  (αρχή λειτουργίας του συγχρότρου) διερευνήθηκε από δύο επιστήμονες που εργάστηκαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Το 1944 από τον Σοβιετικό φυσικό Veksler (V.I. Veksler. DAN(USSR) , 44:393, 1944) και το 1945 από τον Αμερικάνο φυσικό McMillan (E.M. McMillan, Phys. Rev., 68:143, 1945) που ήταν και ο πρώτος που το κατασκεύασε.

To αποτέλεσμα ήταν η ανακάλυψη της ονομαζόμενης "θεμελιώδους αρχής εστίασης φάσης" (principle of phase focusing) (βλπ. και στο [Wied07]). 

Βιβλιογραφικές Αναφορές  
[Amaldi15] Ugo Amaldi, Particle Accelerators: From Big Bang Physics to Hadron Therapy, Springer, 2015
[Smith98] Jerry E. Smith, HAARP: The Ultimate Weapon of the Conspiracy, Adventures Unlimited Press; First Printing edition , 1998 
[TaBri11] Ken Takayama, Richard J. Briggs, Induction Accelerators (Particle Acceleration and Detection), Springer, 2011 
[Wied07] Helmut Wiedemann, Particle accelerator Physics, 3rd edition, Springer, 2007 


Αναφορές σε περιοδικά και ιστοσελίδες
[Δαγκλης08] Άρθρο του Ιωάννη Δαγκλή (καθηγητή διαστημικής φυσικής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών) με τίτλο: "Νικόλαος Χριστόφιλος Ο τρελοέλληνας του πειράματος Argus" που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "ΓΕΩΤΡΟΠΙΟ", τεύχος 452, Σαββατιάτικη Ελευθεροτυπία, 13/12/2008

[FKM73] John S. Foster, T. Kenneth Fowler, Frederick Mills, Nicholas Christofilos, Physics Today 26, 1, 109 (1973) (doi: 10.1063/1.3127921) web view:  https://physicstoday.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.3127921

  
[ΝΥΤ25-72] "Nicholas C. Christofilos Dies - Head of Thermonucelar Project", The New York Times , September 25 1972, page 40 , link : https://www.nytimes.com/1972/09/25/archives/nicholas-c-christofilos-dies-head-of-thermonuclear-project.html  (last accessed March 2018)

[2] Γεώργιος Δούσμανης (γνωστότερος με το Αγγλικό του όνομα, George Dousmanis) (13 Ιανουαρίου 1929 - Δεκέμβριος 1966)

 

Ο Γεώργιος Δούσμανης, που γεννήθηκε το 1929 στo χωριό Κουνινά Αιγίου, ήταν ένας κορυφαίος επιστήμονας που ξεχώρισε από τα μαθητικά του χρόνια ενώ διέπρεψε αργότερα ως ερευνητής στο Columbia University των Η.Π.Α. και τα ερευνητικά εργαστήρια RCA Labs στο Princeton. Ο πρόωρος θάνατός του το 1966, βύθισε σε πένθος όχι μόνο την οικογένειά του και την πατρίδα του την Κουνινά, αλλά όλη την πανεπιστημιακή κοινότητα, καθώς οι ανακαλύψεις του στην Φυσική τον είχαν φέρει ένα βήμα πριν την διεκδίκηση του βραβείου Νόμπελ.

Οι γονείς του ήταν ο Χρήστος και η Φωτεινή Δούσμανη και είχε έναν αδερφό και δύο αδερφές.

 

Συνεργάστηκε στενά με τον νομπελίστα καθηγητή Charles Hard Townes, (ο οποίος και έλαβε το βραβείο Nobel Φυσικής το 1964 για τη συμμετοχή του στην ανακάλυψη του Laser και Maser) αλλά και τον Herber Nelson (εφευρέτη της Επιταξίας Υγρής Φάσης - LPE Liquid Phase Epitaxy).

 

ΠΑΡΕΚΒΑΣΗ (Τι είναι το Maser, από Wikipedia): A maser an acronym for microwave amplification by stimulated emission of radiation) is a device that produces coherent electromagnetic waves through amplification by stimulated emission. The first maser was built by Charles H. Townes, James P. Gordon, and Herbert J. Zeiger at Columbia University in 1953. Townes, Nikolay Basov and Alexander Prokhorov were awarded the 1964 Nobel Prize in Physics for theoretical work leading to the maser. Masers are used as the timekeeping device in atomic clocks, and as extremely low-noise microwave amplifiers in radio telescopes and deep space spacecraft communication ground stations.

 

Το πτυχίο του το πήρε το 1951 και το Μάστερ το 1953 από το Columbia ενώ το διδακτορικού του είχε τίτλο  "Microwave spectra of OD, and of OH in π 1/2 state" και το ολοκλήρωσε το 1956 στο Columbia υπό την επίβλεψη του Charles Townes.

 

Ερεύνησε σε βάθος  τα Laser ημιαγωγών και ειδικότερα τα laser GaAs (Αρσενιούχου Γαλλίου).

Παρακάτω ένα απόσπασμα από αναφορά του Alan Barrett (MIT) για την συνεργασία του Δούσμανη με τον Νομπελίστα Townes και τις αρχικές μικροκυμματικές μετρήσεις του OH ([JKKS83]). 

Ο Dr. Kressel γράφει ο ίδιος για τη γνωριμία του με τον Δούσμανη το 1966 στο βιβλίο του "Competing for the future" ([Kressel07]):

"Γνώρισα τον Δρ. Γεώργιο Δούσμανη έναν από τους επιστήμονες που μελετούσαν τα Laser ημιαγωγών GaAs. Μου έκανε μια επίδειξη της λειτουργίας τους. Την περίοδο εκείνη τα Laser αυτά ήταν πρακτικά άχρηστα καθώς λειτουργούσαν μόνο για λίγα λεπτά πριν καούν για άγνωστους λόγους.

Ο Δρ. Δουσμάνης συνεργαζόταν με τον Χέρμπερτ Νέλσον και απολάμβανε τη μελέτη της φυσικής αυτών των νέων συσκευών, αλλά είχε τη γενική άποψη ότι οι συσκευές αυτές θα παρέμεναν εργαστηριακές περιέργειες. Στην πραγματικότητα, η χρηματοδότηση για το πρόγραμμα thelaser προήλθε από τον Αμερικανικό Στρατό, ο οποίος ενδιαφερόταν να αναπτύξει έναν υπέρυθρο φωτισμό σταθερής κατάστασης για φωτισμό στο πεδίο της μάχης. Προς έκπληξη όλων, ο Δρ. Δουσμάνης πέθανε ξαφνικά λίγες μέρες μετά τη συνάντησή του μην αφήνοντας κανέναν πίσω για να ολοκληρώσει το συμβόλαιό του."

 

O μεγάλος αυτός Αχαιός επιστήμονας Γεώργιος Δούσμανης έφυγε ξαφνικά από τη ζωή στις 9 Δεκεμβρίου 1966 σε ηλικία μόλις 37 ετών.

Διαβάζουμε στους NY Times (December 13, 1966, Page 47):

Dr. George C. Dousmanis, a physicist on the staff of the David Sarnoff Research Center of the Radio Corporation of America in Princeton, N.J., died on Friday at Princeton Hospital after a heart attack. He was 37 years old and lived in Princeton.

 Άφησε πίσω του την γυναίκα του Marilyn S. Derby (με την οποία είχαν παντρευτεί το 1956) και τρία μικρά παιδιά, τον Χρήστο, τον Θάνο (Αθανάσιο) και την Αλεξάνδρα.

 

Ο Γεώργιος ήταν ένας άνθρωπος που όπως λένε οι συμμαθητές του από το σχολείο είχε σπάνια χαρίσματα αλλά και μεγάλη ταπείνωση. 

Διαβάζουμε στην Εφημερίδα "Columbia Daily Spectator", (Volume LXXI, Number 99, 17 March 1949):

 

 One of the most eager students in Columbia College is a slender, dark freshman, whose keen personality and sound principles made him one of 103 Greek youths to be chosen to study in this country. 

Nineteen year old George Dousmanis was born in a tiny town near the Corinthian shore, and educated in small schools for twelve years. He shows a remarkable ability for learning anything from languages to irrigation. He taught himself French by first reading a French-Greek dictionary cover to cover, and then reading all the French literature he could find. George learned English in a few years as well as many Americans do in a lifetime. This spirit of inquisitiveness, the desire for knowledge is the factor which will eventually bring Greece back into status as a nation, and as a part of an international organization, instead of a problem for one. This fact is recognized by the Anglo-American-Hellenic Bureau of Education, with its center in a tiny office across from Butler library on Broadway. 

Under the capable leadership of such men as Professor Robert Maclver, Dean Carman and George Pegram, and under the warm advisership of Mr. Chryst Loukas, the Greek students come to America to absorb the best of our cultural benefits before returning home as leaders in the rebuilding of the country. The Bureau fine-tooth-combs the small villages and secondary schools of Greece in an effort to find students of exceptional ability who would not otherwise continue their education. 

The Bureau then arranges for admission of these carefully chosen students into leading American colleges, bring them over, and act as adviser for their stay here. Mr. Loukas, the Executive Secretary of the Organization, outlined briefly the difficulties which the Bureau and the students must go through. He said that the plan has encountered hostility from many sources: the Greek government itself is not overly cooperative, since some of the army's leaders are selected to go abroad. There is often trouble arranging passage for the students so they will arrive here in time to start school; passport and visa problems arise every year. But despite the trouble which the Bureau may encounter, Mr. Loukas expressed his optimism regarding the future of Greece, through the foreign education program. With boys like George Dousmanis at Columbia, with students studying at instittutions like Barnard, Michigan State, City College and Villanova, the future does indeed look encouraging.

O σύμβουλος καθηγητής του νεαρού Γεωργίου κατά την μετάβασή του στις ΗΠΑ, κ. Chryst Loucas ήταν εκπαιδευτικός διευθυντής του Αγγλοαμερικανικο-Ελληνικού γραφείου εκπαίδευσης, το οποίο ιδρύθηκε από το Πανεπιστήμιο Columbia μετά τον 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του το γραφείο παρείχε υποτροφίες για σπουδές σε Αμερικανικά Πανεπιστήμια, σε περισσότερους από 550 Έλληνες μαθητές. Ο κ. Loucas βραβεύτηκε από την ακαδημία Αθηνών καθώς και από το Ελληνικό υπουργείο παιδείας.

Columbia Daily Spectator, Volume XCV, 

Number 39, 28 November 1950

 Ο κ. Loucas επισκέφτηκε κατά το έτος 1950 το Αίγιο και σε ομιλία του στο Γυμνάσιο Αιγίου όπου φοίτησε ο Δούσμανης ανέφερε τα εξής:
"Ο Γεώργιος Δούσμανης, είναι κάτοχος ανυπέρβλητης προσωπικής μορφώσεως. Τεράστιας διεισδυτικής λογικής. Κι' εξαίσιας πραγμάτωσης της ερευνητικής εργασίας. Έχει χαρακτήρα σπάνιο. Ήθος, σεμνότητα και μια ευδιάκριτη λυρική ευγένεια. Είναι ένας πραγματικός Έλληνας"

Ο Βασιλεύς Παύλος του απένειμε το Χρυσό Σταυρό του Γεωργίου Α΄ τον Ιανουάριο του 1948.

To 1964 τα ερευνητικά εργαστήρια RCA Labs απένειμαν το 18ο ετήσιο βραβείο επίδοσης (achievement award) στον Δούσμανη και τον Herbet Nelson "for team performance in the development and analysis of room temperature injection lasers"

Τα εργαστήρια RCA Labs

In 1942 the leaders of the Radio Corporation of America decided to concentrate their research and development activities in a new facility built near Princeton University. The location was close to RCA’s main manufacturing facilities at Camden and Harrison, New Jersey, and its corporate headquarters in New York City. Launched in the midst of World War II, the RCA Laboratories staff naturally turned to war-related work almost immediately. Over the next few years, engineers developed improved radar antennas, radar-jamming systems, and acoustical depth charges to combat enemy submarines, all the while continuing to improve their newly developed system of electronic television. 

(Στη διπλανή φωτογραφία βλέπουμε άρθρο για το Laser GaAs στις τηλεπικοινωνίες από το φοιτητικό περιοδικό "Technograph" του Πανεπιστημίου του Illinois , Οκτώβριος 1964, όπου αναφέρεται και ο Δούσμανης μεταξύ των ερευνητών των RCA Labs)

After the war, RCA was able to attract government funding for military research and development, and also to invest more of the company’s own profits back into basic research. The research staff in the 1950s, now about double its wartime size, led in the development of a variety of new technologies such as color television, high-fidelity phonographs and tape recorders, transistors, lasers, computers, integrated circuits, advanced vacuum tubes, and one of the first commercial videodisc players.

The facility was renamed the David Sarnoff Laboratories in 1951 to honor the founder of RCA. After RCA was purchased by the General Electric Corporation in 1986, Sarnoff Laboratories was renamed Sarnoff Corporation and became a subsidiary to SRI International, the non-profit company that was once the research institute of Stanford University in California. 

Βιβλιογραφικές Αναφορές   

[Dousm58] Dousmanis, George C. "Proposal for Detection of Negative-Mass Carriers by Cyclotron Resonance." Physical Review Letters. 1.2 (1958): 55-56

[DAN65] Dousmanis, George C, Aline Akselrad, and Herbert Nelson. Room Temperature Laser Diodes. Ft. Belvoir: Defense Technical Information Center, 1965. 

[JKKS83] Jansky, Karl G, Kenneth I. Kellermann, and B Sheets. Serendipitous Discoveries in Radio Astronomy: Proceedings of a Workshop Held at the National Radio Astronomy Observatory, Green Bank, West Virginia on May 4, 5, 6, 1983. Green Bank, WV, USA (P.O. Box 2, Green Bank 24944-0002: Distributed by National Radio Astronomy Observatory, 1983. Print. 

[SSDT53] Sanders, T M, A L. Schawlow, G C. Dousmanis, and C H. Townes. "A Microwave Spectrum of the Free Oh Radical." Physical Review. 89.5 (1953): 1158-1159.

[Kressel07] Kressel, Henry, and Thomas V. Lento. Competing for the Future: How Digital Innovations Are Changing the World. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. Print. 

[DNS64] Dousmanis, G C, H Nelson, and D L. Staebler. "Temperature Dependence of Threshold Current in Gaas Lasers." Applied Physics Letters. 5.9 (1964): 174-176 

[Dousmanis56] George C. Dousmanis, Magnetic Effects and Electronic Structure of NO,Phys. Rev. 103,1727 (1956).

[DST55] G. C. Dousmanis, T. M. Sanders, and C. H. Townes. Microwave spectra of the free radicals oh and od. Phys. Rev., 100:1735–1754, Dec 1955. doi:10.1103/PhysRev.100.1735. URL http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.100.1735. 

How a handful of scientists and engineers made an arcane phenomenon of quantum physics into a powerful, now commonplace technology—the laser