Арнольд Бекман: Химик, изобретатель и филантроп.

Введение

Американский химик и изобретатель

Арнольд Орвилл Бекман (10 апреля 1900 года – 18 мая 2004 года) – американский химик, изобретатель, инвестор и филантроп. Работая профессором в Калифорнийском технологическом институте, он основал компанию Beckman Instruments, базируясь на своем изобретении 1934 года – pH-метра, прибора для измерения кислотности (и щёлочности), который впоследствии был признан "революционизировавшим изучение химии и биологии". Он также разработал спектрофотометр DU, "вероятно, самый важный прибор, когда-либо созданный для развития биологических наук". После выхода на пенсию он и его жена Мейбл (1900–1989) входили в число крупнейших филантропов в Соединенных Штатах.

Ранние годы

Бекман родился в Куломе, штат Иллинойс, в деревне, насчитывающей около 500 человек, расположенной в сельскохозяйственной местности. Он был младшим сыном кузнеца Джорджа Бекмана и его второй жены Элизабет Эллен Джьюкс. Для получения степени магистра он изучал термодинамику водных растворов аммиака, предмет, который ему представил Т. А. Уайт, и вступил в Гамма Альфа – выпускное научное братство в декабре 1922 года. Бекман решил поступить в Калифорнийский технологический институт (Caltech) для получения докторской степени. Он пробыл там год, прежде чем вернуться в Нью-Йорк, чтобы быть ближе к своей невесте Мэйбл, работавшей секретарем в Обществе взаимного страхования жизни Equitable Life Assurance Society. Он устроился на работу в инженерный отдел Western Electric, предшественника Bell Telephone Laboratories. Работая с Уолтером А. Шевартом, Линуса Полинга, еще одного аспиранта Роско Дикинсона, также попросили остаться в Caltech. Решением Бекмана было создание чернил на основе масляной кислоты – вещества с неприятным запахом. Из-за этого ингредиента ни один производитель не хотел их выпускать. Бекман решил заняться производством самостоятельно. Он основал National Inking Appliance Company, арендовав помещение в гараже, принадлежащем производителю инструментов Фреду Хенсону, и нанял двух студентов Caltech – Роберта Бартона и Генри Фракера. Бекман разработал и запатентовал несколько устройств для повторного окрашивания лент пишущих машин, но их продвижение на рынок оказалось безуспешным. Это был первый опыт Бекмана в управлении компанией и маркетинге продукта, и хотя этот первый продукт не имел успеха, Бекман переориентировал компанию на другой продукт. Национальное бюро стандартов провело испытания, чтобы подтвердить точность и воспроизводимость результатов, полученных с помощью прибора DU, и рекомендовало его использование. Теодор Л. Браун отмечает, что он «произвел революцию в измерении световых сигналов от образцов». Нобелевский лауреат Брюс Меррифилд назвал спектрофотометр DU «вероятно, самым важным инструментом, когда-либо разработанным для развития биологии». Разработка спектрофотометра также имела непосредственное отношение к военным усилиям. Например, изучалась роль витаминов в здоровье, и ученые хотели определить продукты, богатые витамином А, чтобы поддерживать здоровье солдат. Предыдущие методы включали кормление крыс в течение нескольких недель, а затем проведение биопсии для оценки уровня витамина А. Спектрофотометр DU давал лучшие результаты за считанные минуты. Спектрофотометр DU также был важным инструментом для ученых, изучавших и производивших новый чудодейственный препарат – пенициллин. К концу войны американские фармацевтические компании производили 650 миллиардов единиц пенициллина ежемесячно. Большая часть работы, проделанной в этой области во время Второй мировой войны, оставалась засекреченной до окончания войны.

Beckman was born in Cullom, Illinois, a village of about 500 people in a farming community. He was the youngest son of George Beckman, a blacksmith, and his second wife Elizabeth Ellen Jewkes. For his master's degree he studied the thermodynamics of aqueous ammonia solutions, a subject introduced to him by T. A. White. and the Gamma Alpha Graduate Scientific Fraternity in December 1922. Beckman decided to go to California Institute of Technology (Caltech) for his doctorate. He stayed there for a year, before returning to New York to be near his fiancée, Mabel, who was working as a secretary for the Equitable Life Assurance Society. He found a job with Western Electric's engineering department, the precursor to the Bell Telephone Laboratories. Working with Walter A. Shewhart, Linus Pauling, another of Roscoe G. Dickinson's graduate students, was also asked to stay on at Caltech. Beckman's solution was to make ink with butyric acid, a malodorous substance. Because of this ingredient, no manufacturer wanted to manufacture it. Beckman decided to make it himself. He started the National Inking Appliance Company, obtaining space in a garage owned by instrument maker Fred Henson and hiring two Caltech students, Robert Barton and Henry Fracker. Beckman developed and took out a couple of patents for re inking typewriter ribbons, but marketing them was not successful. This was Beckman's first experience at running a company and marketing a product, and while this first product failed, Beckman repurposed the company for another product. The National Bureau of Standards ran tests to certify that the DU's results were accurate and repeatable and recommended its use. Theodore L. Brown notes that it "revolutionized the measurement of light signals from samples". Nobel laureate Bruce Merrifield is quoted as calling the DU spectrophotometer "probably the most important instrument ever developed towards the advancement of bioscience." Development of the spectrophotometer also had direct relevance to the war effort. For example, the role of vitamins in health was being studied, and scientists wanted to identify Vitamin A rich foods to keep soldiers healthy. Previous methods involved feeding rats for several weeks, then performing a biopsy to estimate Vitamin A levels. The DU spectrophotometer yielded better results in a matter of minutes. The DU spectrophotometer was also an important tool for scientists studying and producing the new wonder drug penicillin. By the end of the war, American pharmaceutical companies were producing 650 billion units of penicillin each month. Much of the work done in this area during World War II was kept secret until after the war.

Награды и почести

В 1971 году Бекман был удостоен почетной степени доктора наук (Sc. D.) колледжа Уиттиер. В 1976 году Арнольд Бекман был избран членом Американской академии искусств и наук. В 1982 году он получил награду «Золотая пластина» Американской академии достижений. В 1985 году Бекман был включен в Зал славы деловых лидеров Junior Achievement США. В 1987 году он был принят в Национальный зал славы изобретателей в Акроне, штат Огайо. В 2004 году он получил премию за выдающиеся достижения за всю жизнь. В 1996 году он был принят в Зал славы Alpha Chi Sigma. В 1988 году Бекман был удостоен Национальной медали в области технологий – высшей награды, которой Соединенные Штаты могут удостоить гражданина США за достижения, связанные с технологическим прогрессом. Президент Джордж Буш-старший вручил Бекману Национальную медаль науки в 1989 году «за его лидерство в разработке аналитического оборудования и за его глубокую и неизменную заботу о развитии научной сферы страны». Ранее администрация Рейгана отметила его как одного из примерно 30 граждан, удостоенных Президентской медали гражданина в 1989 году за выдающиеся заслуги. В 1991 году Бекман был награжден орденом Линкольна – высшей наградой штата Иллинойс, врученной Академией Линкольна штата Иллинойс. В 1983 году астероид 3737 Бекман был назван в честь Арнольда О. Бекмана. Средняя школа Арнольда О. Бекмана в Ирвине, штат Калифорния, специализирующаяся на естественнонаучном образовании, была названа в его честь. Однако финансирования от Бекмана школа не получала. В штаб-квартире Beckman Coulter в городе Бреа, штат Калифорния, находится экспозиция «Наследие Beckman Coulter», посвященная работам ученых Арнольда Бекмана и Уоллеса Колтера.