Gordon Gould - Gordon Gould

Gordon Gould
Gordon Gould.jpg
Gordon Gould v roce 1940
narozený ( 1920-07-17 )17. července 1920
New York City
Zemřel 16.září 2005 (2005-09-16)(ve věku 85)
New York City
Národnost americký
Alma mater Union College ( BS )
Yale University ( MS )
Columbia University ( PhD )
Známý jako Laser , patentové právo
Vědecká kariéra
Pole Fyzika
Instituce NYU Poly

Gordon Gould (17. července 1920 - 16. září 2005) byl americký fyzik, kterému se často připisuje vynález laseru . (Jiní přisuzují vynález Theodorovi Maimanovi nebo Charlesu Townesovi ). Gould je nejlépe známý svým třicetiletým bojem s americkým úřadem pro patenty a ochranné známky o získání patentů na laser a související technologie. Bojoval také s výrobci laserů v soudních bitvách o prosazení patentů, které následně získal.

raný život a vzdělávání

Gould se narodil v New Yorku a byl nejstarším ze tří synů. Jeho otec byl zakládajícím redaktorem Scholastic Magazine Publications v New Yorku. Vyrůstal ve Scarsdale, malém předměstí New Yorku, a navštěvoval Scarsdale High School . Získal bakalářský titul z fyziky na Union College , kde se stal členem bratrstva Sigma Chi , a magisterský titul na univerzitě Yale , specializující se na optiku a spektroskopii . V období od března 1944 do ledna 1945 pracoval na projektu Manhattan, ale byl propuštěn kvůli svým aktivitám jako člen Komunistické politické asociace . V roce 1949 Gould odešel na Kolumbijskou univerzitu, aby pracoval na doktorátu z optické a mikrovlnné spektroskopie . Jeho doktorským vedoucím byl laureát Nobelovy ceny Polykarp Kusch , který vedl Goulda k rozvoji odborných znalostí v tehdy nové technice optického čerpání . V roce 1956 Gould navrhl použít optické čerpání, aby vzrušil masera , a diskutoval o této myšlence s vynálezcem maséra Charlesem Townesem , který byl také profesorem v Kolumbii a později získal Nobelovu cenu za práci na maseru a laseru v roce 1964. Townes dal Gouldovi radu, jak získat patent na jeho inovaci, a souhlasil, že bude jednat jako svědek.

Vynález laseru

Externí zvuk
ikona zvuku „Muž, mýtus, laser“ , Podcast destilací , Institut historie vědy

V roce 1957 hledalo mnoho vědců včetně Townese způsob, jak dosáhnout maserového zesílení viditelného světla . V listopadu téhož roku si Gould uvědomil, že je možné vytvořit vhodný optický rezonátor pomocí dvou zrcadel ve formě interferometru Fabry -Pérot . Na rozdíl od dříve uvažovaných návrhů by tento přístup vytvořil úzký, soudržný a intenzivní paprsek. Protože strany dutiny nemusely být reflexní, bylo možné ziskové médium snadno opticky čerpat, aby se dosáhlo potřebné inverze populace . Gould také zvažoval čerpání média srážkami na atomové úrovni a předpokládal mnoho potenciálních využití takového zařízení.

První stránka notebooku, ve které Gould vytvořil zkratku LASER a popsal základní prvky pro její konstrukci.

Gould zaznamenal svou analýzu a navrhl aplikace do laboratorního notebooku pod nadpisem „Některé hrubé výpočty proveditelnosti LASERU: Zesílení světla stimulovanou emisí záření“ - první zaznamenané použití této zkratky. Gouldův zápisník byl prvním písemným předpisem na výrobu životaschopného laseru, a když si uvědomil, co má v ruce, vzal ho do sousedního obchodu, aby nechal svou práci notářsky ověřit. Arthur Schawlow a Charles Townes nezávisle objevili důležitost dutiny Fabry -Pérot - asi o tři měsíce později - a nazvali výsledné navrhované zařízení „optickým masérem“. Gouldovo jméno pro toto zařízení bylo poprvé představeno veřejnosti na konferenční prezentaci v roce 1959 a bylo přijato navzdory odporu Schawlowa a jeho kolegů.

V touze dosáhnout patentu na svůj vynález a nesprávně věřit, že k tomu potřebuje vybudovat funkční laser, Gould opustil Kolumbii, aniž by dokončil doktorský titul, a připojil se k soukromé výzkumné společnosti TRG (Technical Research Group). Přesvědčil svého nového zaměstnavatele, aby podpořil jeho výzkum, a oni získali financování projektu od agentury Advanced Research Projects Agency , ironicky s podporou Charlese Townese. Bohužel pro Goulda vláda prohlásila projekt za utajovaný , což znamenalo, že k jeho provedení bylo zapotřebí bezpečnostní prověrky. Kvůli své dřívější účasti na komunistických aktivitách nemohl Gould získat povolení. Pokračoval v práci ve společnosti TRG, ale nebyl schopen přímo přispět k realizaci svých myšlenek. Kvůli technickým potížím a možná i Gouldově neschopnosti zúčastnit se byl TRG poražen v závodě o stavbu prvního pracovního laseru Theodorem Maimanem v Hughes Research Laboratories .

Bitvy o patenty

Během této doby Gould a TRG začali žádat o patenty na technologie, které Gould vyvinul. První dvojice aplikací, podaná společně v dubnu 1959, pokrývala lasery založené na optických rezonátorech Fabry – Pérot, jakož i optické čerpání, čerpání kolizemi v plynovém výboji (jako u helium – neonových laserů ), optické zesilovače , přepínání Q , optická detekce heterodynů , použití Brewsterových úhlových oken pro řízení polarizace a aplikace včetně výroby, spouštění chemických reakcí , měření vzdálenosti, komunikace a lidaru . Schawlow a Townes již požádali o patent na laser, v červenci 1958. Jejich patent byl udělen 22. března 1960. Gould a TRG zahájili právní výzvu na základě svého notebooku z roku 1957 jako důkaz, že Gould vynalezl laser před Schawlowem a Townesova patentová přihláška. (V té době Spojené státy používaly systém patentů jako první k vymýšlení systému.) Zatímco se s touto výzvou bojovalo na patentovém úřadě a soudech, další žádosti o specifické laserové technologie podala společnost Bell Labs , Hughes Research Laboratories , Westinghouse , a další. Gould nakonec prohrál bitvu o americký patent na samotném laseru, a to především z toho důvodu, že jeho notebook výslovně neřekl, že boční stěny laserového média mají být transparentní, přestože plánoval opticky pumpovat ziskové médium skrz ně, a uvažovalo se o ztrátě světla bočními stěnami pomocí difrakce . Byly také vzneseny otázky ohledně toho, zda Gouldův notebook poskytoval dostatečné informace umožňující konstrukci laseru, vzhledem k tomu, že Gouldův tým v TRG toho nebyl schopen. Gould byl však schopen získat patenty na laser v několika dalších zemích a mnoho let poté pokračoval v boji za americké patenty na konkrétní laserové technologie.

V roce 1967 Gould opustil TRG a nastoupil jako profesor na Polytechnický institut v Brooklynu, nyní New York University Tandon School of Engineering . Zatímco tam, navrhl mnoho nových laserových aplikací a zařídil vládní financování laserového výzkumu v ústavu.

Gouldův první laserový patent byl udělen v roce 1968 a pokrýval temnou aplikaci-generování rentgenových paprsků pomocí laseru. Tato technologie měla malou hodnotu, ale patent obsahoval všechna zveřejnění jeho původní přihlášky z roku 1959, která byla dříve tajná. To umožnilo patentovému úřadu větší volnost zamítnout přihlášky patentů, které byly v rozporu s Gouldovými nevyřízenými patenty. Mezitím pokračovala patentová slyšení, soudní případy a odvolání ohledně nejvýznamnějších patentových přihlášek, přičemž mnoho dalších vynálezců se pokoušelo uplatnit přednost pro různé laserové technologie. Historici dosud nevyřešili otázku, jak přiřadit laser za vynález laseru.

V roce 1970 TRG koupila společnost Control Data Corporation , která měla malý zájem o lasery a zbavovala se této části podniku. Gould byl schopen odkoupit zpět svá patentová práva za tisíc dolarů plus malý zlomek budoucích zisků.

V roce 1973 Gould opustil polytechnický institut v Brooklynu, aby pomohl založit Optelecom , společnost v Gaithersburgu v Marylandu, která vyrábí optická komunikační zařízení. Později svou úspěšnou společnost v roce 1985 opustil.

Další patentové bitvy a vymáhání vydaných patentů

Krátce po spuštění Optelecomu Gould a jeho právníci změnili zaměření své patentové bitvy. Poté, co ztratili mnoho soudních případů na laseru samotném a došly jim možnosti odvolání, si uvědomili, že mnoha obtížím lze předejít soustředěním se místo toho na optický zesilovač , základní součást jakéhokoli laseru. Nová strategie fungovala a v roce 1977 byl Gould oceněn americkým patentem 4 053 845 , pokrývajícím opticky čerpané laserové zesilovače. Laserový průmysl, do té doby narostl na roční tržby kolem 400 milionů dolarů, se bouřil při placení licenčních poplatků za licencování technologie, kterou léta používal, a bojoval u soudu, aby se placení vyhnul.

Průmyslová pobouření způsobila, že patentový úřad zastavil vydávání dalších Gouldových dosud nevyřízených patentů, což vedlo k dalším odvoláním a změnám nevyřízených patentů. Navzdory tomu byl Gould v roce 1979 vydán americký patent 4 161 436 , pokrývající celou řadu laserových aplikací, včetně topných a odpařovacích materiálů, svařování , vrtání, řezání, měření vzdálenosti, komunikačních systémů, televize, laserových kopírek a dalších fotochemických aplikací a laserové fúze . Průmysl reagoval žalobami, jejichž cílem bylo vyhnout se placení za licencování tohoto patentu. Také v roce 1979 Gould a jeho finanční podporovatelé založili společnost Patlex, aby drželi patentová práva a zajišťovali licencování a vymáhání.

Právní bitvy pokračovaly, protože laserový průmysl se snažil nejen zabránit patentovému úřadu ve vydání zbývajících Gouldových patentů, ale také nechat zrušit ty již vydané. Gould a jeho společnost byli nuceni bojovat jak u soudu, tak v řízení o přezkoumání patentového úřadu. Podle Goulda a jeho právníků se zdálo, že Úřad je odhodlán zabránit Gouldovi v získání dalších patentů a zrušit dva, které byly uděleny.

Věci se konečně začaly měnit v roce 1985. Po letech soudního procesu Federální soud ve Washingtonu DC nařídil patentovému úřadu vydat Gouldův patent na kolizně pumpované laserové zesilovače. Patentový úřad se odvolal, ale nakonec byl nucen vydat americký patent 4 704 583 a upustit od svých pokusů o zrušení dříve vydaných patentů Goulda. Patent Brewsterova úhlového okna byl později vydán jako americký patent 4,746,201 .

Konec akce patentového úřadu uvolnil Gouldovy vymáhací soudy, aby mohly pokračovat. Nakonec v roce 1987 společnost Patlex získala své první rozhodující vítězství v prosazování práva proti korporaci Control Laser, výrobci laserů. Místo toho, aby byla rada Control Laser zkrachována škodami a chybějící licencí na technologii, předala vlastnictví společnosti společnosti Patlex v dohodě o narovnání . Ostatní výrobci laserů a uživatelé rychle souhlasili s vyřízením svých případů a odebráním licencí od společnosti Patlex za podmínek společnosti Patlex.

Třicetiletá patentová válka, která Gouldovi umožnila získat práva na jeho vynálezy, se stala známou jako jedna z nejdůležitějších patentových bitev v historii. Nakonec bylo Gouldovi vydáno čtyřicet osm patentů, přičemž nejdůležitější byly optické čerpání, kolizní čerpání a aplikační patenty. Mezi nimi tyto technologie pokrývaly většinu laserů používaných v té době. Například první operační laser, rubínový laser , byl opticky čerpán; helium-neonový laser je čerpán pomocí plynového výboje .

Zpoždění - a následné rozšíření laserů do mnoha technologických oblastí - znamenalo, že patenty byly mnohem cennější, než kdyby Gould původně vyhrál. Přestože Gould podepsal osmdesát procent výnosů na financování svých soudních nákladů, vydělal několik milionů dolarů.

„Myslel jsem, že oprávněně má právo na myšlenku vyrobit laserový zesilovač,“ řekl William R. Bennett , který byl členem týmu, který sestrojil první laser, který mohl nepřetržitě střílet. „Dokázal vybrat licenční poplatky od jiných lidí, kteří vyráběli lasery, včetně mě.“

Volba do síně slávy a smrti

Přestože jeho role ve skutečném vynálezu laseru byla po celá desetiletí sporná, Gould byl v roce 1991 zvolen do Síně slávy národních vynálezců .

Gould zemřel přirozenou smrtí 16. září 2005. V době jeho smrti byla Gouldova role ve skutečném vynálezu ve vědeckých kruzích stále sporná. Kromě sporu si Gould uvědomil svou naději, že bude „poblíž“, když v květnu 2005 vypršel patent Brewsterova úhlového okna.

Viz také

  • Robert Kearns , další vynálezce, který bojoval dlouhou bitvu, aby prosadil své patenty.
  • Edwin H. Armstrong , další vynálezce, který bojoval za dlouhou a prudkou bitvu, aby prosadil své patenty.

Reference a citace

  • Taylor, Nick (2000). LASER: Vynálezce, laureát Nobelovy ceny a třicetiletá patentová válka . New York: Simon & Schuster. ISBN 0-684-83515-0. OCLC  122973716 .
  • Brown, Kenneth (1987). Vynálezci v práci: Rozhovory se 16 významnými americkými vynálezci . Redmond, Washington: Tempus Books of Microsoft Press. ISBN 1-55615-042-3. OCLC  16714685 .
  1. ^ Taylor (2000), s. 14.
  2. ^ Taylor (2000), s. 16–20.
  3. ^ Taylor (2000), s. 19–25.
  4. ^ Taylor (2000), s. 37–40.
  5. ^ Taylor (2000), s. 45, 56.
  6. ^ „Nobelova cena za fyziku 1964“ . Organizace Nobelových cen . Citováno 2010-01-16 .
  7. ^ Taylor (2000), s. 62.
  8. ^ Taylor (2000), s. 66–70.
  9. ^ Schawlow, Arthur L .; Townes, Charles H. (prosinec 1958). „Infračervené a optické masery“ . Fyzická kontrola . 112 (6–15): 1940–1949. Bibcode : 1958PhRv..112.1940S . doi : 10.1103/PhysRev.112.1940 .
  10. ^ Gould, R. Gordon (1959). „LASER, zesílení světla stimulovanou emisí záření“. Ve Frankenu, PA; Sands RH (eds.). Konference Ann Arbor o optickém pumpování, University of Michigan, 15. června až 18. června 1959 . p. 128. OCLC  02460155 .
  11. ^ Chu, Steven ; Townes, Charles (2003). „Arthur Schawlow“. V Edward P. Lazear (ed.). Životopisné paměti . sv. 83. Národní akademie věd. p. 202. ISBN 0-309-08699-X.
  12. ^ Taylor (2000), s. 72–3.
  13. ^ Taylor (2000), s. 74–90.
  14. ^ Taylor (2000), s. 92–6.
  15. ^ Taylor (2000), s. 159, 173.
  16. ^ a b Taylor (2000).
  17. ^ Taylor (2000), s. 172–5.
  18. ^ Taylor (2000), s. 180.
  19. ^ Bromberg, Joan Lisa (1991). Laser v Americe, 1950–1970 . MIT. s.  74–77 . ISBN 978-0-262-02318-4.
  20. ^ Spencer Weart, Centrum pro historii fyziky (2010). „Kdo vynalezl laser?“ . Jasná myšlenka: První lasery . Americký fyzikální institut . Citováno 29. dubna 2010 .
  21. ^ Taylor (2000), s. 190–3.
  22. ^ Taylor (2000), s. 197–201.
  23. ^ Taylor (2000), s. 199–212.
  24. ^ Taylor (2000), s. 218.
  25. ^ Taylor (2000), s. 220–2.
  26. ^ Taylor (2000), s. 221–3.
  27. ^ Taylor (2000), s. 237–247.
  28. ^ Taylor (2000), s. 280–3.
  29. ^ Taylor (2000), s. 280–5.
  30. ^ Taylor (2000), s. 284.
  31. ^ a b c d e Chang, Kenneth (20. září 2005). „Gordon Gould, 85, obrázek Vynález laseru“ . New York Times . Citováno 2008-10-07 . Gordon Gould, který tři desetiletí bojoval za uznání své práce na vynálezu laseru - a nakonec získal miliony dolarů na licenčních poplatcích - zemřel v pátek v nemocnici Lenox Hill na Manhattanu. Bylo mu 85. Jeho smrt potvrdila jeho manželka Marilyn Appel.
  32. ^ Taylor (2000), s. 285.

externí odkazy