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アーノルド・オービル・ベックマン（1900年4月10日 - 2004年5月18日）は、アメリカの化学者、発明家、投資家、慈善家でした。カリフォルニア工科大学の教授であった彼は、酸性度（およびアルカリ度）を測定する装置であるpHメーターを1934年に発明し、ベックマン・インスツルメンツを設立しました。この装置は後に「化学と生物学の研究に革命をもたらした」とみなされています。[ 1 ]また、彼はDU分光光度計も開発しました。これは「おそらく生命科学の発展に向けて開発された最も重要な装置」です。[ 2 ]ベックマンは、カリフォルニア州初のシリコントランジスタ会社であるショックレー半導体研究所に資金を提供し、シリコンバレーの誕生につながりました。[ 3 ] 1965年、彼はベックマン・インスツルメンツの社長を退任し、取締役会長に就任しました。[ 3 ] : 276 1981年11月23日、彼は会社を売却することに同意し、その後、会社はスミスクラインと合併してスミスクライン・ベックマンとなった。[ 3 ] : 308–309引退後、彼と妻のメイベル（1900–1989）は、米国で最も著名な慈善家の一人に数えられた。[ 4 ]
ベックマンはイリノイ州カロンで生まれた。カロンは人口約500人の農業コミュニティの村である。彼は鍛冶屋のジョージ・ベックマンと2番目の妻エリザベス・エレン・ジュークスの末息子だった。[ 3 ] : 5彼は幼い頃から世界に興味を持っていた。9歳のとき、ベックマンは1868年の化学の教科書、ジョエル・ドーマン・スティールの『14週間の化学』を見つけ、実験を始めた。[ 3 ] : 9彼の父親は、彼が道具小屋を実験室に改造することを許可することで、彼の科学への興味を奨励した。
ベックマンの母エリザベスは1912年に糖尿病で亡くなった。ベックマンの父は鍛冶屋を売却し、鍛冶道具や材料の行商人となった。ハッティ・ランゲという家政婦がベックマン家の子供たちの世話をするために雇われた。アーノルド・ベックマンは地元の楽団で「練習ピアニスト」として、また地元の店で遠心分離機を操作する「公式クリームテスター」として収入を得ていた。[ 3 ]： 12-13
1914年、ベックマン一家はイリノイ州ブルーミントンのすぐ北にあるノーマルに引っ越した。これは、ベックマン家の子供たちがイリノイ州立大学に付属する「実験学校」であるノーマルのユニバーシティ・ハイスクールに通えるようにするためだった。[ 3 ] : 16 1915年にはブルーミントン自体に引っ越したが、[ 3 ] : 17-18ユニバーシティ・ハイスクールに通い続け、アーノルド・ベックマンは化学教授のハワード・W・アダムスから大学レベルの授業を受ける許可を得た。[ 3 ] : 17-18高校在学中、アーノルドは地元のガス会社のために分析化学を行う「ブルーミントン・リサーチ・ラボラトリーズ」という自分の会社を始めた。[ 3 ] : 21-22また、夜には映画館のピアニストとして演奏し、地元のダンスバンドで演奏した。[ 3 ]： 24-25彼は4年間で平均89.41という最高成績を収め、首席で卒業した。[ 3 ]： 27
ベックマンは1918年初頭、第一次世界大戦への貢献のため、数ヶ月早く学校を辞め、化学者として働くことを許可された。キーストーン・スチール・アンド・アイアン社で、彼は溶融鉄のサンプルを採取し、炭素、硫黄、マンガン、リンの化学組成が製鋼に適しているかどうかを検査した。[ 3 ]： 26
ベックマンは1918年8月に18歳になると、アメリカ海兵隊に入隊した。サウスカロライナ州パリスアイランドの海兵隊新兵訓練所で3か月過ごした後、[ 3 ] : 31ヨーロッパでの戦争に向かうためブルックリン海軍工廠に送られた。列車の遅延のため、ベックマンの部隊の代わりに別の部隊が乗船した。その後、兵舎でグループ分けされたベックマンは、列の1つ違いでロシアに送られるのを免れた。 [ 3 ] : 32代わりに、アーノルドは地元のYMCAで感謝祭を過ごし、そこで食事の配膳を手伝っていた17歳のメイベル・ストーン・マインツァーと出会った。メイベルは後に彼の妻となる。[ 3 ] : 33 数日後、休戦協定が調印され、戦争は終結した。
ベックマンは1918年秋からイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校に入学した。1年生の時、カール・シップ・マーベルと共に有機水銀化合物の合成に取り組んだが、二人とも有毒な水銀に曝露して病気になった。[ 3 ]： 42その結果、ベックマンは専攻を有機化学から物理化学に変更し、ワース・ロデブッシュ、T・A・ホワイト、ゲルハルト・ディートリクソンらと研究を行った。[ 3 ]： 50-51 彼は1922年に化学工学の学士号を、1923年に物理化学の修士号を取得した。 [ 5 ] 修士課程では、T・A・ホワイトから紹介されたアンモニア水溶液の熱力学を研究した。[ 3 ]： 55
イリノイ大学に到着して間もなく、ベックマンはデルタ・ウプシロン友愛会に入会した。[ 3 ]： 55彼は1921年に化学友愛会アルファ・カイ・シグマのゼータ支部に[ 6 ]、 1922年12月にはガンマ・アルファ大学院科学友愛会に入会した。
ベックマンは博士号取得のためカリフォルニア工科大学（Caltech）に行くことを決めた。彼はそこで1年間過ごした後、婚約者のメイベルのそばにいるためにニューヨークに戻った。メイベルはエクイタブル生命保険会社で秘書として働いていた。彼はベル電話研究所の前身であるウェスタン・エレクトリックのエンジニアリング部門で仕事を見つけた。ウォルター・A・シューハート[ 3 ] : 61と共に、ベックマンは真空管製造の品質管理プログラムを開発し、回路設計について学んだ。ここでベックマンは電子工学への興味を発見した。
夫妻は1925年6月10日に結婚し[ 3 ] : 68、1926年にカリフォルニアに戻り、ベックマンはカリフォルニア工科大学（Caltech）で研究を再開した。彼は紫外線光分解に興味を持ち、博士課程指導教官のロスコー・G・ディキンソンと共に、紫外線のエネルギーを測定する装置の開発に取り組んだ。この装置は、紫外線を熱電対に照射し、入射熱を電気に変換して検流計を駆動する仕組みだった。ベックマンは、量子論を化学反応に応用した研究で1928年に光化学の博士号を取得した後[ 5 ]、Caltechに講師、そして教授として留まるよう依頼された[ 7 ] 。ロスコー・G・ディキンソンの大学院生の一人であるライナス・ポーリングもまた、Caltechに留まるよう依頼された[ 3 ] : 99
ベックマンはカリフォルニア工科大学在籍中、入門レベルと上級レベルの両方の大学院レベルで積極的に教育に携わった。ベックマンは機械工場で授業を行うことでガラス吹きに関する専門知識を共有した。また、研究機器の設計と使用に関する授業も担当した。ベックマンは化学科の機器工房の管理者として、化学者たちの優れた機器に対するニーズに直接対応した。[ 3 ]： 96-99ベックマンは電子機器に興味があり、測定機器の製作に非常に長けていたため、カリフォルニア工科大学の化学科で非常に人気があった。
彼がカリフォルニア工科大学に在籍していた間、同学科の重点は化学工学や応用化学から純粋科学へとますます移っていった。化学部門長のアーサー・エイモス・ノイズは、ベックマンと化学エンジニアのウィリアム・レイシーの両方に、実務に携わるエンジニアや化学者と交流するよう勧め、カリフォルニア工科大学の学長で あるロバート・アンドリュース・ミリカンは、政府や企業からの技術的な質問をベックマンに回した。[ 3 ]： 98-101彼らの承認を得て、ベックマンは科学技術コンサルタントとして外部の仕事を引き受けるようになった。彼はまた、法廷での科学専門家としても活動した。
1964年、彼はカリフォルニア工科大学理事会の議長就任の申し出を受け入れた。[ 3 ]： 275 彼は1953年から同理事会のメンバーであった。[ 3 ]： 279
1934年、ミリカンはナショナル・ポスタル・メーター社のIHライオンズをアーノルド・ベックマンに紹介した。ライオンズは、切手を舐めて印刷するのではなく、機械で印刷できる目詰まりしないインクを求めていた。[ 8 ]ベックマンの解決策は、悪臭を放つ酪酸を含むインクを作ることだった。この成分のため、どのメーカーも製造したがらなかった。ベックマンは自分で作ることに決め、ナショナル・インキング・アプライアンス社を設立した。彼は計器メーカーのフレッド・ヘンソンが所有するガレージにスペースを借り、カリフォルニア工科大学の学生ロバート・バートンとヘンリー・フラッカーを雇った。ベックマンはタイプライターリボンの再インキングに関する特許をいくつか開発し取得したが、販売は成功しなかった。これはベックマンにとって会社経営と製品販売の初めての経験であり、この最初の製品は失敗に終わったものの、ベックマンは会社を別の製品のために再編成した。[ 3 ] : 124–129
サンキスト・グロワーズは、自社の製造工程で問題を抱えていました。生鮮品として販売できないレモンは、保存料として二酸化硫黄を用いてペクチンやクエン酸に加工されていました。サンキストは、製品の酸性度を常に把握する必要がありましたが、当時用いられていたリトマス紙による測定などの比色法は、二酸化硫黄が干渉するためうまく機能しませんでした。サンキストの化学者グレン・ジョセフは、レモン果汁中の水素イオン濃度を電気化学的に測定しようと試みましたが、二酸化硫黄は水素電極を損傷し、非反応性のガラス電極は弱い信号しか生成せず、壊れやすかったのです。
ジョセフはベックマンに相談し、ベックマンは測定の感度を上げるのではなく、結果を増幅することを提案した。ガラス細工、電気、化学に精通していたベックマンは、真空管増幅器の設計を提案し、最終的にジョセフのために実用的な装置を製作した。pH測定に使用したガラス電極は真空管内のグリッド回路に配置され、増幅された信号が生成され、それを電子メーターで読み取ることができた。この試作品は非常に有用であったため、ジョセフは2台目の装置を依頼した。[ 3 ]： 124-129
ベックマンはチャンスを見出し、プロジェクトを再考し、持ち運びが容易で非専門家でも使用できる完全な化学機器を作成することを決意した。1934 年 10 月までに、彼は「酸度計」の米国特許番号 2,058,761 を登録した。これは後に pH メーターと改名された。[ 3 ] : 131 [ 9 ]フィラデルフィアに拠点を置く全国的に有名な科学機器販売業者であるアーサー H. トーマス社は、これを販売しようとした。価格は 195 ドルと高価だったが、これは当時の化学教授の初任給とほぼ同じであり、個々の部品から同等の機器を構築する推定コストである約 500 ドルよりも大幅に安かった。[ 3 ] : 134–135オリジナルの pH メーターは重量が 7 kg 近くあったが、繊細な機器が並んだ実験台に比べれば大幅な改善であった。初期のpHメーターには設計上の欠陥があり、電極の浸漬深度によってpH値が変化したが、ベックマン社は電極のガラス球を密閉することでこの問題を解決した。
1935年4月8日、ベックマンは会社名をナショナル・テクニカル・ラボラトリーズに変更し、科学機器製造への新たな注力を正式に表明した。[ 3 ]： 131-132同社はコロラド通り3330番地のより広い場所を借り、[ 3 ]： 135 pHメーターの製造を開始した。pHメーターは溶液のpHを測定するための重要な装置であり、1939年5月11日までに販売が好調だったため、ベックマンはカリフォルニア工科大学を離れ、ナショナル・テクニカル・ラボラトリーズの専任社長となった。[ 3 ]： 142-143 1940年までに、ベックマンは融資を受けてサウスパサデナに12,000平方フィートの自社工場を建設することができた。[ 3 ]： 147-148
1940年当時、可視光スペクトルの光エネルギーを測定するために必要な装置は、研究所にとって3,000ドルもの費用がかかる可能性があり、当時としては莫大な金額だった。また、その範囲を超える紫外線スペクトルを調べることへの関心も高まっていた。ベックマンは、pH測定用の使いやすい装置を開発したのと同様に、分光光度計用の使いやすい装置を開発することを目標とした。ハワード・キャリー率いるベックマンの研究チームは、いくつかのモデルを開発した。[ 3 ]： 148-149
新しい分光光度計は、プリズムを用いて光を吸収スペクトルに分離し、光電管を用いてスペクトル全体の光エネルギーを電気的に測定しました。これにより、物質の光吸収スペクトルをプロットし、化合物に特徴的な標準化された「指紋」を得ることができました。[ 3 ] : 151ベックマンのモデルD（後にDU分光光度計として知られる）により、国立技術研究所は、紫外線吸収分光光度測定に必要な光学部品と電子部品の両方を含む、使いやすい単一の装置を初めて提供することに成功しました。[ 3 ] : 153ユーザーはサンプルを挿入し、目的の波長をダイヤルで設定し、シンプルなメーターからその周波数の吸収量を読み取ることができました。これにより、紫外線領域と可視光領域の両方で、比較的容易かつ再現性の高い精度で正確な吸収スペクトルが得られました。[ 10 ] 米国標準局は、DUの結果が正確で再現性があることを認証するための試験を実施し、その使用を推奨しました。[ 3 ] : 156
ベックマンのDU分光光度計は、科学機器の「モデルT」と呼ばれています。「この装置は、研究者が数分以内に物質の99.9%の精度で定量測定を行うことを可能にし、化学分析を永遠に簡素化し、効率化しました。以前は、25%の精度で結果を得るのに数週間かかっていました。」[ 11 ]セオドア・L・ブラウンは、それが「サンプルからの光信号の測定に革命をもたらした」と述べています。[ 12 ] : 2ノーベル賞受賞者のブルース・メリフィールドは、DU分光光度計を「おそらく、生物科学の進歩に向けて開発された最も重要な機器」と呼んだと伝えられています。[ 2 ]
分光光度計の開発は、戦争遂行にも直接関係があった。例えば、健康におけるビタミンの役割が研究されており、科学者たちは兵士の健康維持のためにビタミンAが豊富な食品を特定したいと考えていた。従来の方法では、ラットに数週間餌を与え、その後生検を行ってビタミンAレベルを推定していた。DU分光光度計は、わずか数分でより良い結果をもたらした。[ 13 ] DU分光光度計は、新薬ペニシリンの研究と製造を行う科学者にとっても重要なツールであった。[ 14 ]戦争終結までに、アメリカの製薬会社は毎月6500億単位のペニシリンを生産していた。[ 15 ]第二次世界大戦中にこの分野で行われた研究の多くは、戦後まで秘密にされていた。[ 16 ]
ベックマンと彼の会社は、数々の秘密プロジェクトに関わっていた。ジープや飛行機のタイヤ、戦車に使用されるゴムが深刻な不足に陥っていた。戦争のため極東からの天然資源は入手できず、科学者たちは信頼できる合成代替品を探していた。ベックマンは、トルエンやブタジエンなどの化学物質の研究に役立つ赤外分光光度計の開発について、ゴム備蓄局から依頼を受けた。ゴム備蓄局は、シェル開発会社のロバート・ブラッテン、アーノルド・O・ベックマン、アメリカン・シアナミドのR・ボーリング・バーンズとデトロイトで秘密裏に会合を開いた。ベックマンは、ロバート・ブラッテンがシェル向けに既に開発していたシングルビーム分光光度計の設計に基づいて、認可された政府科学者が使用する赤外分光光度計を100台秘密裏に製造するよう依頼された。[ 3 ]： 163その結果、ベックマンIR-1分光光度計が誕生した。
1942年9月までに、最初の機器が出荷された。1942年から1945年の間に、米国の合成ゴム開発のために約75台のIR-1が製造された。研究者たちは、戦後まで新しい機器に関するいかなる発表や議論も許されなかった。[ 17 ]赤外線分光法の開発を独自に進めていた他の研究者たちは、この期間中、秘密保持の制約を受けることなく、発表や機器の開発を行うことができた。
ベックマンはIR-1の発売後も赤外分光光度計の開発を続けていた。激しい競争に直面し、1953年に装置の抜本的な再設計に着手することを決意した。その結果生まれたのがIR-4で、これは単一または二重の赤外光ビームのどちらでも操作可能であった。[ 3 ]： 165これにより、ユーザーは基準測定と試料測定を同時に行うことが可能になった。[ 3 ]： 163
ベックマンが赤外線分光法について打診を受けたのとほぼ同時期に、ポール・ローゼンバーグからも連絡があった。ローゼンバーグはMITの放射線研究所に勤務していた。この研究所は、レーダー、すなわち「電波探知測距」の開発に取り組む米国と英国の秘密研究機関ネットワークの一部だった。このプロジェクトがベックマンに興味を持ったのは、彼のpHメーターに使用されているチューニングノブ、いわゆる「ポテンショメータ」の品質の高さに惹かれたからである。ベックマンはpHメーターのノブのデザインを「ヘリカルポテンショメータ」を意味する「ヘリポット」という名称で商標登録していた。ローゼンバーグは、ヘリポットが他のノブよりも10倍も精度が高いことを発見した。しかし、攻撃を受ける可能性のある、常に移動している航空機、船舶、潜水艦で使用するには、ノブが衝撃や振動に耐えられるように再設計する必要があった。
ベックマンは設計変更の理由をスタッフに伝えることを許されず、スタッフもその問題に特に興味を示さなかった。最終的にベックマン自身が解決策を考案した。コイルにワイヤーを巻き付け、小さなバネの圧力で単一の接点を作る方法ではなく、接点が収まる連続した溝を持つノブを再設計した。これにより接点は滑らかに連続的に動き、接触が途切れることがなくなった。ベックマンのモデルAヘリポットは軍から絶大な需要があった。生産開始から1年以内に、その売上は会社の収入の40%に達した。ベックマンは電子部品製造を引き継ぐために、ヘリポット・コーポレーションという別会社を設立した。[ 3 ]： 167-175
カリフォルニア工科大学のライナス・ポーリングは、軍のために秘密裏に研究も行っていた。 1940年10月3日、国防研究委員会は会議を開き、潜水艦や航空機内の酸素状態を測定できるよう、混合ガス中の酸素濃度を確実に測定できる装置を求めた。ポーリングは彼らのためにポーリング酸素計を設計した。当初、ポーリングの助手であるホームズ・スターディバントから酸素計の筐体供給を依頼されたベックマン社は、間もなく装置全体の製造を依頼されることになった。
国立技術研究所の理事会は、詳細を知らされないまま秘密裏に進められるこのプロジェクトを支援することには消極的だったが、ベックマンが独自に研究を進めることは認めた。ベックマンは、製造のために2番目のスピンオフ会社であるアーノルド・O・ベックマン社を設立した。[ 3 ]： 180-185酸素計の製造は、非常に小さく精密なガラス製のダンベルを作るという技術的な課題を伴うものだった。ベックマンは、ガラス球を作るために正確に計測された空気の噴射を発生させる小型のガラス吹き機を開発した。[ 3 ]： 185-186
戦後、ベックマンは別の市場向けに酸素分析装置を開発した。それは未熟児用保育器内の状態を監視するために使用された。ジョンズ・ホプキンス大学の医師たちは、保育器内の適切な酸素濃度に関する推奨事項を決定するためにこれらを使用した。[ 3 ]： 185-186
ベックマン社の計測機器はマンハッタン計画でも使用されました。計画に参加した科学者たちは、原子炉内のガス充填式帯電電離箱における放射線を測定するための計測機器の開発に取り組んでいました。信号が弱いため、信頼できる測定値を得ることは困難でした。ベックマン社は、比較的簡単な調整（ガラス電極の代わりに入力負荷抵抗器を使用する）でpHメーターを応用できることに気づきました。その結果、ベックマン・インスツルメンツ社はマイクロアンメーターという新製品を開発しました。[ 3 ]： 175-177
さらに、ベックマンはマンハッタン計画の職員を保護するために、放射線被ばく量を測定する線量計を開発した。この線量計は170ボルトの電圧をかけた小型の電離箱で、上部に小さな目盛りが付いており、その針は白金で覆われた石英繊維であった。この線量計は、ベックマンのスピンオフ企業であるアーノルド・O・ベックマン社によっても製造された[ 3 ]： 177-178
ベックマン一家が住んでいたパサデナ地域を含む戦後の南カリフォルニアでは、スモッグが話題の中心となり、不快な経験となっていた。1943年に初めて「ガス攻撃」と形容されたスモッグは、オレンジ栽培農家が使用する燻煙器、地元の工場から出る煙、自動車の排気ガスなど、さまざまな原因が疑われた。ロサンゼルス商工会議所は、スモッグが産業（および雇用）と地域の生活の質の両方に及ぼす影響と原因について懸念を抱いていた組織の一つだった。ベックマンは商工会議所に関わっていた。
1947年、カリフォルニア州知事アール・ウォーレンは州全体の大気汚染防止法に署名し、州内のすべての郡に大気汚染防止地区（APCD）の設置を認可した。[ 18 ]ロサンゼルス商工会議所は、地元のAPCDの設置に関してベックマンに代理を依頼した。新しく設立されたAPCDは、ベックマンに大気汚染防止責任者の科学顧問になるよう依頼した。彼は1948年から1952年までその職を務めた。
問題の大気汚染対策責任者は、化学工学のバックグラウンドを持つ地質学者のルイス・マッケイブだった。マッケイブは当初、スモッグの原因は二酸化硫黄汚染だと考え、郡が疑わしい汚染物質を費用のかかるプロセスを経て肥料に転換することを提案した。ベックマンは、ロサンゼルスのスモッグの真の原因が二酸化硫黄であるとは確信していなかった。彼は二酸化硫黄汚染対策が講じられているインディアナ州ゲーリーを訪れ、空気中に漂う硫黄特有の臭いに衝撃を受けた。帰郷後、ベックマンはマッケイブを説得し、別の原因を探す必要があると結論づけた。
ベックマンは、スモッグの研究をしていたカリフォルニア工科大学の教授、アリー・ヤン・ハーゲン＝スミットに連絡を取った。[ 19 ]彼らは、液体窒素で断続的に冷却するチューブシステムを用いて、ロサンゼルスの大気から粒子状物質を採取する装置を開発した。ハーゲン＝スミットは、採取した物質を過酸化有機物質であると特定した。彼はスモッグの化学を研究するために1年間を費やすことに同意した。1952年に発表された彼の研究結果は、煙突、製油所、自動車の排気ガスから発生するオゾンと炭化水素がスモッグ形成の主成分であることを明らかにした。[ 3 ]： 220-224
ハーゲン＝スミットがスモッグの発生メカニズムを解明する一方で、ベックマンはそれを測定する装置を開発した。1952年10月7日、彼は大気中に存在する化合物の濃度を比色法で測定する「酸素記録計」の特許を取得した。 [ 3 ]： 224-226ベックマン・インスツルメンツは最終的に、自動車の排気ガスや大気汚染の監視と処理など、さまざまな用途に対応する一連の装置を開発した。彼らはさらに、政府や産業界が使用する移動式研究所である「大気質監視バン」も製造した。[ 3 ]： 224-226
ベックマン自身は、カリフォルニア州知事グッドウィン・ナイトから大気汚染対策特別委員会の委員長に就任するよう要請され、スモッグ対策を提案した。1953年末、委員会はその調査結果を公表した。「ベックマン・バイブル」では、直ちに取るべき重要な措置が提言されている。[ 3 ]： 225
ベックマン・インスツルメンツは、1955年6月にリストン・ベッカー・インスツルメント社も買収した。マックス・D・リストンによって設立されたリストン・ベッカー社は、赤外線ガス分析装置の開発で成功を収めていた。[ 3 ]： 207-208リストンは、スモッグや自動車の排気ガスを測定する装置を開発し、 1950年代のロサンゼルスの大気質改善の取り組みに不可欠な役割を果たした。 [ 20 ]
ベックマンは、大気汚染対策の研究を支援し、大気汚染に関連する科学的問題について一般の人々を啓発するための非営利団体である大気汚染財団の設立に貢献した。[ 3 ]： 225
1954年、彼はロサンゼルス商工会議所の理事に就任し、大気汚染委員会の委員長も務めた。彼は大気汚染管理局（APCD）の権限強化を提唱し、産業界、企業、市民にAPCDの活動への支援を促した。[ 3 ]： 226彼は商工会議所がスモッグの監視、スモッグ警報の放送、スモッグ問題への対処に関する統一的なアプローチを開発するのを支援した。1956年1月25日、彼はロサンゼルス商工会議所の会頭に就任した。彼は任期中の2つの主要課題として、スモッグとの闘いと、地元の科学、技術、産業、教育の連携支援を挙げた。[ 3 ]： 227
ベックマンは、大気質が一夜にして改善するものではないことを認識していた。彼の大気質に関する研究は何年も続き、全国的な注目を集めるようになった。1967年、ベックマンはリチャード・ニクソン大統領によって連邦大気質委員会委員に4年の任期で任命された。[ 3 ]： 228
ジョン・J・マードックはナショナル・テクニカル・ラボラトリーズ（NTL）の株式を相当数保有していた。彼とアーノルド・ベックマンは、マードックの死後、ベックマンがマードックの遺産からNTL株を購入できるという株式オプション契約を締結した。1948年にマードックが死去すると、ベックマンは同社の支配権を獲得した。[ 3 ]： 195-196 1950年4月27日、ナショナル・テクニカル・ラボラトリーズはベックマン・インスツルメンツ社に社名変更された。1952年、ベックマン・インスツルメンツはニューヨーク・カーブ・エクスチェンジに上場し、海外展開を含む事業拡大のための新たな資金を獲得した。[ 3 ]： 197、232-233
ベックマンがNTLの取締役会が電子機器事業に懐疑的だった時に設立したスピンオフ企業であるヘリポット社は、1958年にベックマン・インスツルメンツに再編入され、ヘリポット部門となった。ヘリポットの研究者たちは、セラミックと金属を混合して作られる複合材料であるサーメットの実験を行っていた。金属の代わりにサーメットで作られたポテンショメータは耐熱性が高く、極端な温度での使用に適していた。[ 3 ]： 211
1954年、ベックマン・インスツルメンツは、 1946年にエドワード・グレイドン・ピッケルズによって設立された超遠心分離機メーカーのスピンコ（Specialized Instruments Corp.）を買収した。この買収がベックマンのスピンコ遠心分離機部門の基礎となった。この部門はその後、分取用および分析用超遠心分離機の設計と製造を行った。[ 3 ]
1955年、ベックマンはウィリアム・ショックレーから連絡を受けた。ショックレーは、ベックマンがカリフォルニア工科大学で教えた学生の一人であり、ベル研究所で半導体技術の研究プログラムを率いていた。半導体は、ある意味でサーメットに似ていた。ショックレーは新しい会社を設立したいと考えており、ベックマンに取締役になるよう依頼した。かなりの議論の後、ベックマンはより深く関わるようになり、彼とショックレーは、ウィリアム・ショックレーの指揮の下、ベックマン・インスツルメンツの子会社としてショックレー半導体研究所を設立するという意向書に署名した。この新しいグループは、拡散ベーストランジスタの自動生産から始めて、半導体を専門とすることになった。[ 3 ]： 237-241 [ 21 ]
ショックレーの高齢の母親がパロアルトに住んでいたため、ショックレーは近くのカリフォルニア州マウンテンビューに研究所を設立したいと考えていた。スタンフォード大学の教務部長フレデリック・ターマンは、スタンフォード大学の新しい工業団地内のスペースを同社に提供した。同社は1956年2月に設立された。同年、ショックレーはジョン・バーディーン、ウォルター・ハウザー・ブラッテンとともに「半導体の研究とトランジスタ効果の発見」によりノーベル物理学賞を受賞した。 [ 22 ] ショックレー半導体研究所は、後にシリコンバレーとして知られるようになる地域で、シリコン半導体デバイスに取り組む最初の施設だった。
しかし、ショックレーはビジネスや産業経営の経験が不足していた。さらに、彼とベックマンが合意していた拡散型シリコントランジスタの開発ではなく、彼自身の発明である4層ダイオードの研究を研究所で行うことを決定した。ベックマンは、ショックレーのプロジェクトの背後にある科学的アイデアは依然として妥当であると、エンジニアたちから安心させられた。ショックレー研究所のメンバーから要請を受けた際、ベックマンは研究所の経営に干渉しないことを選択した。[ 21 ] 1957年、ゴードン・ムーアやロバート・ノイスを含む8人の著名な科学者がショックレーのグループを離れ、競合するスタートアップ企業であるフェアチャイルド・セミコンダクターを設立し、シリコントランジスタの開発に成功した。1960年、ベックマンはショックレーの子会社をクレバイト・トランジスタ社に売却し、半導体との正式な関係を終えた。それでも、ベックマンは新産業の初期段階において不可欠な支援者であった。[ 3 ]： 237-250
ベックマンはまた、コンピュータと自動化が計測機器への統合や新しい計測機器の開発に無数の機会を提供すると認識した。ベックマン・インスツルメンツは1950年代にバークレー・サイエンティフィック社を買収し、後にベックマン・インスツルメンツ内に「自動化のための産業用データシステムを開発・構築する」ためのシステム部門を設立した。[ 23 ] バークレーはEASEアナログコンピュータを開発し、1959年までにベックマンはボーイング・エアロスペース、ロッキード・エアクラフト、ノースアメリカン・アビエーション、リア・シーグラーなど、航空宇宙、宇宙、防衛産業の大手企業と契約を結んだ。
ベックマン・システムズ部門は、衛星や無人宇宙船からの大量のテレメトリ無線データを処理するための専用コンピュータシステムも開発した。これには、NASAのレンジャー宇宙船が撮影した月の写真を処理するシステムも含まれていた。[ 3 ]： 252-258
ベックマン夫妻は慈善活動にますます積極的になり、死ぬ前に自分たちの財産を寄付するという明確な意図を持っていた。[ 9 ]
彼らの最初の大きな慈善寄付はカリフォルニア工科大学（Caltech）に贈られた。Caltechを支援することで、彼らはベックマンがCaltechの学生として始めた長年の関係をさらに発展させ、教師や理事として継続した。1962年、彼らは建築家エドワード・デュレル・ストーンが設計したコンサートホール、ベックマン講堂の建設資金を提供した。[ 3 ] : 289–290 [ 24 ]長年にわたり、彼らはカリフォルニア工科大学のベックマン研究所、ベックマン講堂、ベックマン行動科学研究所、ベックマン化学合成研究所も支援した。Caltechの名誉学長デイビッド・ボルティモアの言葉を借りれば、ベックマンは「Caltechの運命を形作ってきた」。[ 3 ]ベックマン夫妻は、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のベックマン先端科学技術研究所とベックマン四角形にも名を連ねている。 [ 3 ]
アーノルド・アンド・メイベル・ベックマン財団は1977年9月に設立されました。[ 3 ] : 317ベックマンの死去当時、財団はさまざまな慈善団体や組織に4億ドル以上を寄付していました。[ 25 ] 1990年には、年間寄付額に基づいてカリフォルニア州のトップ10の財団の1つと見なされていました。[ 26 ]寄付は主に科学者や科学関連の活動、そしてベックマンの母校に向けられました。彼は「私は科学者に機器を売って財産を築きました…ですから、科学に貢献するのが適切だと考えました。それが私の慈善活動における第一の指針です」と述べています。[ 27 ]
1980年代には、彼らは5つの主要なセンターに資金を提供しました。[ 28 ] [ 29 ]
ベックマン夫妻はまた、以下の団体にも寄付を行った。
1989年にメイベルが亡くなった後、アーノルド・ベックマンは財団を永続的に存続させるために再編成し、財団の寄付のための新しい取り組みを開発した。[ 28 ]
主要な焦点は科学教育の改善となった。1998年から、財団はカリフォルニア州オレンジ郡の学区に対し、K-6の実践的で研究に基づいた科学教育を支援するために2300万ドル以上を提供し、学校が科学をK-6のカリキュラムの中核科目として統合するよう促した。[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]
アーノルド・ベックマンは、大学レベルの若手科学者を支援するために、ベックマン奨学生プログラムとベックマン若手研究者プログラムを構想しました。毎年、ベックマン財団は大学やカレッジのリストを選定し、各大学は自校からベックマン奨学生プログラムの学生を選出します。 [ 41 ]ベックマン若手研究者プログラムは、化学および生命科学の学術キャリアの初期段階にある有望な教員、特に科学における新たな研究分野を開拓する可能性のある方法、機器、材料を扱う研究を行っている教員に研究支援を提供します。[ 42 ] 2017年には、同様に化学または化学機器の研究を行う有望な若手ポスドク研究者を支援することを目的としたベックマン博士研究員賞が創設されました。[ 43 ]
アーノルド・アンド・メイベル・ベックマン財団は、黄斑研究におけるベックマン・イニシアチブおよび視覚研究におけるベックマン・アルギロス賞を通じて視覚研究も支援しています。[ 44 ]支援対象活動には、レーザー手術[ 45 ]および黄斑変性症[ 46 ] の研究が含まれます。
1971年、ベックマンはホイッティア大学から名誉理学博士号（Sc.D.）を授与された。[ 47 ]
アーノルド・ベックマンは1976年にアメリカ芸術科学アカデミーのフェローに選出された。[ 48 ] 1982年には、アメリカ功績アカデミーのゴールデンプレート賞を受賞した。[ 49 ]小惑星3737ベックマンは1983年にアーノルド・O・ベックマンにちなんで命名された。ベックマンは1985年にジュニア・アチーブメントUSビジネス殿堂入りを果たした。[ 50 ] 1987年には、オハイオ州アクロンにある全米発明家殿堂入りを果たした。[ 51 ] 2004年には、生涯功労賞を受賞した。[ 6 ]
ベックマンは1988年に国家技術勲章を授与された。[ 52 ] これは、技術進歩に関連する功績に対して米国が米国市民に授与できる最高の栄誉である。ジョージ・H・W・ブッシュ大統領は1989年にベックマンに国家科学勲章を授与し、「分析機器の開発におけるリーダーシップと、国の科学事業の活力に対する彼の深く揺るぎない関心」を称えた。[ 52 ] [ 53 ] 彼は以前、レーガン政権によって、模範的な奉仕の行為に対して1989年の大統領市民勲章を授与された約30人の市民の1人として認められていた。[ 54 ]
1989年、ベックマンはアメリカ化学会から公共サービスに対するチャールズ・ラスロップ・パーソンズ賞を受賞しました。[ 55 ] 1991年には、イリノイ州リンカーン・アカデミー からイリノイ州最高の栄誉であるリンカーン勲章を授与されました。[ 12 ] : 74 1996年、ベックマンはアルファ・カイ・シグマ殿堂入りを果たしました。[ 6 ] 1999年には、米国科学アカデミーから公共福祉メダルを授与されました。 [ 56 ] 2000年には、化学および科学遺産への多面的な貢献が認められ、化学遺産財団からオトマー金メダル特別ミレニアム版を授与されました。[ 57 ]
カリフォルニア州アーバインにあるアーノルド・O・ベックマン高校は、科学教育に重点を置いており、アーノルド・O・ベックマンにちなんで名付けられました。しかし、この学校はベックマン自身によって資金提供されたものではありません。科学者アーノルド・ベックマンとウォレス・コールターの業績を紹介するベックマン・コールター遺産展示は、カリフォルニア州ブレアにあるベックマン・コールター本社にあります。
ベックマンは1925年6月10日にメイベルと結婚した。[ 3 ] : 68 1933年、ベックマン夫妻はカリフォルニア州アルタデナの丘陵地帯、パサデナに隣接する場所に家を建て、そこで27年以上暮らし、家族を育てた。[ 3 ] : 273-274メイベルが子供を産めないことが分かると、夫妻は子供を養子にすることに決め、1936年に3歳の娘グロリア・パトリシアを、翌年にはアーノルド・ストーンと名付けた乳児の息子を養子に迎えた。[ 3 ] : 104メイベルはカリフォルニア州ニューポートビーチ近くのコロナデルマー の海辺の家に惚れ込んだ。彼らは1960年にその家を購入し、改築し、1989年にメイベルが亡くなるまで一緒にそこに住んでいた。[ 3 ]： 274-275 [ 58 ]アーノルド・ベックマンは2004年5月18日、104歳でカリフォルニア州ラホヤの病院で亡くなった。[ 28 ] [ 59 ]メイベルとアーノルド・ベックマンは、彼が生まれた小さな町、イリノイ州カロンのウェストローン墓地の簡素な墓石の下に埋葬されている。[ 60 ]
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