Z fizyki ciała stałego nie dociera się do Nobla. Wyniki badań w tej dziedzinie należą z reguły do wojska lub nieodległych od wojska agencji. Bardzo długo nie będziemy wiedzieli, co zdziałał Karol Porczyński w inżynierii materiałów; nawet jego słynna książka uwzględnia tylko to, co stało się przedmiotem ogólnie dostępnej wiedzy wszystkich już armii. Percy Bridgman, twórca jednej z metod otrzymywania monokryształów, dostał w 1946 r. Nobla za prace z zakresu wysokich ciśnień; Czochralski, umarły za życia, światowego nazwiska dorobił się tylko dzięki temu, że jego metoda nie wydawała się pierwotnie żadnej armii przydatna.
Wielu wyników jego badań, ani w Niemczech weimarskich, ani w Polsce przedwrześniowej, nie znamy do dzisiaj, chociaż od tamtego czasu dawne tajemnice wojskowe poznać mogli nawet uczniowie. Rok 2003 był rokiem rocznic. Ale 50 wcześniej temu zmarli nie tylko Tuwim, Gałczyński, Gombrowicz i Eugeniusz Kwiatkowski. Zmarł w kwietniu 1953 r. także on - Jan Czochralski. Geniusz w ojczyźnie zapoznany. O którym nigdzie nie mogłem wydrukować tego, co napisałem. Nie mogłem nie z powodu jakiejś wrogości. Nie, po prostu nie był ważny. Nie było dla niego miejsca. Tekst czekał miesiącami.
Suplement Wielkiej Encyklopedii Powszechnej podał wiadomość o wielkim uczonym fałszywą - że był to samouk. Tymczasem Czochralski skończył niemieckie seminarium nauczycielskie w Kcyni, którego świadectwo rozwścieczony niesprawiedliwymi ocenami podarł w obecności dyrektora; wedle moich domowych wiadomości, pochodzących z Niemiec, skończył niemiecką średnią szkołę techniczną i było to wcale niezłe przygotowanie dla przyszłego naukowca. W każdym razie możemy chyba wierzyć tradycji rodzinnej: opuszczając Kcynię, zapowiedział Janek rodzicom, że wróci, kiedy już będzie sławny.

Urodzony w 1885 r., był ósmym dzieckiem stolarza z dziada pradziada, od stylowych mebli i opraw obrazów (także - trumien, też stylowych). W parterowym domku z warsztatem i mieszkaniem, w rogu Małego Rynku w Kcyni, może się nie przelewało, ale się i nie głodowało - jak w całej Kcyni, zaradnej i wszechstronnej w swych zatrudnieniach, kiedyś zresztą sporym i ważnym mieście Pałuków.

Mało wiemy o młodości Czochralskiego; nie wiedzielibyśmy o jego losach zgoła nic, gdyby nie prof. Kazimierz Gordziejewski. Zbierał w latach Polskiego Października, 1956-57, materiały do książki o Czochralskim, a po latach młody naukowiec z Wrocławia, dr Paweł E. Tomaszewski, dotarł do archiwum Gordziejewskiego i napisał krótką biografię uczonego. Nikt nie przewertował do dziś dawnej niemieckiej i szwajcarskiej prasy fachowej metalurgów i chemików; z tych publikacji znał Czochralskiego Ignacy Mościcki, światowej sławy chemik szwajcarski, przyszły prezydent Polski. Nikt nie przejrzał papierów słynnego koncernu AEG, Allgemeine Eletrizitaets-Gesellschaft; AEG i konkurujące z nim Siemens-Schuckert Werke to było przed pierwszą wojną światową 34 procent światowej produkcji elektrotechnicznej (USA tylko 29 proc.). W roku 1907 AEG w niespełna 22-letnim Czochralskim odkryło snadź talent niezwykły, bo mu powierzyło dokonanie technicznego przewrotu: miał wprowadzić aluminium do elektrotechniki (Niemcom udało się otrzymać aluminium z krajowych glinek i kaolinu, wobec niedostępności boksytu, i uznali je za surowiec "narodowy"). Coś więcej może powiedzą i materiały przedwojennego polskiego wywiadu w Niemczech - jeśli się uchowały. Ale i one będą dotyczyły okresu po roku 1920. "Inżynieria materiałowa", inżynieria materiałów, pojawiła się jako pojęcie na przełomie lat 40. i 50. Czochralski zainteresował się jednak budową metali jeszcze przed pierwszą wojną światową! W Wyższej Szkole Technicznej (politechnice) w Charlottenburgu, którą ukończył, pracował z wybitnym chemikiem, von Moellendorfem. W 1919 r., w podręczniku badań inżynierskich nad metalami łożyskowymi dla praktyków, napisanym wspólnie z dr Georgiem Welterem (którego ściągnie potem ze sobą do Polski), powoływał się na eksperymenty z roku 1912. O co chodzi w krystalografii metali? W zasadzie siatki atomów o uporządkowanej konstrukcji pozwalają siłom wzajemnego przyciągania rozwinąć maksimum potęgi. Ale w sferze atomów spoistość rośnie także w odwrotnym kierunku - im więcej w danej siatce atomowej nieregularności, im więcej zakłóceń, czyli dyslokacji w układzie, tym bardziej zaczyna działać przyciąganie dyslokacyjne. Atomy metalu nie są ze sobą powiązane bezpośrednio; tkwią w gazie ruchliwych elektronów, a te, jako naładowane ujemnie przyciągają się z jądrami o dodatnim ładunku i tym sposobem tworzy się budowla atomowa o szczególnych cechach. Gaz elektronowy nie jest specjalnie trwałym wiązaniem i w rezultacie całe kawały struktury obsuwają się jak na zjeżdżalni, pociągając za sobą inne wzdłuż płaszczyzny poślizgu. Tak "jeżdżą" całe układy dyslokacji, póki nie trafią na barierę w postaci innej dyslokacji, która przegrodzi płaszczyznę poślizgu. Do tego metale mają sporo innych nieregularności w swoich konstrukcjach, niezależnie od samych dyslokacji - a to gdzieś na jakimś węźle sieci krystalicznej brakuje atomu, a to gdzieś sterczy jakaś obca domieszka albo jakiś zawalidroga między węzłami sieci. Przy pewnej ilości zakłóceń materiał zbudowany raczej z dyslokacji niż regularnych układów nabiera nowej wytrzymałości. Nie wiedząc o tym, pierwsze zabiegi nad strukturą atomową metali podjęli... kowale. Kucie polega bowiem właśnie na zwiększaniu ilości dyslokacji w stalowym tworzywie; żaden kowal nie przeczuwał, że jest znawcą problemów krystalograficznych. Czochralski założył w roku 1919, razem z paroma kolegami, Deutsche Gesellschaft fuer Metallkunde, Niemieckie Towarzystwo Metaloznawcze. Ale jeszcze na dorocznym zjeździe tegoż Towarzystwa w roku 1925 musiał przekonywać inżynierów metalurgów, nie tylko niemieckich, że trzeba chemicznie kontrolować surowce, by dodatkowe zanieczyszczenia nie obniżały jakości produktów. I jeszcze w 1925 r. nie wszyscy byli w pełni przekonani, że metale składają się z kryształów. "Kryształ bowiem - mówił Czochralski tego roku czeskim odlewnikom w Pilźnie - jest pojmowany jako twór kruchy, zaś metale są, przeciwnie, wyjątkowo plastyczne i ciągliwe". I tłumaczył: "w bardzo plastycznych kryształach metali powierzchnie poślizgu są tak dalece rozwinięte, że zachodzą w nich jeszcze bardziej może ciągłe przesunięcia najmniejszych cząstek we wszystkich punktach ciała i równoczesne przesunięcia najmniejszych cząstek we wszystkich punktach przekroju".

Po co nam ta wiedza? By obalić sugestie, że Czochralski nie wiedział, co czyni, konstruując swoje urządzenie do "wyciągania" monokryształów. To prawda, że jemu samemu służyło ono do pomiarów szybkości krystalizacji metali. Ale w roku 1923, po Czochralskim, Szwajcar Zwicky obliczał siłę przyciągania między atomami siatki krystalicznej... soli. I wyszło mu, że monokryształ soli powinien wytrzymać ciśnienie 500 kg na milimetr kwadratowy. Wytrzymałość najlepszych stali nie przekraczała wtedy stu kilkudziesięciu kilogramów na milimetr kwadratowy! Nie było żadnych wątpliwości, co to w perspektywie może dać. Żeby zbudować monokryształ, czyli kryształ o jednorodnym charakterze, bez obcych domieszek i nieregularności, trzeba rozrzucone bezładnie atomy wcisnąć w regularną siatkę, tak, by atom siedzący w narożu kryształu był jednocześnie elementem sąsiedniego. Atomy rubinu czy też diamentu upycha dziś w taką siatkę ciśnienie stu tysięcy atmosfer; dostatecznie duży monokryształ żelaza wymagałby ciśnienia i temperatury wnętrza gwiazd. Pomysł, by tzw. zarodzią "wyciągać" z płynnej substancji metalu nić monokryształów, ciągnących się jeden za drugim, był prosty, a genialny; podobno przyszedł Czochralskiemu do głowy, gdy stalówkę pióra miast w kałamarzu zanurzył w stojącym obok na biurku tyglu z roztopioną cyną i dostrzegł, szybko pióro wyciągnąwszy, zwisającą ze stalówki nić tężejącej cyny; ale ów tygiel musiałby stać na palniku, bo cyna bardzo szybko stygnie; słowem, nie sądzę, by genialny pomysł wziął się ze Źle ustawionego kałamarza. To był po prostu błysk geniuszu. Mówiąc nawiasem, w latach 60. w Pittsburgu wyhodowano kryształ soli, gruby na 1,25 cm i długi na 60 cm, z jednym obcym atomem na miliard atomów chloru i sodu, twardszy od stalowego pręta! Jest dziś sporo innych technologii produkcji monokryształów, ale metoda Czochralskiego pozostała nieśmiertelna: posługuje się nią produkcja półprzewodników, tak uzyskuje się najważniejsze elementy cywilizacji elektronicznej - monokryształy krzemu, germanu, antymonku indu. I nikt nie przywłaszczył sobie zasług twórcy... Za co się wziął, odnosił sukces. Stworzył metal "B", bezcynowy stop, służący jako m.in. nowoczesny kolejowy stop łożyskowy, trwalszy od powszechnie używanych do tej pory stopów cynowych; stopy cynowe trzeba było przetapiać już po dwu i pół roku, a zbyt mała zawartość cyny wyrabiała wcześniej powierzchnię panewek w kołach wagonów i stąd tak one "rzucały". Cały świat kupił technologię Czochralskiego; w Polsce, kiedy wrócił do kraju, miejscowi nasi fachowcy walczyli z nią jak mogli. Wszystkich, jak wspominałem, patentów niemieckich Czochralskiego nie znamy; Niemcy, już potem hitlerowskie, nie chciały zwolnić go z obywatelstwa, by czuł się zobowiązany do zachowania tajemnic wojskowych; kiedy go zwolniły, przestały płacić - czym, jak podkreśla Paweł Tomaszewski, Czochralski się szczycił.

Polakiem był i w bardzo wtedy niechętnych Polsce Niemczech. Nie zmienił nazwiska, ani jego pisowni - dzięki swej pozycji nie pisał się Tschochralskim, a "Czochralskim" będzie po latach także dla Amerykanów i światowych encyklopedii. Ożeniwszy się z Niemką holenderskiego pochodzenia, dzieci chował na Polaków. Nie miał doktoratu, wracając do kraju w roku 1928; senat Politechniki Warszawskiej nadał mu więc w roku 1929 jeden ze swoich pierwszych doktoratów honoris causa. Robił Czochralski, co mógł, i więcej niż mógł, dla rozwoju techniki w Polsce, tak w metalurgii, jak chemii. Otaczała go, sławnego i bogatego, zawiść wprost chorobliwa, mimo to nie żałował powrotu; przeciwko zniesławieniom występował na drogę sądową. W końcu zmęczony chciał ustąpić z kierowania Instytutem Metalurgii i Metaloznawstwa; jego dymisji Ministerstwo Spraw Wojskowych jednak nie przyjęło. Ale też jedynie wojsko poza Mościckim i Kwiatkowskim chroniło go przed owymi aktami zawiści; Czochralski dla armii polskiej pracował darmo, przekazawszy swoją utajnioną wiedzę z Niemiec. Pomagał mu dawny współpracownik i przyjaciel, Niemiec, dr Georg Welter, który nie chciał wracać pod władzę Hitlera.

W Kcyni, gdzie żyła jeszcze jego matka, zbudował Czochralski willę, którą nazwał Margowem od imienia żony, Margo; współfinansował wykopaliska w Biskupinie i budowę dworku Szopenów w Żelazowej Woli; sam pisał wiersze pod pseudonimem Jana Pałuckiego (od Pałuków), fundował stypendia artystyczne. W czasie wojny Niemcy nie rozstrzelali go jak tylu innych, bo go nie zastali; on sam, wróciwszy z ewakuacji, wykorzystał swe umiejętności, by zapewnić pozorowane zatrudnienie dziesiątkom ludzi AK. W roku 1941 okupanci zażądali od jego Zakładu Badań Materiałów realizacji ich zamówień, ale nawet dostarczane przez nich maszyny okazywały się niesprawne; odlewane potajemnie skorupy granatów dla AK były wysokiej jakości. Czochralski nie zgodził się na włączenie jego zakładu do niemieckiej Państwowej Wyższej Szkoły Technicznej. Dzięki za to swym niemieckim znajomościom i pozycji w nauce światowej wyciągnął z więzień i obozów sporo osób; dostarczał wywiadowi AK wielu cennych informacji. Ukrywał w domu Żydówki, pomagał gettu. Nie uratowało go to po wojnie przed podejrzeniem o współpracę z Niemcami, zwłaszcza, gdy świadectwa AK były tylko dodatkowym obciążeniem. Wielki uczony przesiedział cztery miesiące w więzieniu w Piotrkowie; interweniowali natychmiast w jego sprawie korzystający z jego pomocy w czasie wojny artyści i pisarze; Paweł Tomaszewski zacytował w swojej pracy znamienny list 90-letniego już Ludwika Solskiego. Prokuratura nie znalazła żadnych podstaw do oskarżenia Czochralskiego, mimo to Senat Politechniki Warszawskiej w końcu roku 1945 nie odnowił z nim współpracy. Uczony wrócił do Kcyni. Żył z chemii drogeryjnej. Odmówił podjęcia próby wydostania się na Zachód. Zmarł na serce po kilkudniowej chorobie. Rzeźbę jego głowy, jak wyczytałem w pracy Pawła Tomaszewskiego, wystawiono w roku 1972 jako "Głowę naukowca". Nikt jej widać nie kojarzył z Czochralskim, o którym pisałem wtedy akurat rok wcześniej w swojej "Księdze wróżb prawdziwych", w trzydziestu tysiącach egzemplarzy. Na Politechnice pozostał nadal wyklęty.

Stefan Bratkowski