Mihajlo Pupin: Fünf Cent und ein Kontinent aus Draht

Er stieg in den 1870er Jahren in Castle Garden ohne nennenswerte Besitztümer und ohne Englischkenntnisse vom Schiff, ein Dorfjunge von der Banater Grenze des Österreichischen Kaiserreichs. Ein halbes Jahrhundert später hielt er das Patent, das Ferngespräche über Kontinente hinweg ermöglichte, saß im Gründungskomitee der Behörde, aus der die NASA hervorging, und hatte einen Pulitzer-Preis für die Geschichte seines Aufstiegs gewonnen. „Als ich vor achtundvierzig Jahren in Castle Garden landete, hatte ich nur fünf Cent in der Tasche“, schrieb er 1923.

Das Dorf Idvor

Pupin wurde 1858 in Idvor geboren, einem serbischen Dorf, das damals zum Österreichischen Kaiserreich gehörte, als Sohn von Constantine und Olimpijada Pupin. Er war eines von zehn Kindern – vier Brüder und fünf Schwestern. Seine Mutter, obwohl selbst ohne formale Bildung, verstand genau, was ihr Sohn brauchen würde. Er hielt ihre Anweisung in seiner Autobiografie fest: „Mein Junge, wenn du in die Welt hinausgehen willst... musst du dich mit einem anderen Paar Augen ausstatten; den Augen des Lesens und Schreibens.“ Er nahm den Rat wörtlich und für den Rest seines Lebens.

Castle Garden

Er kam um 1874 mit fast keinem Geld und ohne Aussichten in New York an. Was folgte, war die Einwandererlehre in ihrer reinsten Form: körperliche Arbeit, einschließlich einer Zeit in einer Keksfabrik in Manhattan, wobei er Englisch, Griechisch und Latein in den verbleibenden Stunden erlernte. Die Sprachen waren keine Dekoration. Sie waren die Zugangsvoraussetzung für das Columbia College, und Pupin wollte sie erfüllen.

Columbia, Cambridge, Berlin

Er machte 1883 seinen BA an der Columbia und wurde im selben Jahr amerikanischer Staatsbürger. Dann kehrte er über den Atlantik zurück, um die Physik zu studieren, die Amerika ihm noch nicht lehren konnte, und studierte von 1883 bis 1885 an der Universität Cambridge unter John Tyndall und dann in Deutschland. 1889 verlieh ihm die Universität Berlin einen Doktortitel für eine Dissertation über osmotischen Druck und dessen Beziehung zur freien Energie. In jenem Jahr kehrte er als Lehrer für mathematische Physik nach Columbia zurück, und Columbia behielt ihn für den Rest seines Arbeitslebens. 1901 wurde er zum Professor für Elektromechanik ernannt.

Röntgenstrahlen in zwei Wochen

Als Röntgens Entdeckung Ende 1895 Amerika erreichte, handelte Pupin sofort. Am 2. Januar 1896 machte er erfolgreiche Röntgenbilder. Noch bedeutsamer war, dass er als Erster Leuchtschirme für die medizinische Bildgebung verwendete, wobei er mit einem von Edison gelieferten Kalziumwolframat-Schirm arbeitete. Die frühe Radiographie erforderte, dass Patienten für quälend lange Zeit unter dem Strahl stillhielten; der Leuchtschirm verkürzte die Belichtungszeit auf ein klinisch nutzbares Maß. Es ist eine Modifikation, die sich wie eine technische Fußnote liest und den Unterschied zwischen einer Kuriosität und einem Diagnosewerkzeug ausmachte.

Die Pupin-Spule

Seine entscheidende Erfindung kam 1899. Telefonsignale, die über einen langen Draht wandern, verschlechtern sich: Die Eigenkapazität der Leitung verschmiert die Wellenform, bis die Sprache unverständlich wird, weshalb die frühe Telefonie ein lokales Geschäft war. Pupin fand heraus, dass das Platzieren von Induktionsspulen in berechneten Abständen entlang des Kabels den Effekt entgegenwirken und das Signal über weitaus größere Entfernungen intakt halten würde. Das Patent – die Belastungsspule, überall als Pupin-Spule bekannt – wurde von AT&T erworben, machte seinen Erfinder reich und veränderte die Landkarte. Die Ferngesprächstelefonie und damit die Idee, dass ein Kontinent ein einziges Gespräch führen könnte, beruht auf diesem Stück Mathematik.

Seine damit verbundene Forschung zur Trägerwellendetektion und zur Analyse von Wechselströmen befeuerte dieselbe Revolution in der elektrischen Kommunikation.

Öffentlicher Dienst

Pupins Ansehen trug ihn in nationale Angelegenheiten. 1915 wurde er Gründungsmitglied des National Advisory Committee for Aeronautics, der Behörde, die schließlich als NASA neu konstituiert werden sollte. 1917, als die Vereinigten Staaten im Krieg waren, organisierte er die Forschung zur U-Boot-Erkennung – Physik, die direkt auf das Problem der Atlantik-Konvois angewendet wurde.

Vom Einwanderer zum Erfinder

Die Ehrungen häuften sich: die Elliott Cresson Medal und die Wahl in die National Academy of Sciences 1905, die IEEE Edison Medal 1920, die IRE Medal of Honor 1924, die John Fritz Medal 1932 und Ehrendoktorwürden führender Universitäten zwischen 1904 und 1929. Aber die Auszeichnung, die ihn im amerikanischen Gedächtnis verankerte, war nicht wissenschaftlich. 1924 gewann seine Autobiografie From Immigrant to Inventor den Pulitzer-Preis für Biografie – die Lebensgeschichte eines Ingenieurs, die in jenem Jahr als die am besten erzählte im Land beurteilt wurde.

Sein Privatleben war weniger glücklich. Er heiratete 1888 die Amerikanerin Sarah Catharine Jackson; sie starb mit siebenunddreißig Jahren an einer Lungenentzündung. Ihre Tochter, Barbara Ivanka Pupin, lebte von 1899 bis 1962. Pupin starb am 12. März 1935 im Alter von sechsundsiebzig Jahren in New York City und wurde auf dem Woodlawn Cemetery in der Bronx beigesetzt.

Warum Pupin wichtig ist

Er gehört zu einer kleinen Klasse von Wissenschaftlern, deren Arbeit gerade deshalb unsichtbar ist, weil sie erfolgreich war: Niemand denkt an Belastungsspulen, und jeder hat sie benutzt. Die Belastungsspule ließ die Entfernung für die menschliche Stimme bedeutungslos werden, Jahrzehnte vor Radio oder Satelliten. Der Leuchtschirm machte Röntgenstrahlen sicher genug für den Routinegebrauch. Und die Biografie tat etwas, was die Patente nicht konnten – sie gab einem Land voller Ankömmlinge eine plausible Darstellung dessen, was aus einem Ankömmling werden könnte.