לא ידוע כיצד הוטלה בדיקת נושא כה רגיש על איש שהיה ידוע כקומוניסט אדוק ושהערצתו את המשטר בברית המועצות מצאה ביטוי בכתב פעמים רבות, כולל במהלך המלחמה. באותו חודש בו התפרסם דו"ח טיזארד כתב ג'ורג' אורוול בכתב העת "פולמיק" (Polemic) ביקורת חריפה על המאמר "אמונה ופעולה" שכתב ברנל ב-1945. מעבר לביקורת על איכות הכתיבה של ברנל, סיכם אורוול את התוכן של המאמר של ברנל במילים "כל דבר הוא נכון אם הוא מקדם את מטרות מדיניות החוץ הרוסית". באותו חודש גם נחשף מרגל האטום הראשון, אלן נאן מיי (Alan Nunn May), פיזיקאי שלמד בקיימברידג' והעביר מידע על מחקר האטום לברית המועצות בזמן המלחמה. מצד שני, לא ברור מדוע הסכים ברנל להשתתף בכך. ייתכן שהוא האמין שיחסי הכוחות, כפי שהוצגו בדו"ח, ימנעו מהממשלה הבריטית מלעשות שימוש בפצצות אטום.
לאחר המלחמה (1945–1966).
פעילות מדעית.
קולג' בירקבק באוניברסיטת לונדון.
השיקום.
במהלך המלחמה כמעט שלא היה קשר בין ברנל לקולג' בירקבק. הלימודים בקולג' נמשכו, אם כי רק בסופי שבוע. עם סוף המלחמה תכנן ברנל הקמת מרכז ביומולקולרי בקולג', מחלקה רב-תחומית שמטרתה לנצל את כל הטכנולוגיות על מנת לחקור את המבנה והתכונות הביולוגיות של החלבונים. לצורך כך גייס ברנל קבוצת חוקרים, חלקם שעבדו איתו בעבר וחלקם חדשים. אחד מהחדשים, אנדרו דונלנד בות' (Andrew Donald Booth), נועד לפתח את התחום החדש של המחשב, שברנל זיהה כאחד התחומים שיעזרו למחקר החלבונים. בעזרתו של ברנל, שדאג גם לתמיכה כספית, היה בות' לאדם הראשון שפיתח תוף מגנטי, אחד מאמצעי האחסון שקדמו להמצאת הדיסק הקשיח.
בין המחקרים הקריסטלוגרפיים שבוצעו בקולג' על פי דרישתו של ברנל היה המבנה הגבישי של הבטון, במטרה להתמודד עם תופעות ההתכווצות והסידוק. מחקר זה נעשה במסגרת הניסיון של ברנל לסייע בתהליך השיקום והבינוי של בריטניה אחרי המלחמה. הביקוש לדירות למגורים גבר מאוד עם סיום המלחמה, הן כתחליף לבתים שהופצצו והן כמשכן למשפחות הרבות שהוקמו כאשר הגברים חזרו מהצבא. לכן קיבל ברנל על עצמו בקיץ 1945 לבחון ולבחור את הדגמים המוצלחים ביותר מבין כ-1,300 מודלים של בתים טרומיים, מטלה שהוצעה לו על ידי משרד הבריאות האנגלי, שהיה אחראי על פרויקט זה.
ב-1947 העניקה אוניברסיטת לונדון לקולג' בירקבק שני מבנים צמודים בני ארבע קומות בכיכר טורינגטון (Torrington Square). מבנים אלו שימשו את המחלקה לקריסטלוגרפיה במשך עשרים השנים אחר כך, כאשר הקומה העליונה באחד המבנים הפכה לדירתו הפרטית של ברנל, לאחר ששתי נשותיו (איילין ספארג, אשתו הרשמית ומרגרט גארדינר, אם בנו מרטין) לא הסכימו כי יתגורר עמן. סר לורנס בראג חנך חגיגית את המרכז הביומולקולרי בכיכר טורינגטון ב-1 ביולי 1948.
פעילות מחלקת הקריסטלוגרפיה בניהולו.
בשנים הבאות היה ברנל טרוד בדברים רבים מכדי לעסוק במחקר מקורי והסתפק בניהול, בהשגת תקציבים ובהעלאת רעיונות (שחלקם התבררו בדיעבד כשגויים). עם זאת מחלקת הקריסטלוגרפיה שבניהולו השיגה תוצאות מרשימות. למחלקה הצטרפו שניים מטובי הקריסטלוגרפים, רוזלינד פרנקלין ואהרון קלוג, שניהם יהודים. פרנקלין, שהצטרפה לקולג' בירקבק במרץ 1953, לאחר שעזבה את קינגס קולג' שבו חשה אומללה בשל האווירה השוביניסטית, הייתה קריסטלוגרפית שהצליחה להפיק צילומים איכותיים של עקיפה באמצעות קרני רנטגן. קלוג, שהגיע מדרום אפריקה, עבד עם פרנקלין על פענוח מבנה וירוס מוזאיקת הטבק, ואחר כך על מבנה הנגיף של מחלת שיתוק ילדים. רוזלינד פרנקלין נפטרה ב-1958. קלוג המשיך לעסוק במחקר בקולג' בירקבק עד 1962, כאשר קיבל הצעה לעבור למעבדת המחקר החדשה לביולוגיה מולקולרית שנפתחה בקיימברידג'. בהמשך דרכו המדעית זכה ב-1982 בפרס נובל לכימיה ושימש כנשיא החברה המלכותית. בראיון שנערך עמו אמר שתמיד החשיב את ברנל כ"סנדק" של הביולוגיה המולקולרית, וכמי שלמעשה המציא את התחום.
חקר מבנה הנוזלים.
המחקר המדעי האחרון של ברנל היה על המבנה המולקולרי של נוזלים. הוא חקר נושא זה בעבר, כשכתב יחד עם רלף פאולר את אחד המחקרים הראשונים על המבנה האטומי של המים. מ-1957 החל ברנל לנסות לבנות בעזרת עוזרו, ג'ון מייסון (John Mason), מודל למבנה כללי של נוזלים חד-אטומים. במחקרו נעזר במתמטיקאי הקנדי דונלד קוקסטר. מסקנתו הייתה כי אף על פי שלכאורה אין לנוזל מבנה מסודר, אבני הבניין שלו זהות ולכן אפשר להתייחס לנוזל כאל "ערימה מסודרת" (באנגלית: heap) בניגוד ל"ערימה בלתי מסודרת" (pile). תופעה מעניינת שגילה ברנל הייתה כי אף שנוזלים היו ערימות של אטומים הם הפגינו סימנים לסימטריה מחומשת באזורים מבודדים, סימטריה שבקריסטלוגרפיה הקלאסית הייתה בלתי אפשרית. ב-1962 זכה ברנל להוקרה כשנבחר לשאת את הרצאת בייקר (Bakerian Lecture) ובחר את מבנה הנוזלים (The Structure of liquids) כנושא הרצאתו.
ב-1966 התפרסמה במערב תגליתו של הכימאי הרוסי בוריס דריאגין (Борис Владимирович Дерягин) על קיומם של מים אנומליים שנוצרו בהתעבות בנימים בתוך קוורץ, שלטענתו היו צמיגים פי 15 ממים רגילים ורתחו ב-200 מעלות. ב-1968 פנה דריאגין לברנל בשל השם שעשה לעצמו כמומחה בתחום מחקר הנוזלים, וברנל הקצה לנושא את ג'ון פיני (John Finney) הדוקטורנט האחרון שאתו עבד. במהלך 1969 הפכו המים האנומליים, שהזכירו את החומר "קרח תשע" שהביא לקיצו של כדור הארץ בספר המדע הבדיוני "עריסת חתול" מאת קורט וונגוט, לנושא פופולרי מאוד. החומר קיבל את הכינוי באנגלית Polywater ובכתב העת "Nature" התפרסמה אזהרתו של מדען אמריקני ש"מים אלו הם החומר המסוכן ביותר עלי אדמות". עד כמה שניסה פיני ליצור מים אנומליים הוא נכשל, והוא וברנל פרסמו מאמר מרגיע. בסופו של דבר הוכח כי התופעה שגילה דריאגין נבעה מזיהומים במים והעניין בנושא דעך.
פעילות מדעית מחוץ למסגרת הקולג'.
האיגוד הבינלאומי לקריסטלוגרפיה.
ביולי 1946 היה ברנל מעורב בהקמת האיגוד הבינלאומי לקריסטלוגרפיה (IUCr ראשי תיבות של International Union of Crystallography). את הקמת הארגון יזם הקריסטלוגרף פאול פטר אוואלד בתמיכתו הנלהבת של סר ויליאם לורנס בראג. ברנל, שמתוקף מעמדו היה חבר בוועדת ההקמה, השתתף באופן פעיל בתכנון הכנס ביולי 1946 שהביא להקמת האיגוד, ובכנס ההקמה של האיגוד באוניברסיטת הרווארד באוגוסט 1948, וכתב את ההצעות לפורמט של המגזין שהיה סיבת הקיום של האיגוד, ה"אקטה קריסטלוגרפיקה".
מאגר המידע המבני של קיימברידג'.
ב-1948 פגש ברנל בכנס של החברה המלכותית את אולגה קנרד, קריסטלוגרפית בריטית יהודייה. הוא הציע לקנרד, שעבדה אז במכון הלאומי למחקר מדעי, לרכז את כל המידע על מבנים של מולקולות, משום שהאמין ששילוב מידע ממחקרים אינדיבידואלים באופן שיטתי יוביל לתובנות חדשות. קנרד פיתחה שיטה לקטלוג המבנים המבוססת על שימוש בכרטיסים מנוקבים. כמה שנים אחר כך כשלקנרד היו כ-300 מבנים הציע ברנל כי תוציא אותם בספר. ב-1965 הקימה קנרד את מרכז המידע הקריסטלוגרפי של קיימברידג', ועמדה בראשו עד צאתה לגמלאות ב-1997. מרכז המידע הקריסטלוגרפי הוא מוסד ללא כוונת רווח שתפקידו העיקרי הוא לאסוף ולתחזק את מאגר המידע המבני של קיימברידג' - מאגר מידע ממוחשב גדול המכיל, נכון ל-2010, את תיאור המבנה הגבישי של מעל ל-400,000 מולקולות קטנות, מאגר שראשיתו ברעיון של ברנל, והמשכו בכרטסת שהכינה קנרד.
ריכוז וניהול המאמרים המדעיים.
אחד הנושאים שעניינו את ברנל היה נושא המאמרים המדעיים. ברנל ראה בשיטה הקיימת, שבה חלק גדול מן המאמרים מתפרסם בביטאונן של "חברות מלומדות" (learned society - כינוי לארגונים מדעיים המרוכזים סביב תחום משותף) בזבוז רב, שכן כמות המאמרים שהתפרסמו בכתבי העת המקצועיים הייתה רבה מכדי שהמאמרים המתאימים יגיעו למדענים הזקוקים להם. במהלך כנס החברה המלכותית שנערך בלונדון בקיץ 1948, העלה ברנל הצעה לרכז את כל המאמרים המתפרסמים בארץ אחת בגוף מרכזי שיהווה מסלקה, שתוכל לשלוח לכל מדען את המאמרים החדשים שהתפרסמו בתחום עניינו וכמו כן תחליף מידע עם מרכזים בארצות אחרות. הצעה זו, שפירושה היה השמטת הקרקע מתחת לסיבת קיומן של "החברות המלומדות", עוררה רעש רב. ברנל מצא עצמו מותקף מכל הכיוונים ונאשם במאמרים בעיתונים כדוגמת האקונומיסט והאובזרוור שכתבו כי הצעתו תפגע בחירות המחקר המדעי. הגדיל לעשות העיתון הטיימס בגיליונו מ-29 ביולי 1948 שבו השווה בין ההצעה של ברנל לבין הצורה בה תפקד המדע בגרמניה הנאצית. ההצעה של ברנל אומנם לא התקבלה על ידי עמיתיו, אבל אמריקני צעיר בשם יוג'ין גרפילד (Eugene Garfield), שקרא בעיון את התקצירים מהכנס, הושפע מרעיונותיו של ברנל והקים שנים רבות אחר כך את "אינדקס ציטוטים מדעיים" (Science Citation Index) - מאגר מידע המשמש כאינדקס למגוון גדול מאוד של מאמרים מדעיים ונועד לתת גישה מהירה לכל מדען למאמרים בתחומו. ברנל היה חבר בוועדת העריכה של המאגר בשנותיו הראשונות.
הספר "מדע בהיסטוריה".
ב-1954 יצאה לאור המהדורה הראשונה של ספרו של ברנל מדע בהיסטוריה ("Science in History"). הספר סקר את התפתחות המדע החל מהפרהיסטוריה וכלה במאה ה-20, והכנתו גזלה את רוב זמנו של ברנל בבירקבק קולג'. זווית הראייה של ברנל הייתה מרקסיסטית, ובמהדורה הראשונה הוזכרו רעיונותיו חסרי השחר של טרופים ליסנקו (ראו בהמשך), שהושמטו במהדורות הבאות. המהדורה ראשונה יצאה לאור בכרך בודד בן 867 דפים, והמהדורה האחרונה, הרביעית, יצאה לאור ב-1968 בארבעה כרכים מאוירים שהכילו 1,328 דפים.
מוצא החיים.