הרמן מארק

ילדות ונעורים (1914-1895)

מארק, בנם השני של הרמן קרל מארק (Herman Carl Mark), ולילי מילר (Lili Mueller), נולד בווינה ב-1895. אביו היה רופא יהודי שהמיר את דתו ללותרניזם כשהתחתן, ועם זאת, רוב חבריהם של בני הזוג היו יהודים. בין החברים שהתארחו בביתם, שעשו רושם על הרמן מארק הצעיר, היו הפסיכיאטר זיגמונד פרויד, המחזאי ארתור שניצלר, המלחין גוסטב מאהלר ומנהיגי הציונות תאודור הרצל וחיים ויצמן. מארק היה חובב ספורט והצטיין בסקי ובכדורגל, ואף היה שחקן בנבחרת הלאומית של אוסטריה.
שני גורמים עיקריים הביאו את הרמן מארק להתעניין במדע. הראשון היה מורהו, פרנץ הלווטי (Franz Hlawaty), שידע להפוך את מקצועות המתמטיקה והפיזיקה למובנים, והשפיע מאוד על מארק הצעיר. השני, היה סיור שערך מארק יחד עם חברו במעבדות של אוניברסיטת וינה בגיל שתים-עשרה. את הביקור ארגן אבי החבר שלימד מדע. הביקור שלהב את דמיונם של הנערים, והם הפכו את חדרי השינה שלהם למעבדות. לשניהם הייתה גישה לכימיקלים דרך אבותיהם, והם החלו לערוך ניסויים.
מארק סיים את לימודיו בבית הספר התיכון ב-1913, והתכוון להמשיך ללימודי המדע באוניברסיטה. מכיוון ששירות של שנה אחת בצבא האוסטרו-הונגרי היה אז חובה, עמדו בפניו שתי אפשרויות, להתגייס לפני הלימודים באוניברסיטה, או מיד לאחר סיומם. מארק בחר באפשרות הראשונה והתגייס ליחידה האלפינית של הצבא. הוא הוצב בדרום טירול (כיום טרנטינו - אלטו אדיג'ה באיטליה). בתקופה זו למד טיפוס הרים, ספורט בו הצטיין ואותו אהב. הוא אמור היה להשתחרר בקיץ 1914.

מלחמת העולם הראשונה (1919-1914)

באוגוסט 1914 פרצה מלחמת העולם הראשונה. שנת השירות של מארק בצבא התארכה לחמש שנים שבמהלכן, על פי עדותו, נפצע שלוש פעמים וזכה ב-15 מדליות. מארק שירת כקצין ביחידת העילית "רגימנט מס' 2 של משמר הקיסר" (k.k. Kaiserschützen Regiment Nr. II) של הצבא האוסטרו-הונגרי. מתקופה זו מזכיר מארק במיוחד את הקרב על הר אורטיגרה (Ortigara) שבהרי האלפים ביוני 1917, כאשר הצליח לשכנע את מפקדיו לצאת להתקפת נגד מוצלחת כנגד האיטלקים שכבשו את הפסגה האסטרטגית. בסוף המלחמה, בנובמבר 1918, נפל בשבי האיטלקי ושהה קרוב לשנה כשבוי במנזר ליד בארי. תקופה זו הקדיש ללימוד שפות (איטלקית, צרפתית ואנגלית), כימיה, מקצוע שהחל ללמוד שנתיים קודם לכן כשהחלים מפציעה בשדה הקרב, ומתמטיקה. בסוף 1919 חזר לווינה.

אוניברסיטת וינה (1921-1919)

מארק נרשם ללימודים באוניברסיטת וינה. על מנת להשלים את הזמן שאבד במלחמה השלים מארק שלושה סמסטרים בשנה אחת וסיים בתואר דוקטור בכימיה ב-1921. נושא הדוקטורט שלו היה "סינתזה של פנטפנילאתיל". המורה לכימיה של מארק באוניברסיטה היה וילהלם שלנק (Wilhelm Johann Schlenk), גרמני שמומחיותו הייתה בכימיה אורגנית. שלנק התרשם מאוד ממארק והציע לו להצטרף אליו לאוניברסיטת ברלין שם הוצעה לשלנק משרת הפרופסור לכימיה בה החזיק קודם לכן אמיל פישר, זוכה פרס נובל לכימיה.

מכון הקיסר וילהלם (1926-1922)

שנה אחרי שעבר מארק לברלין עם אשתו הטרייה, מימי שרמק (Mimi Schramek), פנה פריץ האבר, זוכה פרס נובל לכימיה לשלנק בבקשת עזרה. האבר, מנהל מכון הקיסר וילהלם (Kaiser Wilhelm Gesellschaft, כיום מכון מקס פלאנק), חיפש כימאי אורגני מודרני עבור מכון מחקר הסיבים, חלק ממכון הקיסר וילהלם, ושלנק המליץ ללא היסוס על מארק. מארק ואשתו עברו לשכונת דאהלם שברובע צלנדורף בברלין, שם שכן המכון.
חמש השנים בהן שהה מארק במכון מחקר הסיבים שבמכון הקיסר וילהלם היו פוריות מאוד. בהדרכתו של מיכאל פולני, כימאי (ופילוסוף של המדע לעתיד) הונגרי ממוצא יהודי, הפך מארק למומחה בהפעלת ציוד הרנטגן ופענוח התצלומים בטכניקה שהייתה אז בחיתוליה של קריסטלוגרפיה באמצעות קרני רנטגן. הוא בחן את המבנה של חומרים אורגנים ואנאורגניים שונים כדוגמת הקסאמתילן טטרמין, חומצה אוקסלית, כלוריד הכספית ("קלומל") וגרפיט. שמו הופיע על יותר מ-50 מאמרים מקצועיים שעסקו במבנה מתכות, תרכובות אורגניות ואנאורגניות ופולימרים. לינוס פאולינג למד את עקרונות הטכניקה של קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן ממארק. הידע הטכני שרכש פולינג ממארק אפשר לפולינג את ביסוס העבודה המקורית על מבנה החלבונים. בין השניים התפתחה חברות מקצועית שנמשכה כל חייהם. אדם נוסף שנעזר בידע של מארק היה אלברט איינשטיין, שביקש ממארק ועמיתיו רשות לעשות שימוש בשפופרות קרני הרנטגן רבות העוצמה שהיו זמינות במעבדות שלהם על מנת לאמת את אפקט קומפטון. החשיבות ההיסטורית של גילוי זה הייתה בכך שהוא אישש את ההנחה של איינשטיין בדבר האופי החלקיקי של האור, הנחה שטרם הייתה מקובלת באותם ימים. הנחה שבגינה זכה בפרס נובל לפיזיקה.

I. G. Farben‏ (1932-1926)

ב-1926 פנה קורט מאייר (Kurt Heinrich Meyer), כימאי שווייצרי שהיה מנהל בחברת הענק אי גה פארבן (I. G. Farbenindustrie) למארק והציע לו את משרת מנהל מעבדת המחקר לתרכובות של מולקולות גדולות בלודוויגסהאפן. החברה החלה לייצר סיבים מלאכותיים אחרי מלחמת העולם הראשונה, ומאייר, שהכיר את המומחיות שצבר מארק במכון הסיבים, היה זקוק למדען בשיעור קומתו על מנת לשפר את תכונות הסיבים המלאכותיים שיצרה החברה ולחקור סוגים נוספים של סיבים. בתמורה להסכמתו דרש מארק וקיבל את האפשרות לערוך מחקרים גם בנושאים שהיה ברור שאין להם ערך כלכלי, וכן שיעמוד לרשותו צוות של כימאים ופיזיקאים. בשש שנותיו באי גה פארבן פעל מארק לסייע לניסיונות הראשונים הרציניים לשווק מסחרי של חומרים כדוגמת פוליסטירן, פוליוויניל כלורי, פוליוויניל אלכוהול וגומי סינתטי. מארק היה שותף בהפיכת אי גה פארבן למובילת שוק בייצור ובשיווק של פולימרים חדשים וקופולימרים. במהלך עבודתו באי גה פארבן במעבדה שבלודוויגסהאפן התגוררו מארק ואשתו במאנהיים שבגדה הנגדית של נהר הריין, לזוג נולדו שני בנים, האנס ופטר.
בתקופה זו הוא היה חתום על כ-80 מאמרים, שלושה ספרים, ו-17 פטנטים. אחד המאמרים שיצא לאור ב-1928 ועסק במבנה הצלולוזה ועליו חתומים מאייר ומארק היה המאמר המדעי הראשון שדן במבנה פולימר שצלח את מבחן הזמן. בין מחקריו היה על מבנה הגומי הטבעי, פחמן טטראכלוריד, גרמניום טטראכלוריד, בנזן וציקלוהקסן. אף על פי שמארק העריך מאוד את הכימאי הרמן שטאודינגר (Herman Staudinger זוכה פרס נובל לכימיה לעתיד), שהיה חלוץ בתחום הפולימרים, פרץ בין השניים ריב מר שנמשך שנים רבות אחר כך. שטאודינגר, כחלוץ בתחום, טען שמארק ומאייר גנבו את רעיונותיו. הוויכוח היה גם בתחום המקצועי כששטאודינגר טען שמבנה הפולימרים הוא כשל מוט קשיח בעוד שמארק ומאייר נוכחו על פי הבדיקות שעשו כי צורתם כשל סליל.
ב-1932 זומן מארק למשרדו של מנהל המפעל. הלה הודיע לו שמכיוון שהיטלר יעלה לשלטון בקרוב, מעמדו, כאזרח זר וכבנו של יהודי, יתערער מאוד. גם אם לא יפוטר מיד אין שום סיכוי כי הוא יקודם אי פעם. הוא הציע למארק לחפש עבודה אחרת, "מחוץ לגרמניה".

וינה (1938-1932)

מארק חזר לווינה, העיר בה גדל, וקיבל משרת פרופסור בכימיה פיזיקלית באוניברסיטת וינה. הוא שהה בווינה במשך שש שנים מוצלחות, שבהן תכנן תוכנית לימודים חדשה בכימיה פולימרית, הראשונה מסוגה, והמשיך לבצע מחקרים בתחום המקרומולקולות. העבודה החשובה ביותר שלו מתקופה זו נעשתה יחד עם הפיזיקאי היהודי יליד הונגריה (ולעתיד אזרח אמריקני) יוג'ין גות (Eugene Guth) והייתה ניסוח של תאוריה סטטיסטית של האלסטיות של המולקולה של הגומי. בין תלמידיו הנודעים מתקופה זו, הקריסטלוגרפית הבריטית הלן מגאו (Helen D. Megaw ‏2002-1907), ומקס פרוץ, ביולוג וחתן פרס נובל לכימיה לעתיד, אותו שלח מארק ב-1935 ללמוד קריסטלוגרפיה אצל עמיתו ג'ון דזמונד ברנל במעבדת קוונדיש באוניברסיטת קיימברידג'. באותה שנה (1935) שילב מארק את אהבתו לטיפוס הרים עם מחקר מדעי. הוא הצליח לשכנע עמיתים מהאקדמיה הסובייטית למדעים לארגן משלחת טיפוס להרי הקווקז על מנת לבדוק השערה שריכוז הדאוטריום בקרחונים קדומים גדול מריכוזו במים רגילים. מבחינת מדעית התוצאות לא היו חד משמעותיות, אבל חברי המשלחת נהנו מאוד מהחוויה.
בספטמבר 1937 פגש מארק בדרזדן את ק. ב. תורן (C.B. Thorne), מנהל בחברה הקנדית הבינלאומית לנייר ועיסת עץ (Canadian International Pulp and Paper Company). בפגישה הציע תורן למארק משרה כמנהל המחקר בחברה במשרדים בהוקסברי (Hawkesbury) שבאונטריו שבקנדה, במטרה לחקור תהליכי ייצור לשימושים חדשים בעיסת העץ כדוגמת סיבי ריון, אצטט הצלולוזה וצלופן. מארק ענה כי הוא עסוק מאוד, אבל ינסה לבקר בקנדה שנה אחר כך על מנת לסייע בארגון מתקני המחקר של החברה.

הבריחה מאירופה הנאצית

בתחילת 1938 החל מארק להתכונן לעזוב את אוסטריה והעביר סמכויות ניהול לעמיתיו. באותו זמן רכש בחשאי חוטי פלטינה ששוויים היה כ-50,000 דולר וכופף אותם לצורת קולבים ואשתו סרגה להם ריפוד על מנת שניתן יהיה להבריח את הקולבים מהמדינה.
כשכוחותיו של היטלר פלשו לאוסטריה והכריזו על האנשלוס (האיחוד הפוליטי בין גרמניה לאוסטריה) פוטר מארק ממשרתו, ואף נאסר, הושלך לכלא של הגסטפו, ודרכונו הוחרם. הוא הואשם בשל קשריו עם אנגלברט דולפוס, חברו לנשק ממלחמת העולם הראשונה וקאנצלר אוסטריה בשנים 1934-1932. דולפוס הוציא מחוץ לחוק באוסטריה את המפלגה הנאצית במטרה להבטיח את עצמאות אוסטריה, וסופו שנרצח על ידי הנאצים בניסיון הפיכה שנכשל. מארק הצליח להשתחרר ולקבל בחזרה את דרכונו בעזרת חבר מבית הספר התיכון שהיה איש מפתח בממשל החדש תמורת תשלום שוחד שהיה שווה לשנת משכורתו באוניברסיטה. הוא שוחרר תוך אזהרה שלא ליצור קשר עם אף יהודי אחר.
מארק שלח מברק לחברה הקנדית הבינלאומית לנייר והודיע כי הוא מוכן לבוא. הוא פנה לשגרירות הקנדית והשיג ויזה לקנדה, וויזות מעבר דרך שווייץ, צרפת ואנגליה. בסוף אפריל 1938 חצו בני משפחת מארק את הגבול לשווייץ בתואנה של מסע סקי. הם הגיעו לציריך יום למחרת, ומשם נסעה המשפחה לאנגליה דרך צרפת. בספטמבר, בעודו משאיר זמנית את משפחתו מאחוריו, עלה מארק על ספינה למונטריאול. תוך כדי המסע השלים מארק את כתיבת המהדורה האנגלית של "הכימיה הפיזיקלית של פולימרים מרוכבים" (Physical Chemistry of High Polymers). אשתו ושני בניו הצטרפו אליו כמה שבועות אחר כך.

קנדה (1940-1938)

מארק שהה בעיירה הקנדית הקטנה הוקסברי כשנתיים. הוא לא התכוון להישאר בה זמן רב. מטרתו הייתה לסייע למפעל לעבור מודרניזציה ולהכשיר צוות חוקרים, ואחר כך לחזור ללמד באקדמיה. בתקופה זו התרכז בשיפור תהליכי הייצור של עיסת העץ, אצטאט הצלולזה וויסקוזה. אחד השימושים לוויסקוזה היו חוטים עבור צמיגים. העיסוק בנושא הפגיש את מארק עם אנשים מחברת דופונט. אחד ממנהלי החברה שהיה גם בוועד של המכון הפוליטכני של ברוקלין הציע למארק משרה אקדמית במוסד בתוספת משרת ייעוץ לדופונט. מארק שהרגיש כי כישוריו המקצועיים מוצו בהוקסברי ורצה לחזור לאקדמיה נעתר. בספטמבר 1940 הצטרף מארק לסגל המכון ועתיד היה לעבוד בו עד סוף הקריירה האקדמית שלו.

ארצות הברית (1992-1940)

המחקר הראשון שהוטל על מארק במכון הפוליטכני של ברוקלין (השם שונה אחר כך ל"האוניברסיטה הפוליטכנית של ניו יורק", שכיום היא חלק מאוניברסיטת ניו יורק) היה קשור לסוג הלכה הטבעית המכונה "שלאק" (Shellac). הלכה, היוצרת משטח קשה ועמיד בפני שריטות על רהיטים, מיוצרת מקליפת הגולם של החרק Laccifera lacca החי על עצים בעיקר בתאילנד ובהודו, ויבואה הצטמצם בשל המלחמה. במסגרת "לשכת השלאק" (Shellac Bureau מחלקה שמומנה על ידי היבואן של שלאק לארצות הברית) הוטל על מארק לנסות להכין לכה סינתטית בעלת תכונות זהות.
כמו באוניברסיטת וינה הקים מארק תוכנית מבוססת בתחום הפולימרים שכללה בנוסף למחקר את תוכנית לימודי הפולימרים לתואר ראשון שהייתה ראשונית בארצות הברית.

פעילותו של מארק בזמן המלחמה

מארק היה מעורב בכמה פרויקטים צבאיים שלא היה קשר בינם ובין פולימרים. רוב המחקר על פרויקטים אלו בוצע במרתף של בנייני המכון הפוליטכני ברחוב ליבינגסטון בברוקלין. אחד הפרויקטים היה לבחון את יעילות דגם חתול השלג הצבאי M29 Weasel (סמור). הוא נסע לאתר הניסיונות בקנדה ובחן את השפעת השלג על ביצועי הרכב. פרויקט אחר היה לבחון את השפעות הרוח והגלים על נחתת מהדגם Ducq, אבל הפרויקט המעניין ביותר התחיל בביקור חברתי שערך על פי בקשת מדען בריטי עמית.
באמצע 1942 כתב הקריסטלוגרף הבריטי ג'ון דזמונד ברנל למארק, אותו הכיר ממפגשים מהתקופה שקדמה למלחמה, וביקש שייפגש עם הממציא היהודי אנגלי ג'פרי פייק. ששהה אז בוושינגטון. ברנל ופייק היו אז יועצים מדעיים למטה מבצעים משולבים שעסק בתכנון וביצוע פעילות מלחמתית ששילבה בין זרועות האוויר, הים והיבשה. פייק היה אז בוושינגטון במסגרת שיתוף הפעולה הצבאי בין בריטניה וארצות הברית. הוא ניסה לשכנע את האמריקנים ליישם רעיון שהעלה לבניית חתול שלג שהנעתו מבוססת על בורג ארכימדס. האמריקנים לא השתכנעו ובסופו של דבר בחרו בשיטת הנעה קונבנציונלית המבוססת על זחלילים, ובנו את הדגם M29 (אותו דגם שמארק בדק בקנדה). במכתביו לברנל סיפר פייק על תסכוליו ועל רצונו להתפטר ועל כן כתב ברנל למארק וביקש שייפגש עם פייק.
בפגישה סיפר פייק למארק כי הוא מחפש דרך ליישם רעיון להכנת משטח קרח שישמש כשדה תעופה צף באמצע האוקיינוס האטלנטי עבור מטוסי בעלות הברית במשימות ציד צוללות גרמניות. בניגוד לפלדה, חומר הגלם לבניית נושאות מטוסים, שהיה מצוי בצמצום, קרח הוא חומר שהיה מצוי בשפע במקומות כמו קנדה. הבעיה שקרח הוא חומר שביר ופגיעת פצצות בו תגרום להתנפצותו. מארק סיפר לפייק כי על פי ניסיונו בחברה הקנדית הבינלאומית לנייר ועיסת עץ, הוספת עיסת עץ לקרח יוצרת תערובת חזקה הרבה יותר. בשובו לניו יורק בדק מארק על פי בקשתו של פייק את הרעיון באמצעות קבוצת המחקר שלו במכון הפוליטכני, ואימת שהוספת אחוז קטן של נסורת או עיסת עץ לקרח מחזקת מאוד את החומר ויותר מכך החומר החדש מתמוסס הרבה יותר לאט מקרח טהור.
פייק סיכם את הניסיונות ושלח תזכיר ללואי מאונטבטן, מפקד מטה מבצעים משולבים. בתזכיר סיכם פייק את הרעיון והציע לקרוא למיזם "פרויקט חבקוק". לאחר שמאונטבטן קיבל מברנל אישור לתקפות המדעית של הרעיון הוא החליט להמשיך בפרויקט. בדיקת התערובת האידיאלית של קרח ועיסת עץ הוטלה על מקס פרוץ. פרוץ, ביולוג אוסטרי שהיה תלמידו של מארק בווינה, שהה אז במעבדת קוונדיש באוניברסיטת קיימברידג'. הצוות של פרוץ אישר את התוצאות של הצוות של מארק ולתערובת החדשה הוענק השם פייקריט על שם פייק (אף על פי שמארק היה בעל הרעיון). בסופו של דבר לא יצא פרויקט חבקוק לפועל מסיבות טכניות ופוליטיות.

הקמת מכון ויצמן למדע

בשנת 1944, כאשר הגיע חיים ויצמן לגיל 70, הוקמה בארצות הברית ועדה ששמה לה מטרה להקים ברחובות את מכון ויצמן למדע, על בסיס מכון זיו שכבר היה קיים ובו היה ביתו של ויצמן. מתרומות יהודי ארצות הברית וקנדה נאסף סכום עתק באותם הימים, מיליון דולר. התורמים פנו למארק בבקשה שישמש כיושב ראש הוועדה המדעית שתתכנן את המכון. מארק שהכיר את ויצמן עוד בילדותו נרתם לעניין בהתלהבות. הוא עסק בתכנון ארגון המכון בתקופת המלחמה ואחריה, ואף רכש, דרך המכון הפוליטכני, ציוד עבור המכון אותו אחסן במכון הפוליטכני בתקופת מלחמת העצמאות. בתקופה זה למד אפרים קציר, הביופיזיקאי והנשיא הרביעי לעתיד, אצל מארק. מארק ביקר במכון ויצמן באפריל 1956 במסגרת הכנס המדעי הראשון שנערך במכון (סימפוזיון לכימיה מקרומולקולרית).

מחקר הפולימרים

ב-1946 יסד מארק את מכון מחקר הפולימרים (PRI ראשי תיבות של Polymer Research Institute) במכון הפוליטכני של ברוקלין, שהיה מתקן המחקר הראשון בארצות הברית המוקדש לחקר הפולימרים. המכון ששכן בבית חרושת לתערים לשעבר, העניק תואר שני ודוקטור בתחום הכימיה של הפולימרים. על מנת להגביר את העניין והידע בתחום ארגן מארק במכון, בכל שבת בבוקר, סימפוזיונים שבהם הרצו מדענים מובילים בתחום. הרצאות אלו משכו קהל גדול ועזרו למצב את המכון כמרכז מוביל בתחום. הוא יצר קשרים עם מדענים בתחום ברחבי העולם, כולל מדענים בברית המועצות. מארק מוכר כיום כחלוץ בקביעת תוכניות הלימודים בתחום מדע הפולימרים. ב-1950 נוסדה חטיבת הפולי (POLY) באגודה האמריקנית לכימיה ומאז צמחה להיות החטיבה השנייה בגודלה באגודה עם קרוב ל-8,000 חברים.
בין פעילויותיו, יסוד כתב העת "הבולטין של הפולימרים" (The Polymer Bulletin) ב-1945, ושנה אחר כך יסוד ועריכת כתב העת "ז'ורנל של מדע הפולימרים" (Journal of Polymer Science). מארק שימש כיועץ מדעי לחברות כלכליות ולממשלה האמריקנית, ונקרא כמה פעמים לשמש כעד מומחה במשפטי פטנטים. הוא שיכנע גם את האיגוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית (IUPAC ראשי תיבות שלInternational Union of Pure and Applied Chemistry) להקים חטיבת פולימרים ושימש כיושב ראש הראשון שלה.
על אף שפרש לגמלאות בגיל 70 הוא המשיך שנים רבות לשאת במכון הפוליטכני הרצאה שנתית שכותרתה "מה חדש בפולימרים", שעסקה בנושאים עליהם שמע במסעותיו בארצות הברית ומחוצה לה (על פי עדותו הוא יצא למעל ל-500 סיורי לימודים מחוץ לארצות הברית).
את שנותיו האחרונות בילה מארק בבית בנו, האנס, ששימש כרקטור אוניברסיטת טקסס באוסטין שבטקסס. הרמן מארק מת ב-6 באפריל 1992, חודש לפני יום הולדתו ה-97. כשנשאל מהו סוד חייו הארוכים למרות חיבתו לסיגרים ומשקאות חריפים ענה "זה פשוט מאוד. כל שאתה צריך לעשות הוא לבחור את הוריך כיאות".