马克·奥利芬特

马库斯·劳伦斯·艾尔文·奥利芬特 AC KBE FRS FAA FTSE（英语：Fellow of the Australian Academy of Technological Sciences and Engineering）（英语：Sir Marcus Laurence Elwin "Mark" Oliphant，1901年10月8日—2000年7月14日），也称马克·奥利芬特，是澳大利亚的物理学家、人道主义者，在人类首次核聚变实验、设计核武器中均起到举足轻重的作用。

奥利芬特在南澳大利亚州的阿德莱德出生及长大，并在1922年毕业于阿德莱德大学。他因之前对于汞研究展示的特长而在1927年获颁1851年博览会奖学金（英语：1851 Exhibition Scholarship），并前往英国留学，在欧内斯特·卢瑟福的指导下在剑桥大学卡文迪许实验室进行研究。他在那里用粒子加速器向各种目标发射重氢原子核（氘核）。他分别发现了氦-3和超重氢的原子核（氦核和氚核）。他还发现了当粒子互相反应（英语：neutron–proton ratio）时，释放的能量远比开始时的多。能量从原子核中解放出来，他发现这是核聚变的结果。

奥利芬特在1937年离开卡文迪许实验室，到伯明翰大学就任坡印亭物理学教授。他尝试在大学建造150厘米的回旋加速器，但它的完工被1939年在欧洲爆发的第二次世界大战延误。他开始参与雷达的研发工作，并带领着包括约翰·蓝道尔和哈里·布特（英语：Harry Boot）的伯明翰大学研发小组。他们创造了全新设计的多腔磁控管，使微波雷达变得可行。奥利芬特还是穆德委员会的成员之一，委员会于1941年的7月的报告内提出核武器不单可行，而且最早可于1943年生产。奥利芬特对于把此发现消息传到美国起到关键作用，从而启动了后来的曼哈顿计划。战争后期，他与好友欧内斯特·劳伦斯在加州伯克利的劳伦斯伯克利国家实验室一起为此计划工作，并研发出电磁型同位素分离器，该装置为1945年8月广岛原子弹轰炸中使用的小男孩原子弹提供了可裂变物质。

战后奥利芬特回到澳大利亚担任澳大利亚国立大学物理科学及工程研究院（英语：Research School of Physical Sciences and Engineering）的第一任院长，他在那里开始了世界最大同极发电机（英语：homopolar generator）（5亿焦耳）的建造和设计工作。他在1967年退休，却在南澳大利亚州总理（英语：Premier of South Australia）唐·邓斯坦（英语：Don Dunstan）的建议下被委任为南澳大利亚州总督。他成为了第一个于南澳大利亚州出生的南澳大利亚州总督。他协助创建澳大利亚民主党，并在政党宣布成立的1977年墨尔本会议担任主席。老年时他因目睹了妻子萝莎在1987年逝世前的折磨，而成为了自愿安乐死的倡导者。他在2000年于堪培拉逝世。

早年

马库斯·“马克”·罗伦斯·艾尔文·奥利芬特于1901年10月8日生于阿德莱德市郊的肯特镇（英语：Kent Town, South Australia）。他的父亲叫哈罗德·乔治·“男爵”·奥利芬特[1]，是一名南澳水务的公务员和劳工教育协会（英语：Workers' Educational Association）的兼职经济讲师[2][3]。他的母亲叫碧翠丝·伊蒂斯·芬妮·奥利芬特，娘家姓塔克，是一名艺术家[4][5]。他是以澳大利亚作家马库斯·克拉克（英语：Marcus Clarke）和英国旅行家、神秘主义者罗伦斯·奥利芬特（英语：Laurence Oliphant (author)）命名的。大部分人都叫他马克；在他1959年获封骑士时成为了他的正式名字[6]。他有4个弟弟（英语：Oliphant brothers）：罗兰、基斯、奈哲尔和唐纳德；他们出生证明上的姓氏拼法与马克不一样，但读音相同。 他的祖父叫哈里·史密斯·奥利芬特（1848年11月7日–1916年1月30日）是阿德莱德邮政总局（英语：Adelaide GPO）的一名文员，而他的曾祖父詹姆斯·史密斯·奥利芬特（大约1818年–1890年1月21日）和他的妻子伊丽莎（约1821年–1881年10月18日）离开了原居地英国肯特郡，乘坐三桅帆船“红宝石号”迁往南澳大利亚州，并于1854年3月到埗。他后来获聘为阿德莱德贫民避难所（英语：Adelaide Destitute Asylum）的负责人，而伊丽莎·奥利芬特则于1865年获聘为该机构的女舍监[7]。马克最后的名字艾尔文则是他曾祖父母亲的娘家姓，她许多南澳大利亚州的后裔的名字中都包含了这个姓氏。

马克的父母信奉神智学，因此有可能戒肉。马克童年时期在农场里目击了宰猪过程后终生茹素[8]。他其中一只耳朵完全聋掉，又因为重度散光和近视，需要配戴眼镜[9]。

奥利芬特最早于古德伍德（英语：Goodwood, South Australia）的小学接受教育，之后随家人于1910年迁到迈洛尔（英语：Mylor, South Australia），就转到那里的小学就读[10]。 他就读于阿德莱德的安利中学（英语：Unley High School），并在中学最后一年的1918年转到阿德莱德中学（英语：Adelaide High School）就读[11]。毕业后他因申请大学助学金失败而到S·施兰克公司上班，那是阿德莱德一家以制造奖章闻名的珠宝商。之后他获得了在南澳大利亚州立图书馆当培训生的资格，这样他就能在阿德莱德大学修读夜间课程[12]。

奥利芬特于1919年开始在阿德莱德大学上学。最初他对医药领域的职业感兴趣，但后来物理学教授卡尔·格兰特（英语：Kerr Grant）让他在物理系当培训生。每周薪酬为10先令（英语：shilling (Australian)）（相当于2018年的AUD$，40），金额与奥利芬特在州立图书馆的薪酬相同，但这样他就可以修读任何与系上工作没有时间冲突的大学课程[13]。他在1921年获理学学士（BSc）学位，次年在格兰特的指导下获荣誉学位[14]。在格兰特于1925年学术休假时担任系主任的罗伊·贝当，与奥利芬特一起研究并撰写出两篇于1927年出版的关于汞性质的论文：《论汞表面张力问题及汞表面水溶液作用量》[15]和《论汞表面的气体吸收》[16]。奥利芬特后来忆述贝当教了他“在物理学领域中即使最次要的发现都有超常的喜悦”[17]。

奥利芬特于1925年5月23日迎娶了同时出身于阿德莱德的萝莎·路易丝·韦伯汉姆为妻。两人在青少年时期已相识。他用父亲给他的金块（从库尔加迪（英语：Coolgardie）金矿所得）在实验室中打造了萝莎的结婚戒指[18]。

卡文迪许实验室

奥利芬特在1925年听到新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福爵士的一次演讲后，就决定了他要为卢瑟福工作──这个理想在他于1927年申请到剑桥大学卡文迪许实验室的位置时成为了现实[18]。他以之前和贝当做的汞研究为特长申请了1851年博览会奖学金（英语：1851 Exhibition Scholarship）。此项奖学金配有生活津贴，金额为每年£250（相当于2018年的AUD$20,000）。当他获颁奖学金的消息传出，他立刻发电报给卢瑟福和剑桥三一学院。卢瑟福和三一学院都接受了他的申请[19]。

卡文迪许实验室产生过一些伟大的物理学发现。于1874年由德文郡公爵创立（他以前的姓氏是卡文迪许），第一任教授为詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。[20]

卢瑟福的卡文迪许实验室当时正在进行世上最先进的原子核物理学研究。奥利芬特被卢瑟福和夫人邀请共晋下午茶。他很快就遇到了卡文迪许实验室的其他研究员，包括帕特里克·布莱克特、爱德华·布拉德（英语：Edward Bullard）, 詹姆斯·查德维克、约翰·考克饶夫、查尔斯·艾利斯（英语：Charles Drummond Ellis）, 彼得·卡皮察, 菲利普·穆恩（英语：Philip Moon）和欧内斯特·沃尔顿。那里有两名澳大利亚同乡：哈里·梅西（英语：Harrie Massey）和约翰·基斯·罗伯茨（英语：John Keith Roberts）。奥利芬特后来与考克饶夫成为密友。实验室拥有相当多的人才，但闲置资金并不多，对实验器材倾向于采取“绳子和密封蜡”的做法（自制简单装置）[21]。 因此奥利芬特必须自行购买自己的设备，有一次他就从自己津贴中拿出了£24 （相当于2018年的AUD$1,000）去购买真空泵[22]。

奥利芬特于1929年12月提交了题为《论金属表面正离子中和作用及次级电子的发射》[23]。他的口试由卢瑟福和艾利斯主考。获得学位除了是实现了他人生的一大成就外，也意味着他1851年博览金奖学金的终结。奥利芬特成功申请到每年有5个名额的1851年资深奖学金。此项奖学金配有生活津贴，金额为每年£450（相当于2018年的A$36,000），为期两年，在特殊情况下可以加长一年，而奥利芬特有成功申请到加长[24]。

他的儿子杰弗里·布鲁斯·奥利芬特于1930年10月6日出生[25]，但他因脑膜炎于1933年9月5日逝世，与约翰·考克饶夫和夫人伊丽莎白前一年去世的幼子提摩太一同葬于剑桥升天教区坟场（英语：Ascension Parish Burial Ground, Cambridge）的无名墓。由于不能怀上更多的孩子，奥利芬特夫妇于1936年领养了一名叫迈克尔·约翰的4个月大的男孩[26]，以及于1938年又领养了一名叫薇薇安的女儿[27]。

图为欧内斯特·卢瑟福爵士的实验室。

卡文迪许实验室的科学家在1932年和1933年作出了一系列突破性的贡献。考克饶夫和沃尔顿用高能量质子轰击锂并成功通过核嬗变把这些高能原子核转化成氦。那是用人工手段一种元素的原子核变成另一种的最早实验之一。之后查德维克设计的实验发现了一种质量与质子相若的新中性粒子：中子。布莱克特于1933年在他的云室中确认了正电子的存在，并显示出正负电子成对产生的相反螺旋踪迹[28]。

奥利芬特通过建造能发射能量高达60万电子伏的质子的粒子加速器来进行跟进研究。他在不久后就通过原子核和正离子的人工分离（英语：artificial disintegration）确认了考克饶夫和沃尔顿的结果。他在之后的2年间写出了一系列的6篇论文[29]。卡文迪许实验室于1933年收到了几滴重水，这是来自美国物理化学家吉尔伯特·路易斯的礼物。加速器被用于把重氢核（氘核）射到各种目标上。奥利芬特就这样和卢瑟福及其他人合作发现了氦-3的核（氦核）和超重氢的核（氚核）[30][31][32][33]。

奥利芬特用电磁分离法分离出了锂的同位素[34]。他是用实验展示核聚变的第一人。他发现了当氘核和氦-3的核、氚核或其他氕核反应时，粒子所释放出的能量远比开始时要多。原子核内的结合能被解放出来了[35][36]。顺着亚瑟·爱丁顿于1920年对小原子核的聚变所释放的能量能为恒星提供能量的预测[37]，奥利芬特推测核聚变反应可能就是太阳的能量来源[30]。氘-氚核聚变因为其较大的截面而成为氢弹的基础[17]。奥利芬特当时还没预见到这样的发展：

……我们完全不知道有朝一日这事会用于制造氢弹。我们的好奇心只是对原子核结构的好奇心，而这些反应的发现是纯粹的，就像美国人说的那样，只是偶然[17]。

考克饶夫在1934年安排了奥利芬特到圣约翰学院当研究员, 年薪约为£600（相当于2018年的AUD$59,000）。当查德维克于1935年离开卡文迪许实验室前往利物浦大学时，奥利芬特和艾利斯二人接任他成为卢瑟福的助理研究主任。该职位的年薪为£600（相当于2018年的AUD$59,000）[38]连同圣约翰学院的薪酬，他的收入还是相当不错的[23]。奥利芬特不久后就装备好了新的加速器实验室，里面有一台耗资£6,000（相当于2018年的AUD$590,000）的1.23 MeV加速器，与此同时他还设计了更大的2 MeV发电机[39]。他是最早构思出质子同步加速器的人[40]他在1937年获选为英国皇家学会院士。他逝世时是学会在任时间最长的院士[23]。

伯明翰大学

图为伯明翰大学的坡印亭物理学楼。它的建筑模式有助于兴起“红砖大学”一词[27]。

由于塞谬尔·沃尔特·约翰逊·史密斯（英语：Samuel Walter Johnson Smith）临近65岁的法定退休年龄，因此伯明翰大学要招聘新的坡印亭物理学教授[41]。大学校方不单想要找继任人，还想要找个有名学者继任，并且愿意为建立伯明翰的原子核物理学专长而大洒金钱[42]。矿业工程教授兼理学院院长内维尔·莫斯为此找到了奥利芬特，而奥利芬特也提出了他的条件。除了年薪£1,300（相当于2018年的AUD$121,000），他还要大学拨出£2,000（相当于2018年的A$186,000）用于实验室升级，以及每年£1,000（相当于2018年的A$93,000）作实验室经费。 此外他想在1937年10月之后就任，这样他就能处理好卡文迪许实验室的研究收尾工作。莫斯同意了奥利芬特的条件[41]。

为了取得拨款建造他想要的150厘米回旋加速器，奥利芬特写了信给伯明翰出身的英国首相内维尔·张伯伦。张伯伦与他的朋友纳菲尔德勋爵（英语：Lord Nuffield）讨论此事，后者最终为此计划提供£60,000（相当于2018年的AUD$6,000,000）的经费，足够支付回旋加速器、安置加速器的建筑物和去一趟加州伯克利的旅费，因此奥利芬特能够咨询回旋加速器的发明者欧内斯特·劳伦斯。劳伦斯支持了这个计划，把他当时在伯克利兴建旳150厘米回旋加速器图则寄给奥利芬特，并邀请奥利芬特到放射实验室找他。 奥利芬特在1938年12月10日乘船前往纽约，并在伯克利见到了劳伦斯。两人非常投缘，在奥克兰的商人维克餐厅（英语：Trader Vic's）共晋晚餐。奥利芬特注意到其他人在建造回旋加速器时遇到的问题，他们是利物浦大学的查德维克和卡文迪许实验室的考克饶夫，他打算避免这些问题，并透过尽可能按照劳伦斯的规格来使他的回旋加速器能按时及按预算建成。他希望加速器能在1939年圣诞前运作，但第二次世界大战的爆发粉碎了他的希望[43]。纽费尔德回旋加速器要等到战后才能完成[44]。

雷达

图为由约翰·蓝道尔和哈里·布特（英语：Harry Boot）于伯明翰大学所研发的最早的多腔磁控管阳极元件。

奥利芬特在1938年开始参与雷达的研发工作，此事在当时仍是个秘密。他在参观雷达站原型时意识到急需短波长的无线电波，特别是如果有需要建造能放进飞机里的雷达的话。他在1939年8月带了一小队研发小组到怀特岛的文特诺，去亲身考察那里的海岸警戒雷达系统（英语：Chain Home）。他取得了海军部的拨款，用于研究波长小于10厘米的雷达系统；当时波长最短的可用系统波长为150厘米[45]。

奥利芬特在伯明翰的小组致力于研发两个有希望的系统，速调管（英语：klystron）和磁控管。奥利芬特与詹姆斯·塞耶斯（英语：James Sayers (physicist)）一同研发，成功生产能产生400W的改良速调管。与此同时，他伯明翰小组内的另外两名成员约翰·蓝道尔和哈里·布特（英语：Harry Boot）则研发出全新设计的多腔磁控管。他们到1940年2月就拥有400瓦功率及9.8厘米波长的输出，正是良好机载雷达所需的短波长。磁控管的功率很快就被增加到一百倍，于是伯明翰就集中研发磁控管。最早的实用磁控管于1941年8月交付使用。这项发明是战时的关键科学突破之一，对于击败德国U型潜艇、拦截敌方轰炸机和指引同盟军轰炸机都发挥了重大作用[46]。

1940年的法国沦陷和英国被入侵的可能性，使得奥利芬特决定把妻子和儿女送往澳大利亚。1942年2月的新加坡沦陷使得他决定向悉尼大学电气工程学教授及澳大利亚科学与工业研究组织（英语：Council for Scientific and Industrial Research）的放射物理学实验室主任约翰·马德森（英语：John Madsen (physicist)）提供服务，而该实验室是负责研发雷达的[46][47]。他在3月20日乘坐四螺旋桨内燃机船君权号（英语：QSMV Dominion Monarch）由格拉斯哥前往澳大利亚。作为46只船组成的舰队的一部分，这次航程相当缓慢，舰队为躲避U型潜艇经常需要曲折前进，船只要到5月27日才到达弗里曼特尔[48]。

澳大利亚已准备好要在本土生产雷达装置。奥利芬达成功游说托马斯·莱比（英语：Thomas Laby）教授同意让正在研究光学军火的艾历克·伯霍普（英语：Eric Burhop）和莱斯利·马丁（英语：Leslie H. Martin）转去研究雷达，并且他们在1942年5月成功在墨尔本大学的实验室制造出多腔磁控管[49]。奥利芬特与马丁一同研发在实验室生产线上移动磁控管的过程[50]。二战期间澳大利亚生产了超过2千套雷达装置[51]。

曼哈顿计划

奥托·弗里施和鲁道夫·佩尔斯在1940年3月于伯明翰大学撰写了一篇被后世称为《弗里施-佩尔斯备忘录》的论文，当中探讨了研发、生产和使用核武器的理论问题。他们考虑由纯铀-235制成的球体，并发现不只会发生链反应，还有只需1公斤铀-235就能释放出数以百吨TNT炸药能量的可能性。他们把论文拿给奥利芬特看，使他成了第一个读这篇论文的人，而他马上就把论文带去给空战科学调查委员会的主席亨利·蒂泽德[52]。因此委员会成立了被称为穆德委员会的专案小组继续研究此事。专案小组由乔治·汤姆逊爵士出任主席，最早成员包括奥利芬特、查德维克、考克饶夫和穆恩[53]。在1941年7月的最终报告中，穆德委员会的结论是原子弹不单可行，甚至最早可以在1943年生产[54]。

图为位于田纳西州橡树岭Y12的巨型阿尔法1号赛道，用于电磁分离。

此时英国已参战，当局认为研发原子弹是当务之急，但就没有美国急。奥利芬特就是其中一个使美国启动研发计划的人[55] On 5 August 1941, 奥利芬特乘坐B-24轰炸机到达美国，表面上是商讨雷达研发计划，但实际任务是去找出美国无视穆德委员会发现的原因[56]。他后来忆述：“会议记录和报告已经寄给了铀委员会主席莱曼·布里格斯，我们对于他们完全没有任何回应感到困惑。于是我在华盛顿叫了布里格斯过来，却发现这个既不善言辞又不起眼的人，居然把报告放进了保险箱，没有拿去给委员会的成员看。我感到既惊讶又苦恼[57]。”

奥利芬特于1941年8月26日与铀委员会会面，并出席了委员会会议[56]。委员会新委员塞缪尔·K·艾利森（英语：Samuel King Allison）是一名实验物理学家，也是阿瑟·康普顿在芝加哥大学的门生。他忆述奥利芬特“出席了会议并且毫不含糊地说出‘炸弹’ 一词。他告诉我们必须在炸弹上集中所有火力，还说我们除了炸弹外没有权利研究发电厂或其他东西。他说，炸弹的成本将为2千5百万美元，英国没有这样的钱和人力，所以取决于你们。”艾利森对于布里格斯把委员会蒙在鼓里一事感到震惊[58]。之后奥利芬特前往伯克利，于9月23日在那里见到他的朋友劳伦斯，并给了他一份《弗里施-佩尔斯备忘录》 复本。劳伦斯找了罗伯特·奥本海默来核对数字，也是第一次把他带进此计划。奥利芬特把奥本海默视作又一位同伴[56]，他不但成功说服劳伦斯和奥本海默原子弹可行，还启发了劳伦斯把他的94厘米回旋加速器改造成电磁同位素分离用的巨型质谱仪[59]，这个技巧是由奥利芬特于1934年开拓的[34]。 利奥·西拉德后来写道：“如果国会认识原子能计划的真实历史的话，我深信他们会为多管闲事的外国人增设特别勋章，而奥利芬特博士会是第一个受勋的人[55]。”

图为伯明翰大学坡印亭楼外的蓝色牌匾。

1942年10月26日奥利芬特重新带同妻子和儿女乘船离开墨尔本。战争期间在法国船只“欲望号”上的航行也是相当慢的，他们到了1943年2月28日才到达格拉斯哥[60]。当魁北克协定把英国的合金管工程与美国的曼哈顿计划合并后，作为英国特派团成员的他在1943年11月又一次不得不留下他们，动身前往美国。奥利芬特是美方最热切期盼其服务的科学家之一。已经成为洛斯阿拉莫斯实验室主任的奥本海默尝试游说他加入那里的团队，但奥利芬特选择了带领团队去协助他在放射实验室的好友劳伦斯研究电磁铀浓缩──计划中重要但军事上没那么明显的一个部分[61]。

奥利芬特确保了澳大利亚同乡物理学家哈里·梅西（英语：Harrie Massey）的加入，梅西之前在海军部研发水雷，加入的还有之前研发多腔磁控管时合作过的詹姆斯·塞耶斯和斯坦利·杜克。这个起始团队在1943年11月乘坐B-24“解放者”式轰炸机前往伯克利[62]。奥利芬特成为劳伦斯“实际上”的副手，在劳伦斯不在的时候负责伯克利放射实验室[63]。虽然驻在伯克利，但他还是经常到访分离厂所在的田纳西州橡树，而且还不定期到访洛斯阿拉莫斯[64]。他致力于让澳大利亚科学家参与这个计划[65]，并让科学与工业研究组织的负责人大卫·里韦特（英语：David Rivett）爵士同意放艾历克·伯霍普去参加曼哈顿计划[65][66]。他向澳大利亚驻英国高级专员（英语：Australian High Commissioner to the United Kingdom）斯坦利·布鲁斯就计划作简报，并促请澳大利亚政府确保铀的矿藏[65][67]。

与曼哈顿计划指挥官莱斯利·格罗夫斯 少将于1944年9月在伯克利一次会面，使奥利芬特确信美方战后打算垄断核武器、限制英方研发和在加拿大生产核武器，以及不准与澳大利亚共享核武器科技。奥利芬特很典型地跳过英国特派团团长查德维克，直接把报告发给伦敦合金管工程指挥部主任华莱士·埃克斯（英语：Wallace Akers）。埃克斯召奥利芬特回伦敦商讨。奥利芬特顺道与查德维克和其他英国特派团成员在华盛顿见面，讨论英国重启独立计划的前景。查德维克坚持与美方继续合作，以及奥利芬特和他的团队应在原子弹制造工作完成之前留在美国。埃克斯发了电报给查德维克，指示奥利芬特应在1945年4月前回到英国[68]。

奥利芬特1945年3月回到英国，继续他在伯明翰大学的物理学教授职务。他最初听到广岛与长崎被原子弹轰炸消息时正与家人在威尔士渡假[69]。他后来评论说他“对于炸弹有效感到有点自豪，而且对于它对人类所作的事感到绝对的惊骇”。奥利芬特成了一名严厉的核武器批判者和帕格沃什科学和世界事务会议的成员，说道，“从一开始我就因为核武器的存在感到极度担忧，并且非常反对使用它们[17]。”他的战时研究可以让他获授金棕叶自由奖章，但澳大利亚政府因为当时政策上荣誉不授予平民[70]，所以否决了颁授这项荣誉[23] 。

在澳大利亚的晚年

澳大利亚总理班·奇夫利在1946年4月询问奥利芬特是否可以担任代表团技术顾问，参加新成立的联合国原子能委员会 （UNAEC）举办的国际核武器管控辩论。奥利芬特同意了，并与外交部长（英语：Minister for Foreign Affairs (Australia)）H·V·伊瓦特和澳大利亚驻联合国大使保罗·哈斯勒克（英语：Paul Hasluck）一同去听巴鲁克计划。这次国际管控的尝试并未成功，亦没有达到协议[71]。

奇夫利和战后重建部（英语：Department of Post-War Reconstruction）部长H·C·“金块”·库姆斯（英语：H. C. Coombs）博士也曾与奥利芬特讨论过创建新研究所的计划，以吸引世上最好的学者到澳大利亚来并提高全国大学的教育标准。他们希望开始时能吸引到最杰出的三位澳大利亚海外学者：奥利芬特、霍华德·弗洛里和基斯·汉考克（英语：Sir (William) Keith Hancock）[72]。参与这计划根本就是学术自杀；澳大利亚远离各个进行最新研究的中心，而且当时的通讯比现在要差得多。然而奥利芬特答应了，并于1950年回到澳大利亚担任澳大利亚国立大学物理科学及工程研究院（英语：Research School of Physical Sciences and Engineering）的第一任院长。他在研究院中创建了由自己兼系主任的粒子物理学系、由欧内斯特·提特顿（英语：Ernest Titterton）带领的原子核物理学系、由约翰·耶格带领的地球物理学系、由巴特·包克带领的天文学系、由肯尼斯·勒库特（英语：Kenneth Le Couteur）带领的理论物理学系，以及由伯恩哈德·纽曼（英语：Bernhard Neumann）带领的数学系[73]。

在1954年8月31日开始于悉尼的新南威尔士大学举办的“澳大利亚原子能”两天研讨会期间，奥利芬特（左）、霍米·贾汗季·巴巴（中）和 菲利普·巴克斯特（英语：Philip Baxter）（右）在喝茶时见面

奥利芬特是核武器研究的倡导者。他在英国政府咨询核武器的英战后技术委员会担任委员[74]，并公开宣称英国需要研发出独立于美国的自家核武器来“避过成为较弱势力的危机”[75]。在澳大利亚建立世界级原子核物理学研究能力一事马上被认为政府研发核能和核武器的计划。把新的研究所设在堪培拉会让研究所更靠近雪山工程（英语：Snowy Mountains Scheme）的地方，此项工程是新核能工业计划中的中心焦点[76]。奥利芬特希望英国政府会协助澳大利亚的计划，而英方则只对合作感兴趣，因为澳大利亚拥有铀矿石和武器试验场，同时亦有意见担心澳大利亚与美国走太近。让澳大利亚科学家可以被借调到位于哈韦尔的英国原子能研究中心（英语：Atomic Energy Research Establishment）的协议已经签订，但他想要的紧密合作却被源于英国对美国所作承诺的安全顾虑所阻碍[77]。

奥利芬特设想堪培拉有朝一日会成为像牛津或剑桥的大学城[78]。对澳大利亚国立大学未来的威胁在1949年大选（英语：1949 Australian federal election）之后出现了，就是当罗伯特·孟席斯领导的澳大利亚自由党获胜的时候。许多自由党人都反对大学，认为大学挥霍无度。孟席斯有为此事辩解，但他1954年宣布进入巩固期，设立拨款上限，从而终结了与欧洲和北美大学成功竞争的可能性。进一步的打击在1959年出现，当孟席斯政府把澳大利亚国立大学和堪培拉大学学院（英语：Canberra University College）合并。从此它不再是研究大学，而是负责教导本科生的普通大学。然而，大学里的一部分人还是坚守从前的任务[73]，而澳大利亚国立大学仍然一家以研究为活动核心的大学[79]。尽管受到阻碍，堪培拉作为大学城的愿景很有可能在2014前踏上成为现实的道路[80]。

奥利芬特在1951年9月为出席芝加哥的原子核物理学研讨会而申请美国签证。奥利芬特的签证没有被拒，他也没有被指控参与颠覆活动，但签证也没有被签发。当时是红色恐慌的高峰期。美国的麦卡伦法案限制了美国入境，而在澳大利亚孟席斯政府正在试图禁止共产党（英语：1951 Australian referendum），并不倾向于为支持奥利芬特反对美国政府。后来于1954年9月经夏威夷入境加拿大的申请也被美国国务院拒绝。虽然奥利芬特获批特殊豁免可以过境美国，但是他宁愿取消行程也不愿接受这样的屈辱。因为怕与美国作来，后来孟席斯政府拒绝让他参与或考察英国在南澳大利亚州马拉林加的核试验（英语：British nuclear tests at Maralinga），也不允许他接触机密核资料[81]。

奥利芬特在1955年开始了世界最大同极发电机（英语：homopolar generator）（5亿焦耳）的建造和设计工作。这台巨大的机器含有三只直径3.5米、重38吨的碟。他从澳大利亚原子能研究所（英语：Australian Atomic Energy Commission）取得起始资金£40,000（相当于2018年的A$1,000,000）[82]。同极发电机在1963年完工，原定用作回旋加速器的电力来源，但最终回旋加速器并没有被建造[83]。发电机转而为LT-4托卡马克和作等离子体科学实验仪器用的大型磁道炮供电。它最终在1985年停用[23]。

图为澳大利亚科学院──贝壳穹顶。

奥利芬特在1954年与大卫·马丁（英语：David Martyn）联手克服了让前人受挫的困难，创立了澳大利亚科学院。由奥利芬特担任院长，直到1956年。确定了科学院应拥有自己的建筑物，奥利芬特由捐款中筹措相关费用。作为建筑设计委员会主席的他，选择并负责了堪培拉最鲜明的建筑设计。他还主讲了科学院的1961年马修·福林达斯讲座，讲题为“他所处时代和现代的法拉第”[23]。

奥利芬特在1964年从粒子物理学教授的职位退下，并获聘为离子气体教授。在这个职位期间他写出了他自1930年代以来的第一批论文。他在1967年获聘为荣誉退休教授[83]。他受到南澳大利亚州总理（英语：Premier of South Australia）唐·邓斯坦（英语：Don Dunstan）出任南澳大利亚州总督，一个他由1971年至1976年担任的职位。他在这期间因在1975年澳大利亚宪政危机中强烈支持澳大利亚总督约翰·克尔爵士的决定，而引起了邓斯坦的极大关注[3]。他协助创建澳大利亚民主党，并在政党宣布成立的1977年墨尔本会议担任主席[84]。

《世纪报》在1981年报导“马克·奥利芬特爵士警告邓斯坦政府，委任澳大利亚土著道格拉斯·尼科尔斯（英语：Douglas Nicholls）继任南澳大利亚州总督一事，有可能会引发‘致命危机’[85]。”奥利芬特曾秘密地写道：“土著的性格上有些根深蒂固的东西，使得他很难完全适应白人的处事方式。”奥利芬特传记的作者是这样注释的：“这是澳大利亚几乎整个白人人口的主流意见，直到二战后相当长的一段时间才有改变[85]。”

他在1959年获授大英帝国司令勋章（KBE）[86]，并在1977年因“公共服务及皇室服务领域中最高程度的卓越成就及美德”而获授澳大利亚同伴勋章（AC）[87]。

老年时奥利芬特因目睹了妻子萝莎在1987年逝世前的折磨，而成为了自愿安乐死的倡导者[88]。他在2000年7月14日于堪培拉逝世，享年98岁[89]。他的遗体被火化[45]。他的儿子迈克尔在1971年因大肠癌逝世[90]，之后他的女儿薇薇安则在2008年因脑肿瘤逝世[91] 。

影响

图为位于澳大利亚国立大学的5亿焦耳发电机残骸。

纪念马克·奥利芬特的地方和事物包括澳大利亚国立大学的奥利芬特楼[92]、马克·奥利芬特保护公园[93]、一项南澳大利亚州高中科学竞赛[94]、阿德莱德大学物理楼的奥利芬特翼[95]、一所位于阿德莱德市郊西蒙诺帕拉的学校（英语：Mark Oliphant College）[96]，以及位于堪培拉澳大利亚国立大学他旧实验室附近帕克斯道上的一条桥[97]。他的手稿被存放于澳大利亚科学院的阿道夫·巴瑟尔图书馆及阿德莱德大学的巴尔·史密手图书馆[98]。奥利芬特的侄子帕特·奥利芬特（英语：Pat Oliphant）是个获得普利策奖的漫画家[5]。他的媳妇莫妮卡·奥利芬特（英语：Monica Oliphant），是个专门研究再生能源的澳大利亚著名物理学家，她的研究使他于2015年获颁授澳大利亚员佐勋章[99]。

荣誉及奖项

1937年获选为皇家学会院士[23]

1943年获皇家学会颁授休斯奖章[23]

1946年获放射学研究所颁授西尔瓦努斯·汤姆逊奖章[23]

1948年获工程师学会颁授法拉第奖章（英语：Faraday Medal）[23]

1954年获选为澳大利亚科学院（基本）院士[23]

1954年获选为澳大利亚科学院（基本）院长[23]

1955年获皇家学院邀请主讲贝克尔讲座（英语：Bakerian Lecture）[23]

1955年获皇家学院邀请主讲卢瑟福纪念讲座[23]

1956年获丹麦国王弗雷德里克九世授予加拉利亚奖章[23]

1959年获授大英帝国勋章[86]

1961年获马修·福林达斯奖章及讲座（英语：Matthew Flinders Medal and Lecture）[100]

1976年获选为澳大利亚技术科学及工程学院（英语：Australian Academy of Technological Sciences and Engineering）第一荣誉院士及基本院士[101]

1977年获授澳大利亚同伴勋章[87]

马克·奥利芬特纪念物

位于阿德莱德北大街（英语：North Terrace, Adelaide）的雕塑

位于阿德莱德北大街（英语：North Terrace, Adelaide）的雕塑

雕塑上的文字

雕塑上的文字

银禧150步行街（英语：Jubilee 150 Walkway）上的牌匾

银禧150步行街（英语：Jubilee 150 Walkway）上的牌匾

著作

Oliphant, Mark. The Atomic age. London: G. Allen and Unwin. 1949. OCLC 880015.

—. Science and the Future. Bedford Park, South Australia: Flinders University Science Association. 1970. OCLC 37096592.

—. Rutherford: Recollections of the Cambridge Days需要免费注册. Amsterdam: Elsevier Pub. Co. 1972. ISBN 978-0-444-40968-3. OCLC 379045.