0 db
0 Ft
EN / HU
Felhasználó neve / E-mail cím

Jelszó

Elfelejtett jelszó
 
 
 
Fordította: Keszei Ernő, Rozsnyói Pál
Megjelenés: 2008
Oldalszám: 256 oldal
Formátum: B/5
ISBN: 978-963-9664-73-9
Témakör: Tudománytörténet

Eredeti ár: 3200 Ft
Webshop ár: 2400 Ft

KOSÁRBA
A fáraók földjének Nobel-díjasa

A tünékeny idő nyomában

Természet Világa
2000. január

Ahmed Zewail Egyiptomban született és tanult, majd az Alexandriai Egyetemen szerzett vegyészdiplomájával doktori tanulmányait az Amerikai Egyesült Államokban folytatta. Fokozata megszerzése után nem sokkal a neves Kaliforniai Műszaki Egyetemen (Caltech) kapott állást, ahol úttörő munkát folytatott elemi reakciók molekuláris történéseinek kísérleti megfigyelése terén. Pikoszekundumnál  rövidebb lézerimpulzusok alkalmazásával meghatározta a reagáló molekulák átmeneti állapotainak spektrális változását mintegy 10 femtoszekundum1 időfelbontással. Ezért a tevékenységért 1999-ben kapta meg a kémiai Nobel-díjat.  A femtokémiának elnevezett új tudományterület azóta hatalmas fejlődésen ment át, de még mindig meghatározó szerepe van a kutatásokban Ahmed Zewailnak és kutatócsoportjának. Az 1. Európai Kémiai Kongresszus megnyitó előadását ő tartotta, pedig nem európai születésű és nem is dolgozott Európában. Nagy tisztelője a XX. század elején Magyarországon tanult híres tudósnemzedéknek, amelynek tevékenységéről a Nobel-díj alapításának 100 éves évfordulóján Stockholmban is elismeréssel nyilatkozott.

- A Nobel-díj bejelentése után tartott sajtókonferencián említette, hogy a hír hatására azonnal elmúlt az influenzája, és hozzátette, hogy mindenkinek tudja ajánlani ezt a hatásos gyógymódot.  Azóta is hat még a Nobel-díj az influenza ellen?

- Ha őszinte akarok lenni, azt kell mondanom, hogy a dózis nagysága volt hatásos, amikor megtudtam, hogy én kapom a Nobel-díjat. Azt tapasztalom azonban, hogy hét év után már nincs akkora hatása, amivel biztosan megvédene az influenzától.

 - Növelte-e jelentős mértékben tudományos kutatásokra kapott támogatásait a Nobel-díj elnyerése?

 - Ha megengedi, ezt egy kissé árnyalnám. Mivel a Nobel-díj elnyerése után egyáltalán nem állt szándékomban abbahagyni az intenzív kutatást, ezért egy nagyon új és ismeretlen terület felderítését tűztem ki célul, amire talán részben a Nobel-díj is ambicionált. A tervezett kutatási terület azonban sokkal nagyobb anyagi ráfordítást igényelt, mint amekkora rendelkezésemre állt. A díj tehát abban segített, hogy mertem álmodni erről a kutatási területről, és valószínűleg abban is, hogy valóban sikerült megszerezni a szükséges forrásokat.

 - Tudományos tevékenysége egyre inkább a reagáló molekulák szerkezeti változásainak pikoszekundumnál rövidebb időfelbontású kísérleti megfigyelésére irányul - innen ered a "négydimenziós kémia" név is, utalva arra, hogy a háromdimenziós szerkezet igen gyors változásait a negyedik dimenzióban, az időben is nyomon követi. Hat éve, amikor először vizsgálta kis molekulák szerkezetét hasonló időfelbontással, a kapott képek még nagyon életlenek voltak. Közleményeiben mostanában nagy molekulák, sőt élő sejtek szerkezetének pikoszekundum-felbontású nyomon követéséről számol be, sokkal élesebb képek bemutatásával. Hogyan tudott ilyen gyorsan fejlődni a "négydimenziós vizsgálati módszer"?

 - A jelentős javulást egyrészt elméleti megalapozás, másrészt technikai fejlesztés tette lehetővé. A molekulák szerkezetének nyomon követésére elektrondiffrakciós módszert használunk, ami hasonlít az elterjedtebb röntgendiffrakcióhoz. Az ultragyors mikroszkópban is elektronsugarat alkalmazunk a leképezéshez. Az elektronnyaláb tulajdonságai miatt volt egy határozott időkorlát, kb. 10 pikoszekundum, amit a szokásos berendezésekben sehogy sem lehetett túllépni. A szokásosan alkalmazott elektronnyalábok ugyanis nagyjából százmillió elektront tartalmaznak, az elektronok pedig erősen taszítják egymást azonos töltésük miatt, ezért a kis időbeli kiterjedéssel indított elektronnyaláb is jelentősen kiszélesedik. Számításaink azt mutatták, hogy ha az elektronok száma radikálisan csökken, mondjuk mindössze ezerre, akkor az időbeli kiszélesedés sokkal kisebb lehet. Ennek viszont az az ára, hogy a mérés során minden egyes elektront detektálni kell, mert csak így kaphatunk mérhető jelet. Megpróbáltuk megvalósítani ezt az elképzelést, és akkor derült ki, hogy valóban működik. A nagy áttörést az elektronmikroszkópos alkalmazás jelentette, amivel kisebb tárgyakat, például sejteket lehet leképezni. Ennél az elektronok számát a nyalábban egyre csökkentettük, és a kvantummechanika elveinek alkalmazásával lehetővé vált az elektronnyaláb pontos fókuszálása is. Eredményképpen ugyanolyan élességű és felbontású képeket kaptunk, mint a hagyományos módszerrel, ahol százmillió elektron van a nyalábban, csak éppen lehetővé vált a nagyon kis időfelbontás.

 - A molekulaszerkezet meghatározására alkalmas diffrakciós berendezés sokban különbözik a sejtek leképezéséhez használatos elektronmikroszkóptól. Mindkét problémát sikerült megoldani?

 - Igen. A legnagyobb különbség az, hogy elektrondiffrakció esetében egyedi molekulákról szórt elektronokat kell detektálni, így a korábban is alkalmazott molekulasugarakat kellett előállítanunk, és az azokról szóródott elektronokat kellett különböző irányokban mérnünk. Ehhez természetesen nem elegendő egyetlen elektron, ami sokfelé szóródhat. Az elektronmikroszkópban viszont az elektron áthalad a sejten, vagy más makroszkopikus anyagon, és ezt követően fókuszáljuk egy szűk területre. Ezért elegendő egyszerre egy elektront elindítani, ami lehetővé teszi, hogy a beérkezését akár egy femtoszekundum pontossággal meg tudjuk határozni.

 - Van-e lehetőség arra, hogy ezt élő sejtek megfigyelésére is alkalmazzák?

 - Kitűnő kérdés. Ezt ugyan még nem sikerült megoldani élő sejtben, de kifejlesztettünk egy módszert arra, hogy a sejtet működése közben valamely érdekes állapotában megfagyasszuk, és megfigyeljük, ahogy ebből az egyensúlytól távoli állapotból visszatér az egyensúlyi állapotba.

 - Magyarországon mostanában vita folyik arról, mennyire kell az alapkutatásokat finanszírozni az alkalmazott kutatásokkal szemben, vagy azok mellett. Az Ön véleménye szerint főképpen a kormányzatnak kell-e finanszíroznia az alapkutatásokat, illetve kell-e egyáltalán ezeket finanszírozni kormányzati forrásokból, vagy elegendő csak az alkalmazott tudományokat támogatni?

 - Erről a kérdésről egy egész napot is lehetne beszélni, de megpróbálom röviden összefoglalni a véleményemet. Mindenekelőtt felületesnek találom az alapkutatások éles elkülönítését az alkalmazott kutatásoktól. Tekintsük például a kvantummechanikát. Ezt sokan alapkutatási területnek tartanák. Ha a kvantummechanika "felfedezése" előtt, az 1920-as években bármelyik kormányhoz fordultam volna azzal a kéréssel, hogy anyagilag támogassa a kvantummechanikai kutatásokat, a politikusoknak több mint 90 százaléka azt kérdezte volna, mi a haszna a kvantummechanikának. Manapság viszont a legújabb statisztikai adatok szerint a nyugati technológia több mint fele kvantummechanikai alkalmazásokon alapszik, ami a tranzisztoroktól a lézerekig, a távközlésig rengeteg mindent magában foglal. Ebből jól látszik, hogy nem érdemes elkülöníteni az alapkutatást az alkalmazott kutatástól. Ha igazán nagy ötletek jelennek meg az alapkutatásban, azok némelyike alkalmazást nyerhet és megváltoztathatja az egész társadalmat.

 A probléma másik oldala abban áll, hogy nem lehet egy tudósnak azt a feladatot adni, hogy találjon ki valami alkalmazható, a gyakorlatban hasznosítható dolgot. Emiatt okvetlenül támogatni, de nemcsak támogatni, hanem tanítani is kell az alapkutatásokat. Hatalmas tévedés lenne az ország legnagyobb tehetségeit eltéríteni az új tudás iránti szenvedélyüktől. Új tudás pedig csak alapkutatásokból származhat.

 Harmadjára pedig szeretném hangsúlyozni, hogy a nyugati civilizáció sikereinek kulcsa az utóbbi mintegy 300 évben a tudomány támogatása és finanszírozása volt. Ha tehát szűklátókörűen azt mondjuk, hogy csak a hasznosítható tudást támogatjuk, akkor lehetetlenné tesszük az új tudás felfedezését, amiről előre nem tudhatjuk, mennyire lehet hasznos.

 Bármilyen szempontból nézem is, rendkívül hátrányosnak tartom egy ország számára, ha csak az alkalmazott tudományos kutatást támogatja. Magyarország például azt tűzte ki célul, hogy mielőbb a világ legfejlettebb részéhez tartozzon. Ezt a célt azonban biztosan nem érheti el, ha nem nyújtja fiataljainak a lehető legnagyobb esélyt arra, hogy igazán jó oktatást kapjanak. Az ehhez vezető egyetlen út pedig csak az, hogy a kormány a lehető legnagyobb erőforrásokat fordítja az oktatásra, ezen belül is a tudományos oktatásra és az azzal együtt járó alapkutatásokra. Magyarországon már volt erre példa a XX. század elején, amire az ország igazán büszke lehet.

 - A mostani kongresszus az európai kémikusok szövetségének legelső ilyen rendezvénye. Az Amerikai Kémiai Társaság (ACS) évente többször is szervez hasonló nagyméretű összejöveteleket. Hasznosnak tartja ezeket a nagy kongresszusokat a tudományos ötletek hatékony cseréje szempontjából? Hogyan viszonyíthatók ezek például az amerikai regionális konferenciákhoz, vagy európai megfelelőjükhöz, az országos kémikuskonferenciákhoz?

 - Ezeknek a kongresszusoknak két haszna is van. Az ACS éves összejövetelei a kutatói és az ipari szektor találkozására összpontosítanak. Ez rendkívül fontos az Egyesült Államokban, ahol egyrészt nagyon sokan végeznek kutatásokat gyógyszerkémiai, polimerkémiai, légkörkémiai és még sok más érdekes területen, másrészt az ezek iránt érdeklődő gyakorlati szakemberek elemi érdeke, hogy megtudják, mi a legújabb alapkutatások eredménye. Amikor viszont a tudósok eszmecserét folytatnak az ipari szakemberekkel legújabb kutatásaikról, egyúttal ők is tájékozódnak az iparban aktuális legfontosabb problémákról. Ez a kétirányú információcsere véleményem szerint az egyik legnagyobb haszna ezeknek a kongresszusoknak.

 - Ha jól értem, úgy gondolja, hogy a nagy tömegeket mozgató tudományos kongresszusok az alkalmazott kutatásokat is jelentős mértékben előmozdítják.

 - Pontosan. Ezen túlmenően azonban az is fontos hozadéka ezeknek a kongresszusoknak, hogy például az amúgy egymással ritkán találkozó szerves kémikusok és fizikai kémikusok itt a szünetekben is találkozhatnak és kicserélhetik gondolataikat, elképzeléseiket. Hasznosak tehát a tudósok közötti kommunikáció szempontjából is. Amint hallhatta, a kongresszus megnyitó előadásán magam is felhívtam a fiatalok figyelmét arra, hogy érdemes odafigyelni az alkalmazott kutatásokról szóló előadásokra is. Háromezer körüli résztvevő előadásait, bemutatóit ismerhetik meg, és ez kiváló lehetőség arra, hogy tájékozódjanak a jövő kutatási irányairól: arról, hogy hová tart a kémia és annak biológiai alkalmazása, hol nyílik lehetőség a fizika és a kémia kölcsönhatásainak kiaknázására. Meggyőződésem, hogy a hasonló konferencián tapasztaltak alapján a kutatók feladata nem az, hogy utánozzák más országok legjobb kutatóit, hanem hogy megérezzék a tendenciákat és új kutatásokat kezdeményezzenek új irányokban.

Keszei Ernő

Kapcsolódó recenziók

AJÁNLOTT KÖNYVEK