A világot természeti törvények mozgatják
Előző megszólalónk, Szekanecz Zoltán azért ajánlotta, mert Debrecenben indult a pályája, hosszú időn keresztül a cívisváros tudományos életét erősítette. Jelenleg az ELTE Fizikai Intézetének professzora. Szekanecz Zoltán számára Ön az, aki a Higgs-bozon lényegét is érthetően elmagyarázza a laikusoknak. A brit elméleti fizikus, Peter Higgs és munkatársai által elméleti úton feltételezett részecskét, a Higgs-bozont 2012-ben fedezték fel. A következő évben a felfedezést Nobel-díjjal jutalmazták, amelyet Higgs megosztva kapott meg François Englert belga elméleti fizikussal. Mi a lényeg?
– Mi, fizikusok, folyamatosan kutatjuk az alapvető kölcsönhatásokat. Az erős kölcsönhatás az atommagokat tartja össze, az elektromágneses kölcsönhatás mindennapjaink része. A gyenge kölcsönhatás a radioaktív jelenségekért felelős. Ezeknek az erőknek a matematikai modellje a részecskefizika Standard Modellje. Egy rendkívül tömör egyenlet formájában megfogalmazható alapvető fizikai törvény, amelynek segítségével nagy pontossággal leírható minden jelenség a mikrovilágban. Ez a tökéletesen működő modell ugyanakkor abból indul ki, hogy a részecskéknek nincs tömegük, ami nyilvánvaló ellentmondás, hiszen több mint száz éve ismerjük például az elektron tömegét. Az összes többi részecske is tömeggel rendelkezik – az egyetlen kivétel a fénysebességgel haladó foton. Minden más részecske, éppen a tömege miatt, a fotonnál lassabban halad. A rejtély tehát az, hogy miként lehet tökéletesen működő modellünk, ami teljesen értelmetlen, ha a részecskék tömegéről beszélünk. Ez úgy lehet, ha a modellben lévő szimmetria a természetben sérül. Erre adtak magyarázatot hárman hatvan évvel ezelőtt: a világegyetemet kitölti egy úgynevezett skalármező, amely alapállapotban sérti a szimmetriát. Ennek a mezőnek az elemi csomósodása a Higgs-részecske. A mezőnek alapvető szerepe lehet a világegyetem fejlődésében.
Hogyan került kapcsolatba a reumatológus Szekanecz Zoltánnal?
– Széles érdeklődésű személyiség, akinek kapcsolata volt a debreceni Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziummal. Ő kért fel jó évtizede, hogy tartsak előadást a részecskefizikáról és az akkor felfedezett Higgs-bozonról. Láthatóan neki és a középiskolásoknak is tetszettek a hallottak.
Gyakran vállalkozik a tudományos eredmények népszerűsítésére?
– Évente két-három felkérést kapok, és szinte mindegyiket elfogadom, ügyelve arra, hogy ne helyezzem magam túlságosan előtérbe.
Ha valaki megtalál és őszintén kérdez, valóban az én véleményemre kíváncsi, örömmel válaszolok.
Fontos feladatomnak tartom, hogy rendszeresen beszámoljak a középiskolai fizikatanároknak a genfi CERN kutatóközpontban folyó munkáról, a neutrínókkal kapcsolatos kísérletekről.
A hazai médiában professzor Neutrínónak nevezte az egyik újságíró, hiszen fizikusként egy speciális szakterülettel, a részecskefizikával, ezen belül a neutrínókkal is foglalkozik. Miért éppen ez a részecske érdekli, amely a tudomány eddigi megállapításai szerint másodpercenként milliószámra hatol át rajtunk, de ezt még senki nem vette észre. Ha ennyire hatástalan, miért érdekes?
– Azért, mert a Standard Modell a neutrínókat is magában foglalja,és a Modell szerint a neutrínók tömege nulla. Ugyanakkor két évtizede tudjuk közvetve a kísérletekből, hogy a neutrínóknak is van tömegük, amit még a Higgs-mechanizmus sem tud értelmezni. Az ellentmondással foglalkozunk itt az ELTE-n néhányan. A nyáron a bolognai nemzetközi részecskefizikai konferencián mutattam be, hogyan lehet a Standard Modellt úgy bővíteni, hogy továbbra is pontos leírást adjon a jelenségekről, egyben a neutrínók tömegét is tudja értelmezni. Még egy izgalmas kérdés a Standard Modellel kapcsolatban: eszerint anyag és antianyag, részecske és antirészecske egyforma mennyiségben van a világegyetemben, ami nem igaz, hiszen mi létezünk. Ha ugyanannyi anyag és antianyag lett volna, a két forma már régen találkozott volna, és a tömeg teljes mértékben energiává alakult volna. Elektromágneses sugárzás töltene ki mindent. Ezzel szemben mi itt vagyunk. Azaz, picit több anyag volt, mint antianyag. A pici nagyon pici. Kétszázmilliárd antianyagra eggyel több anyagi részecske jutott. Az anyag és antianyag találkozásából keletkezett a kozmikus háttérsugárzás, a kevéske anyagi többletrészecskék pedig évmilliárdok során addig rendeződtek, amíg létrejöttek a csillagok, a bolygók, illetve beszélgetni képes szerkezetek.
Gondolom, nem a neutrínók miatt lett fizikus. Mi vitte erre a területre?
– A családban a természettudományos érdeklődés, a gondolkodás az életről mindig előtérben volt.
A fizikusi pálya azonban nem közvetlen környezetemnek, hanem Öveges József professzor előadásainak köszönhető.
Tízéves korom körül vetítette a Magyar Televízió a tanár úr bemutatóit, kísérleteit, amelyeket nagy élvezettel figyeltem. A könyvtárból kivettem a könyvét, a benne ismertetett kísérleteket magam is megcsináltam. Tízévesen egy alkalommal kimentem a konyhába, és bejelentettem anyukámnak, hogy fizikus leszek. Megsimogatta a fejem és annyit mondott, „jól van, kisfiam”.
Ilyen szemlélettel, gondolom, egyenes út vezetett a híres miskolci intézménybe, a Földes Ferenc Gimnáziumba?
– A kiváló oktatók mellett az is szerepet játszott, hogy a lakásunktól ez volt a legkönnyebben megközelíthető gimnázium. Szerettem odajárni. Jól éreztem magam Miskolcon, de tudtam, hogy többet szeretnék annál, mint amit nekem az a város a természettudományok terén nyújtani tud. A miskolci Nehézipari Műszaki Egyetem nem vonzott. Ezért jelentkeztem az ELTE fizikus szakára.
Ahova nem vették fel, miközben maximális felvételi pontszámot ért el. Mi történt?
Valószínűleg én vagyok az az ember, aki a legtöbbet várt arra, hogy bekerüljön az ELTE-re.
1979-ben jelentkeztem, és egészen 2018-ig kellett várni, mire az intézmény polgára lehettem. Igaz, 2018-ban egyetemi tanárként léptem át a küszöböt. Hogy a maximális pontszám ellenére miért nem vettek fel? Nem tudom, találgatni nem szeretnék. Levélben közölték, hogy a területileg illetékes debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetemre átirányítottak. Utólag visszahallottam, hogy az egyik felvételiztető tanár, későbbi akadémikus társam, élete egyik legnagyobb tévedésének nyilvánította az átirányításomat. A döntést kézhez kapva nem estem kétségbe, mert alapelvem, hogy fölösleges erőfeszítéseket nem kell tenni. Ha egy ajtó bezárul, van másik, amelyik nyitva áll előttem. A debreceni egyetemen kiváló képzést kaptam. Nem éreztem hátrányát, hogy ott kötöttem ki. A pályafutásom visszaigazolja, hogy onnan is messzire juthat az ember. Például az ELTE-n az Elméleti Fizika Tanszék vezetője lehetek.
Könnyen hagyta ott négy éve a cívisvárost?
– Szerettem ott élni, a négy gyermekünk ott nőtt fel. Debrecenben sokkal könnyebb volt a nagycsalád életét megszervezni, mint Budapesten. Amikor 2017-ben megkeresett Frei Zsolt professzor, intézetigazgató, hogy örömmel látnának az ELTE-n, akkor már mind a négy gyermekem a főváros 50-60 kilométeres körzetében élt. A szakmailag kedvező javaslat – a kísérletekhez kötődő elméleti fizikát segítő csoport építését várták tőlem – nagyon tetszett, hiszen Debrecenben a Kísérleti Fizika Tanszéket vezettem, pedig világéletemben elméleti fizikus voltam. Itt az Elméleti Fizika Tanszékre jöhettem, azaz testhez állóbb volt itt a feladat.
A csoportépítés az elmúlt négy évben sikerült, egyre jobban látszanak az eredmények.
A kérdésre visszatérve, valóban nem ment egyszerűen a váltás. Magyarországon nem divat, hogy valaki ősz fejjel több száz kilométerrel áttegye a székhelyét. De ahogy említettem, 2017-re már mind a négy gyermekünk és öt unokánk a főváros közelében élt. Tehát a szakmai és a családi motivációk egymást erősítették.
Az USA-ban tanult, doktorált, és Svájcban, a világhírű CERN kutatóintézetben is dolgozott. Itthon kevés fizikus foglalkozik részecskefizikával. Azért, mert nagyon költséges, eszközigényes a kutatás?
– Ha gyerekkoromban azt látom, hogy a kísérleti fizika perspektivikus terület Magyarországon, talán azt választom. Én azonban azt tapasztaltam, hogy a kísérleti részecskefizikának korlátozottak itthon a lehetőségei – a debreceni Atomki ellenére, amely korszerű kísérleti kutatóhely. Pályám során gyakorlati kérdésekkel is foglalkoztam, ami a CERN-hez kötődik, ahol több mint tízezer kutató dolgozik, köztük mi, magyarok is. Én 1996-ban csatlakoztam az egyik ott folyó kísérlethez – e munka részeként modelleztem, hogy a genfi gyorsítóban, ahol akkoriban elektront pozitronnal, manapság pedig protont ütköztetnek protonnal, milyen valószínűséggel fognak a különféle részecskék keletkezni. Felhasználták a számításaimat a kísérleteket végző kollégák. Számolni itthon is lehet, mert nem eszközigényes, csupán számítógépes hozzáférés, papír, ceruza kell, meg egy kis gondolkodás.
Az egyik legtöbbet idézett hazai kutató. Mi a titka?
– Nem tartom számon ezt. Hivatkozásaim jelentős része a CERN-ben végzett kísérleti eredményekre érkezett, ezekre büszke vagyok, de sohasem ez volt a súlypont az életemben.
Az elméleti munkáimra kapott hivatkozásokat tekintem igazán fontosnak.
Amikor az Akadémián arról megy a vita, hogy hogyan kell mérni a tudományos teljesítményt, azt szoktam mondani, hogy a részecskefizikában kizárólag a számok alapján nem dönthető el valakiről, hogy milyen teljesítményt ért el. Az a fontos, hogy az érintettnek van-e olyan önálló tudományos eredménye, amelyre a világ felfigyelt, amire több százan hivatkoztak. Nekem legalább fél tucat ilyen eredményem van.
Ezek közül mit tart a legfontosabbnak?
– Egy módszertani fejlesztésre vagyok a legbüszkébb. Ebben azt írtam le, hogy miként lehet a Standard Modellben a részecskefolyamatok valószínűségét kiszámítani nagy pontossággal. Lényegesen pontosabb leírását adtam a folyamatok valószínűségének, mint amilyen azelőtt elérhető volt. Nagyon fontos eredmény volt a szakma fejlődésében.
Azt nyilatkozta valahol, hogy ezt a csodálatos világot csak néhány természeti törvény vezérli, s hogy viszonylag kevés tudással sok mindent meg lehet érteni a világból. Ha csak néhány törvényről van szó, miért nem vonzóbb a természettudomány?
– Azért, mert nagyon szigorú a természettudomány. Mi nem azzal foglalkozunk, hogy törvényeket hozzunk. Egy politikus ellenben azt gondolja, hogy szabadon hozhat jogszabályokat, majd a világ ahhoz alakul. A világot azonban természeti törvények mozgatják, amelyeket mi, természettudósok próbálunk megismerni. Mi ezekhez idomulva élünk, mert ha nem tartjuk be ezeket, beverjük a fejünket. 2022-ben azért tartunk ott, ahol, mert nem ismertünk fel, illetve nem tartottunk be létező törvényeket. A természeti törvényekkel szemben nincs visszabeszélés, hogy ez így nem jó, legyen másképp.
Nem mi mondjuk meg, hogyan legyen, hanem el kell fogadni az egyetemes igazságot.
Ezt a helyzetet, ezt a szigorúságot az emberek túlnyomó többsége nem tudja elfogadni. Inkább visszabeszél. A fizikában ellenben nincs helye magyarázkodásnak. Ott csak az lehet, amit a természeti törvények megengednek. Aki ezt nem ismeri fel, és nem teszi magáévá fiatalkorában, az nagy hátránnyal indul az életben.
A négy gyermeke ennek a szellemében él?
– Az életben nagyon lényeges az egyensúly. Én olyan párt választottam – már a középiskola óta együtt vagyunk –, aki értékeli a természettudományt, de alapvetően közelebb áll a bölcselethez. Azért ezt az utat választottam, mert úgy gondoltam, hogy a gyerekek kiegyensúlyozott családban nőhetnek így fel. A feleségem agrármérnök, akivel együtt szereztünk PhD-fokozatot az Egyesült Államokban. Hosszú időn át tanított a debreceni egyetemen. A mi két világunknak köszönhetően a gyerekek nyitott szemmel jártak az életben. Az egyik lányom biotechnológiából doktorál, a kisebbik fiam mérnöki alapképzettségét megfejelve fizikus hallgató. Nagyobbik lányom gyógypedagógus, míg a nagyobbik fiam pék, aki pszichológiát tanul levelező formában. Mindegyiküknek biztosítottuk, hogy az érdeklődési körüknek megfelelő utat válasszanak. A családi törvények kellően lazák, de azt is mondhatom, hogy tág látókört biztosítanak. Értékeljük egymás teljesítményét.
Kedveli a történelmet, a festészetet, sportos életet él. Mit jelentenek ezek az életében?
– Ötven éve folyamatosan sportolok. Hatvanéves kora felett az embernek több időt kell fordítania testének karbantartására, mint fiatalabb korában.
Az egyetemre kerékpárral járok be, naponta legalább egy órát kerekezek, ami kiváló alkalom a testedzésre, a feltöltődésre.
Úgy érzem, megfelelő állapotban vagyok, hiszen a nagyatádi váltótriatlont – négy kilométert úsztam, egy órát kerékpároztam és futottam öt kilométert huszonöt percen belül – idén nyáron teljesítettem. Jövőre elindulok a tiszafüredi triatlonon. Szenior kategóriában országos dobogós helyezésem van tájékozódási futóversenyen. A sport mellett kedvelem a francia impresszionista festőket, szívesen olvasok, illetve hallgatok történelmi tárgyú történeteket, beszélgetéseket. Az életem annyiban változott, hogy Debrecenben négy gyermeket neveltünk, emellett a szakmát is intenzíven műveltem. A gyerekek felnőttek, több idő jut a feleségemre, a szakmára és a sportra. És az unokákra, de az ő nevelésük elsősorban a szüleik feladata.
Hogyan volt ideje a négy gyerek mellett némi fizikára is?
– Szerencsés vagyok. Jó génekkel születtem. Édesapám kilencvenéves elmúlt. Hetente pingpongozik, úszik, kerékpárral közlekedik.
Kimaradt valami az életéből?
– Ha valami ki is maradt, nem lehetett fontos, mert teljesnek érzem a mögöttem hagyott évtizedeket. Talán azért, mert sohasem gondoltam, hogy én vagyok a legfontosabb. Az emberi élet célja borzasztóan egyszerű. Természeti célunk a gének átadása. Társadalmi célunk környezetünk segítése erőnkből telhetően. Az egyéni célom pedig az, hogy az előzőeket úgy végezzem, hogy közben jól érezzem magam.
Kivel folytassuk a portrésorozatot?
– Az ELTE rektorát, a kiváló régészt, Borhy Lászlót javaslom. A szakma művelése mellett igen nehéz időszakban kormányozza az ország legrégibb egyetemét. Felnézek rá.•