Új Szó, 2012. november (65. évfolyam, 253-276. szám)
2012-11-19 / 266. szám, hétfő
20 Tudomány ÚJ SZÓ 2012. NOVEMBER 19. www.ujszo.com Száztíz éve született Wigner Jenő Nobel-díjas tudós - kiemelkedő munkássága elismeréseképpen számos tudományos társaság választotta tagjává A legszerényebb zseni Wigner Jenő a Nobel-díj átvétele alkalmából rendezett fogadáson (Fotók: Képarchívum) „Jenőt ne bántsátok, különösen a fejét ne, mert az a leggyengébb pontja” - gyakran ekképp ékelődött Wigner Antal egyetlen fia rovására. A tipikus „szendvicsgyereknek” ez csöppet sem növelte önbizalmát, mivel amúgy is gyors észjárású, cserfes szájú Bertha nővére és ördögfióka Margit húga árnyékában élt. OZOGÁNYERNŐ Ráadásul meglehetősen későn, háromévesen tanult meg beszélni, kiskorától erősen rövidlátó, így szemüveges volt, ami eleve kizárta őt a fiúk legtöbb játékából, és ez még mind nem volt elég: noha az 1902. november 17-én született, későbbi Nobel-díjas tudóst Jenő Pálként anyakönyvezték, otthon csak Jancsinak szólították. Vagyis akaraüanul még a nevétől is megfosztották. A múlt század polgári családi szokásainak megfelelően zongorázni taníttatták, ami nagy hiba volt, mivel a gyermek. tehetségtelennek bizonyult, s ez szintén nyomot hagyott a viselkedésén: visszahúzódóvá vált, olyannyira, hogy kerülte a társaságot, így az iskolát is magántanulóként kezdte, csupán kilencévesen ismerkedett meg az iskolapaddal. Tizenegy éves korában beteg lett, tüdőbajt állapítottak meg nála az orvosok, ezért az ausztriai havasokba küldték szanatóriumba. Hat hét múltán derült ki, hogy a diagnózis téves. Wigner Jenő attól kezdve gyanakvó volt az orvosok szaktudását illetően, és magát „betegesnek” hitte. E sajátos gyerekkor olyan mély nyomot hagyott lelkében, hogy évtizedeken át nem bízott saját képességeiben, megmaradt visszahúzódó, túlságosan is szerény embernek. Tizenhárom évesen, 1915-ben íratták be szülei az akkor már világhírű Fasori Evangélikus Gimnáziumba, ahol egy csapásra Neumann János barátja lett. Különös kapcsolat alakult ki köztük: Wigner valójában fel sem fogta saját értékeit, szabályosan csüngött az egy évvel fiatalabb, „igazi” Jancsin, akiről tudni érdemes, hogy ekkor már nem gimnáziumi tanára, a legendás Rátz László pallérozta az elméjét, hanem a magyar matematika ifjú csillaga, az egyetemi tanár Fejér Li- pót, aki nem fukarkodott a dicsérettel: „hazánk legnagyobb Jancsijának” nevezte gyors észjárású tanítványát. Ilyen körülmények között aligha csodálható, hogy negyed század múltán, amikor mindketten meghívást kapnak az amerikai Princeton egyetemétől, Wigner azt hiszi, hogy csak Neumann „társalkodónójeként” számítanak rá. Pedig ekkorra már alapvető fontosságú felismeréseket publikált az atommag szerkezetéről, és szinte karnyújtásnyira került a később, 1963-ban neki ítélt Nobel-díjhoz. Szegény embert még az ág is húzza: valódi betegség is ledöntötte a lábáról, négy hónapon át tífusszal az ágyat nyomta. Ennek okán pótvizsgát kellett tennie. A magyar matematikaoktatás XX. századi megújí- tója, Rátz László feleltetés közben döbbenten tapasztalta, hogy Neumann Jancsi visszahúzódó, szerény képességűnek ítélt barátja ragyogó elme. Ettől kezdve amolyan apa-fiú kapcsolat szövődött köztük. Tanára többször a lakására is meghívta, több érdekes matematikai könyvet is kölcsönzött neki, és ezekből - mint Wigner később írta - „nemcsak matematikát tanultam, de csodálatot is szereztem a következtetések bámulatos ügyes egymáshoz szövése iránt is. Megértettem nagyon korán, hogy ez a matematika lényege, ez a matematikus művészete is és elhivatottsága.” Az érettségi vizsga letétele után gyakorlatias érzékű édesapja - az ország egyik legjelentősebb üzeme, a Mauthner bőrgyár műszaki igazgatója - ráveszi, tanuljon vegyészmérnöknek, hogy utóda lehessen a bőrgyárban. A maga módján igaza volt: ez idő tájt összesen három elméleti fizikusi állás volt az országban. Ez volt az oka annak, hogy a későbbi két Nobel-díjas, Békésy György és Hevesy György, valamint Neumann JáA fiatal Wigner Jenő nos és Teller Ede is ezt a szakmát választja. így Jenő a Budapesti Műegyetem hallgatója lesz. Csakhogy Rátz László izgalmas matematika-, Mikola Sándor fizikaórái után nagy csalódást jelentenek számára a szürke előadások. Hosszas alkudozás után végül megszerzi édesapja beleegyezését, hogy átlépjen a berlini-charlotten- burgi műegyetemre. A múlt század húszas éveinek Berlinje volt a fizika világának fővárosa: nem kisebb tudósok tartottak itt előadásokat a Német Fizikai Társulat ülésein, mint Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue, Walther Nernst, Werner Heisenberg és Wolfgang Pauli, mindazok, akik a XX. század fizikájának élvonalát jelentik. 1922-ben Berlinben ismerkedik meg Szilárd Leóval, akivel évtizedekkel később komoly tudományos együttműködést folytat. Miközben műegyetemi tanulmányait sem hanyagolja el, szorgalmasan látogatja a társulat üléseit. Harmadéves korától az Einstein által vezetett Vilmos Császár Intézetben Polányi Mihály (a későbbi Nobel-díjas Polányi János édesapja) vezetésével folytat kutatásokat. Ennek fényében aligha csodálható, hogy diplomamunkája sem épp gyakorlati kérdéssel foglalkozik: a rombos kénkristály molekulaszerkezetét tárgyalja. Doktori disszertációja pedig a hidrogénmolekula keletkezésének folyamatát taglalja. Ezt követően a marasztalás ellenére eleget tesz édesapja kívánságának: hazatér, hogy a bőrcserzés fortélyait ültesse át a gyakorlatba. Csakhogy a kocka el van vetve: vegyészeti szakmai lapok helyett a Zeitschrift für Physiket olvassa. Szerencsére: szeme megakad egy, a kvantummechanikával foglalkozó tanulmányon, ami egész későbbi életét meghatározza. Csak nem tudja, hogyan juthat vissza Berlinbe. A görög drámákból olyjól ismert konfliktusmegoldó isteni beavatkozás, a „deus ex machina” Polányi Mihály személyében fordítja jóra az eseményeket: 1926-ban elintézi, hogy Wigner állást kapjon a Vilmos Császár Intézetben. Wigner ekkor ismerkedik meg a nála hat évvel fiatalabb Teller Edével, akivel ugyancsak szoros barátságot köt. Egy év múltán publikálja a csoportelmélettel foglalkozó kutatásainak eredményeit, majd Neumann-nal közösen három tanulmányt is megjelentetnek. Bár a tudósok nagy része bizalmatlanul szemléli tevékenységüket, Wigner Szilárd Leó biztatására hajlandónak mutatkozik, hogy 1931-ben megjelentesse a Csoportelmélet és alkalmazása az atomszínképek kvantummechanikájában című, német nyelvű művét. A kiváló szimatáról közismert Szilárd Leó jóslata ezúttal is bevált: Wigner műve áttörést hoz a kvantummechanika értelmezésében, napjainkig e tudományág alapművének számít. Tudománytörténeti érdekesség, hogy ezt a munkáját szülei nyaralójában, a gödi Duna-parton írta. Wigner csoportelméleti munkája során kiderítette, hogy a három legfontosabb megmaradási törvény, az energiamegmaradás, az impulzusmegmaradás és a perdület- megmaradás az atomok világában is érvényes. Arra a kérdésre is sikerült bizonyítékot szolgáltatnia, hogy e törvények matematikailag igazolhatók még akkor is, ha a vizsgált folyamatok minden részletét nem ismerjük, sőt soha nem fogjuk megismerni. Ez teljes áttörést jelent a természettudományos szemléletmódban: míg korábban a megfigyelt jelenségeket kellett matematikai eszközökkel leírni, az atomok esetében ez pont fordítva történik: megvizsgálnak minden lehetséges változatot, ezek közül azokat kizárják, amelyek nem tesznek eleget valamelyik megmaradási törvénynek. Ebből következően a fő feladat, hogy az elméletileg lehetséges valamennyi folyamat közül miért történik meg az egyik, és miért nem a másik. E kutatásai közben jutott el Wigner az atomok szimmetriájának kérdéséhez, amiért is évtizedekkel később, 1963-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat. Azt minden iskolás tudja, hogy az atommag elsősorban azonos töltésű, pozitív részecskékből áll. De akkor miért nem robban fel a köztük fellépő taszító erők hatására? Wigner Jenő érdeme annak bizonyítása, hogy nagyjából egy billiomod millimétemyi távolságban a magerők már legyőzik az elektrosztatikus erőket, emiatt stabil az atommag. A zsenge korától zseninek elkönyvelt Neumann János 1930-ban meghívást kap a princetoni egyetemre. Vele együtt - mesés fizetéssel - Wigner is állásajánlatot kap. Legendás szerénységére jellemző, hogy hosszú időn át szentül hitte, mindössze Neumann „társalkodójaként” kapta meg ezt a munkát, mivel köztudott volt kettejük szoros barátsága. Egy évtizednek kellett eltelnie, mire tudomására jutott: Paul Ehrenfest ajánlotta be az amerikaiaknak, mivel korábbi munkásságát alapvető fontosságúnak találta a fizika szempontjából. 1934-ben hozza nyilvánosságra azt a tanulmányát, amely szerint nagyon kicsi energiaszinteken a fémek szabad elektronjai szabályosan beágyazódnak a kristályrácsba. Felismerésének forradalmi jellegét mi sem bizonyítja jobban, mint hogy 50 évvel később (!), 1984-ben, az abszolút nulla fok közelében, a szupravezetés tanulmányozásakor sikerül T. F. Rosenbaum- nak és munkatársainak igazolnia e Wigner-rács létezését. A harmincas évek nyugodt, derűs alkotótevékenységgel teltek a két jó barát, Albert Einstein és Neumann János társaságában. így aztán derült égből villámcsapásként érte a hír 1936-ban, hogy a princetoni egyetem új vezetősége nem hosszabbítja meg szerződését. Az amerikai provincialitásra pontosan jellemző: fel sem fogták, mekkora zsenit tesznek ki az utcára. Ekkor Gregory Breit orosz emigráns fizikus siet a tanácstalan Wigner segítségére: beajánlja őt a Madisoni Wisconsin Egyetemre. Az új környezet magánéletébe is döntő változást hoz: megismerkedik Amelia Frank fizikushallgatóval, akit hamarosan feleségül vesz. Boldogságuk nem sokáig tart: az ifjú feleség háromnegyed év múltán gyógyíthatatlan szívbetegségben elhunyt. Hamarosan megürül egy előadói állás Princetonban. A kiszemelt fizikus, John van Vleck azzal utasítja vissza az ajánlatot, hogy ennek betöltésére egyedül Wigner hivatott. A családi tragédia emlékétől menekülő Wigner végül is elfogadja az ajánlatot, noha fájó sebként él benne korábbi megaláztatása. A II. világháború előestéjén vetődik fel annak lehetősége, hogy a nácik esetleg atombomba segítségével igázhatják le a világot. A vészharangot megkongató Szilárd Leó Wigner segítségét kéri Albert Einstein meggyőzéséhez, hogy álljon melléjük: az amerikaiaknak meg kell előzniük Hitlert a bomba elkészítésében. A világhírűvé vált, Roosevelt amerikai elnöknek írt, német nyelvű Einstein-levelet - amelynek első változatát Szilárd Leó fogalmazta meg - Wigner fordította angolra. A II. világháború kezdetén, 1940-ben ismerkedik meg Mary Anette Whelerrel, a Michigan Egyetem fizikaprofesszorával, akivel egy évvel később házasságot köt. E frigyből két gyermekszületett: Dávid és Márta. Einstein unszolására Wigner részt vesz a Plutonium Project munkálataiban, amely az amerikai atombomba megszerkesztésére irányult. Szerepének jelentőségét Einstein munkatársa, Szüárd Leójellemzi a legjobban: „Wigner volt az egész vállalkozás lelkiismerete. Vegyészmérnöki képesítése volt, tudta a magfizikát és nem szerette Hitlert.” Műszaki érzékét bizonyítja, hogy elsőként ismerte fel: az új bomba nem konyha- szekrény, mindössze futball- labda nagyságú lesz. Miközben Enrico Fermi vezetésével Chicagóban szorgalmasan építik a vüág első atommáglyáját, Wigner izgalmas feladatot kap: megbízzák a hanfordi plutónium tenyésztő reaktor megtervezésével, amelyet 1943-ban helyeznek üzembe. A korábban tervezett léghűtéssel szemben ő vízhűtést javasol. így készül el a világ első ipari atomerőműve. Ezzel bizonyíthatóan ő volt az első atomerőmű-tervező mérnök. A háború alatt nyújtott kimagasló teljesítményéért 1945-ben kinevezik az oak ridge-i (ekkor Clinton Laboratórium) atomkutató központ igazgatójává. Feladata az atomreaktor fejlesztése volt. Közben princeto- ni előadói tevékenységét is folytatja. Világhírű fizikusok egész generációit nevelte fel. Közülük a legismertebb John Bardeen, aki két fizikai Nobel- díjat is szerzett. Több évtizedes alkotó tevékenységétől 1971-ben vonult vissza, de tudományos munkatársként továbbra is a princetoni egyetem alkalmazottja maradt. Időskori életkedvéről tanúskodik az a tény, hogy két évvel második felesége halála után, 1979-ben nőül veszi barátja és kollégája özvegyét, Eileen Hamiltont. Kiemelkedő munkásságának elismeréseképpen a fizikai Nobel-díj 1963-as odaítélésén túl megválasztották az amerikai matematikai, fizikai, filozófiai társaságok tagjává, az amerikai Tudományos Akadémia és több tucat külföldi testvérintézmény (közöttük 1988-ban az MTA) tagjává. Tudományos kitüntetéseinek puszta felsorolása sem egyszerű. A legjelentősebbek közülük a Franklin-díj (1950), a Fermi-díj (1958), a Max Planck-díj (1961) és az Albert Einstein-díj (1972). Az érdeklődők anyanyelvén több munkáját is elolvashatják: Az atommag szerkezete 1963-ban jelent meg, esszéit Szimmetriák és reflexiók címmel 1969-ben adták ki. Korai munkája az 1932-es Adalékok a neutron elméletéhez és az 1935-ös Rayleigh-Schrödin- ger-féle pertubációelmélet egy módosításáról. 1979-ben magyar fordításban is megjelent alapvető műve, a Csoportelméleti módszer a kvantummechanikában. Sokáig ellenállt az ajánlatoknak, amelyeket emlékiratai megírására kapott. Végül is engedett a szelíd erőszaknak: Andrew Szántó magyar származású újságíróval megosztotta élete történetét. Ennek eredménye az 1992-ben megjelent The Recollections of Eugene P. Wigner as told to Andrew Szántó című életrajzi regénye. Tudományos eredményekben gazdag élete 92 éves korában, 1995. január 2-án ért véget.
