A MAGFIZIKA MEGÉRKEZÉSE MAGYARORSZÁGRA
tisztelgés Szalay Sándor életműve előtt halála 10. évfordulóján

Marx Gyögy, az Eötvös Társulat elnöke

Közép- és Kelet-Európában mindig könnyebb volt jó iskolát és jó elméleti kutatást csinálni, mint hatékony kutatólaboratóriumot. Ezért van, hogy ma több magyar fizikaprofesszor található a fejlett és jövedelmező iparral rendelkező Nyugaton, mint kis hazánk szűk határai között. A profi kísérleti fizikai kutatást Eötvös Loránd ültette el Magyarországon száz esztendeje. Az ő fáklyáját vitte tovább tanítványa, Tangl Károly, annak tanítványa, Gyulai Zoltán, majd tőle Szalay Sándor is. Ők hozták be a 20. századot a magyar egyetemek laboratóriumaiba. Tették ezt olyan időkben, amikor hazánk már nem volt nagyhatalom, gazdaság és politika nem kényeztette a lángelméket és kutatókat. Tisztelgünk emlékük előtt, hogy távoztuk után is tőlük tanuljunk.

Szalay Sándor 1909. október 4-én született Nyíregyházán. Első tanítója és mestere édesapja volt, szintén Tangl Károly tanítványa, a szenvedélyesen kísérletező nyíregyházi fizikatanár. Szalay Sándor Budapesten tanult, az Eötvös Kollégiumban csiszolódott. Tangl Károly mellett doktorált, gázelegyek dielektromos viselkedését mérte ki. Mérőeszközeinek tervezésében Békésy György segítette tanácsaival. És ott állt 25 évesen, doktori diplomájával a kezében, állástalanul a világgazdasági válság közepén.

Váratlan helyről érkezett segítség. A biológus Szent-Györgyi Albert hívta magához a fiatal fizikust, amit a Rockefeller Alapítvány támogatása tett lehetővé. Szegeden az ultrahang hatását kellett vizsgálnia szerves láncmolekulákra (majd élő sejtekre, rákos sejtekre). Jelen volt, amikor egyik szombat este a Prof berobogott a tanszékre egy kosár zöldpaprikával: Szalay fiam, gyere segíteni paprikát kicsumázni! Azután mind több paprika érkezett, és pár hét múlva negyed kg kristályos C-vitamin lett az eredmény.

A szegedi szerződés lejárta után az Ösztöndíjtanácsnál pályázott és kétéves németországi ösztöndíjat sikerült szereznie. Lipcsében elektrolit-oldatok viselkedését kellett vizsgálnia, eredményeire azután maga (a leendő Nobel-díjas) Peter Debye alapozta elméletét. (Debye fizikus volt, kémiai Nobel-díjat kapott, végül biológus lett.)

Sorsdöntővé a féléves angliai ösztöndíj vált. Lord Rutherfordot kérte Szalay Sándor, hogy mellette dolgozhasson. A Cavendish Laboratóriumra nyilván Szent-Györgyi hívta föl a figyelmét, az ő karrierje is onnan indult a csúcsra. A meglepő az volt, hogy az üres munkahelyre pályázó tíz fiatal közül a Lord Szalayt választotta ki, pedig Magyarország messze volt Angliától. Cambridge csiszolta ki véglegesen Szalay Sándor kutató-tanító profilját:

A legnagyobb hatás, amit a Cavendish Laboratórium gyakorolt rám, nem is az volt, hogy megtanultam a nukleáris technikát. Hanem az, hogy ha az ember egy új területen kutat úttörőként, felszerelése jelentős részét saját kezével kell elkészítenie. Egy intézet tudományos produktivitásának nem a sok pénz és a modern épület az alapvető tényezői, hanem a benne működő szellemi érték: az intézet tudományos légköre. Ma is el kell gondolkozni azon, hogy milyen egyszerű eszközökkel fedezte föl Chadwick a neutront. Cambridge-ből optimizmussal tértem haza, mert megtanultam, hogy sajátkezűleg készített szerényfölszereléssel is lehet értékes tudományos munkát végezni. Ha valamit el akarok érni Debrecenben, akkor az a legfontosabb, hogy tehetséges fiatalokat gyűjtsek magam köré.

Ekkor már várta Tangl tanítványának, Gyulai Zoltánnak (a magyar kristálykutatás megteremtőjének) hívása tanársegédnek a debreceni egyetemre (1935). Itt tanította Hatvani István már a 18. században:

A fizikát a természet törvényeiből lehet megtanulni, melyek a testekben állandóan jelen vannak.

Gyulai megengedte, hogy Szalay magfizikát csináljon. Ehhez Tangl még 2000 pengős akadémiai támogatást is küldött Budapestről. De nem volt rádium Debrecenben. 1937-ben Szalay Sándor a bécsi Rádium Intézetben is dolgozott. Stephan Meyer professzor írt ajánlólevelet a cseh uránbányászatnak, így onnan Szalay önköltségi áron kapott egy rádium-D készítményt ¹. Szalay Sándor a rádium-D-ből időről időre kémiailag elkülönítette a fölgyűlt polóniumot, abból pedig pontszerű -forrást készített. Ennek az -részecskéivel kezdte kutatni a magreakciókat, így eresztett gyökeret a termékeny alföldi talajban a magfizika. Szalay első magyarországi magkutatási eredményeit 1939-ben publikálta. Ebben az évben tört ki a 2. világháború. A történelem forgószele átsöpört Debrecenen is. Szalayt fölszólították, hogy a közelgő orosz csapatok elől az értékes műszerekkel együtt evakuáljon Nyugatra. Szalay nem tett eleget a felszólításnak. Pár év múlva Budapestre hívták, hogy szervezze meg a Központi Fizikai Kutatóintézet magfizikai laboratóriumát. Szalay Sándor azonban ismét Debrecenben maradt. Tehetséges tanítványai lassan visszatértek a katonai szolgálatból. Helyrehozták a debreceni Kísérleti Fizikai Tanszéket. Radioaktív nyomjelzési technikával orvosi méréseket végeztek. A nukleáris energia fölszabadításáról és hasznosításáról értesülve Szalay Sándor Geiger-Müller-számlálócsöveket épített és kutatni kezdte: lehet-e Magyarországon uránt találni?

A geokémiai doktrína szerint legnagyobb urán-koncentráció savanyú gránitos kőzetben várható. Szalay azonban ennél nagyobb másodlagos földúsulásokat fedezett föl (bomló szerves anyagokban). Legnagyobb fölfedezése az volt, hogy kimutatta: vízben oldott uránsók kicsapódnak a tőzegen (annak humuszsav-tartalma miatt). Ez a megfigyelése föltűnést és elismerést keltett nemcsak a vasfüggöny túlsó oldalán, hanem még azon innen is, Budapesten.

1952-ben szigorúan titkosított körülmények között magas látogató érkezett a Szalay-tanszékre: az Országos Tervhivatal elnöke, Vass Zoltán elvtárs. Minden támogatást megígért, független kutatócsoport szervezését ajánlotta föl, búcsúzóul megkérdezte: Szalay elvtárs, mikor kapjuk az első kg uránt?

A happy end az ATOMKI létrehozása volt (1954). A debreceni magkutatás sikeres fölfutása ma már a magyar kultúrtörténet része. Az ATOMKI soha nem nagy létszámával vált ki (körülbelül 200 munkatárs dolgozik most ott), hanem eredményeivel. Elsőként neutrongenerátor épült, majd Van de Graaff-gyorsító, utána kaszkádgenerátor, végül ciklotron. Mára világszerte tankönyv-anyaggá vált a radioaktív bomláskor kilépő egyébként láthatatlan neutrínó által kiváltott mag-visszalökődés fényképe (Szalay Sándor Csikai Gyula). Berényi Dénes (-spektroszkópot, Fényes Tibor -spektroszkópot épített. Csikai Gyula területe lett a neutron-spektroszkópia. Balogh Kadosa tömegspektroszkópiát, Csongor Éva radioaktív kormeghatározást fejlesztett ki. Az ATOMKI mellett Debrecenben az egyetem Kísérleti Fizikai Intézete, Elméleti Fizikai Intézete, Alkalmazott Fizikai Intézete, Izotóptechnikai Intézete is hozzájárult a nukleáris kultúra interdiszciplináris kiterjesztéséhez.

Szalay professzor hazahozta, fél évszázadon át művelte, tanította, alkalmazta a nukleáris technikát. Egyetemi katedrán, akadémiai üléseken, tanári ankétokon, társulati konferenciákon élőben mutatta a magfizikai jelenségeket ennek a verbális kultúrára szoktatott országnak. A Fizikai Szemle olvasói szeretettel fogadták (nívódíjjal is elismerték) rendszeresen megjelenő írásait. Szalay professzor úr 1987. október 11-én elment közülünk. Halálának 10. évfordulóján intézetében, az emlékére fölállítandó emléktábla előtt egy ország fizikusai, tanárai, diákjai fognak tisztelegni életmiűve előtt.

Mi ebből a tanulság? Mi Szalay Sándor üzenete a mai fiatalokhoz? Modern nyitottsága, társadalmi (sőt lokálpatrióta) felelősségtudata volt: Debrecent rárajzolta a modern kutatás világtérképére. Szalay megízlelte az anyagtudományt, de ráérzett, hogy a harmincas években a magfizika az, ahol valami új fog történni. A megszerzett-megteremtett nukleáris kultúrát kész volt a legidőszerűbb orvosi, biológiai, agrártudományi, környezeti, geokémiai témák megoldására bevetni. A harmincas évek sem voltak gazdagabbak, mint a kilencvenes évek. A tehetségek akkor is külföldre mentek friss tapasztalatokért. De voltak, akik tapasztalatokkal és bizakodással gazdagodva jöttek haza. Párfős, alig tucatnyi kutatót foglalkoztató csapatok építették föl az első hazai anyagtudományi és nukleáris műhelyeket, amelyek már a század közepére elismerést vívtak ki a magyar fizikának.

Az utóbbi években a földi légkör sorsa: múltja és jövője került az érdeklődés homlokterébe. Nyilvánvaló lett, hogy a légkör nem volt és nem is lesz mindig ilyen, amit ma belélegzünk. Szalay nyugdíjkorú volt, de Kaliforniába utazott, Ureyvel (a nehézhidrogén Nobel-díjas fölfedezőjével) tárgyalt arról: meg lehet-e lelni a Föld ősi légkörét az ősi sziklák repedéseiben, zárványaiban? Köveket porított, gáznyomokat gyűjtött és analizált.

- Sok kőzetet megvizsgáltunk, de egyikben sem találtuk O₂ jelenlétét, sem köpeny-, sem kéregmintában. Különböző magmatikus kőzetek esetén lényegében azonosak voltak az egyes gázkonzponensek: H₂O, NH₃,H₂, CH₄, továbbá nyomokban Ar stb. Abból a tényből, .hogy a Föld igen távoli területeiről és különböző mélységekből kapott kőzetmintákból ugyanazokat a gázokat kaptuk, arra lehet következtetni, hogy ez a Föld keletkezésekor összegyűjtött ősi gáz, aminek maradványai a magmatikus kőzetekbe zárva még mindig jelen vannak. Ezek kigázosodásából jött létre a Föld ősi, primordiális légköre. (1985, kézirat.)

Ugye, milyen maiul, posztmodernül hangzik? Ez is fizika! Szalay professzor úr erre tanított egy országot, engem is:

- Meggyőződésem, .hogy a tudomány szakmákra, szakterületekre való felosztása az osztályozó emberi elme ugyan szükségszerű, de mesterséges terméke. A természet nem ismeri az ilyen szakositást.

_________________________________

¹ Lord Rutherford ösztönzésére Hevesy György vizsgálta meg a cseh uránércből kivont rádium-D mintát és mutatta ki, hogy a rádium-D voltaképp radioaktív ólom. Így ismerte föl Hevesy az izotóp fogalmát és a radioaktív nyomjelzés lehetőségét.