

Prof. Dr. Hopp Béla, a Magyar Tudományos Akadémia doktora, az SZTE TTIK Fizikai Intézet intézetvezető egyetemi tanára idén a Magyar Érdemrend tisztikereszt polgári tagozat kitüntetésben részesült. A hallgatók között is népszerű oktató és kísérleti fizikus 36 éve foglalkozik a lézerek orvosi, anyagtudományi, biológiai alkalmazásaival és a kutatási területet máig megújíthatónak érzi.
– Kutatói életrajzát olvasva megállapítottam, hogy szinte végig interdiszciplináris kutatói környezetben dolgozott.
– A lézerek mindig érdekeltek, és fontos volt, hogy tudjam is, mire lehet őket használni. Amikor az Optikai és Kvantummechanikai Tanszék befogadta az első hazai lézeres szemsebészeti kutatási programot, az akkori tanszékvezető, Bor Zsolt akadémikus engem bízott meg a kísérletek elvégzésével. Elsősorban a refraktív sebészeti, vagyis a rövid-, és távollátás gyógyítására szolgáló kísérleteket végeztünk, a szaruhártyát kellett, hogy lézerrel megfelelő formára faragjuk. Ez az eljárás az 1990-es évek elején indult el világszinten, Magyarországon pedig a Szemészeti Klinikával közösen mi kezdtünk el vele foglalkozni. A kísérletünkben szemész kollégákkal altatásban lévő nyulak szaruhártyáját kezeltük lézerrel, majd azt követtük, hogy a szaruhártyán keletkezett hajszálnyi seb hogyan gyógyul, van-e rákkeltő hatása a lézeres besugárzásnak. Amikor kiderült, hogy az eljárás jól működik, Magyarországon is alkalmazni kezdték. Nekem pedig a lézerek alkalmazása a gyógyításban annyira megtetszett, hogy jelenleg is kurzust tartok belőle.
– Azelőtt semmilyen orvosbiológiai ismerete nem volt?
– Képzelheti, hogy semmit nem tudtam a témáról! De mivel a szemész kollégák segítőkészek voltak, megtanultam tőlük, ami fontos volt a kísérletek szempontjából; köztük volt Dr. Ratkay Imola főorvosnő például, aki azóta már világhírű a lézeres szemsebészet területén. Mind a fizikusok, mind az orvosok tartottak egy kicsit a másik területétől, és persze nem is léptünk át egymás segítése nélkül. Orvosok és fizikusok együtt vettünk részt a lézeres szemműtét-kísérletekben, amelyeket altatott nyulakon végeztünk, hogy aztán kövessük a gyógyulás folyamatát.
– Kezdettől kísérleti fizikusként határozta meg magát…
– A kísérleteket szeretem. Vannak munkatársaim, akik kiszámolják, mi fog történni, ha a lézerrel besugározzuk az anyagot, én pedig szeretem látni, hogy a valóságban mi történik. Sok esetben eltérés van a szimuláció és a gyakorlat között. A lézeres kísérleteket lehet modellezni, de a lézereknek kitett anyagok esetében speciális körülmények keletkeznek. A modell keretet adhat a kísérleti fizikusnak, hogy megnézze, mi megy végbe a gyakorlatban. De egy lézeres besugárzás során néhány milliárdod másodperc alatt olyan hőmérsékletek alakulnak ki, amelyeknek a modellezése nem egyszerű, számos hibalehetőséggel jár. Különben kiváló modellezőink, elméleti embereink vannak a tanszéken és a Fizikai Intézetben Elméleti Fizikai Tanszék is működik, amelynek munkatársai mostanában az ELI-ben végzett kísérleteket modellezik, és szép eredményeket érnek el.
– Olvasom az önről szóló hallgatói véleményeket, a diákok kedvelik, és mindenki kiemeli, hogy remek kísérletei vannak. Mit céloznak ezek a kísérletek?
– Elsősorban oktatási célú kísérleteket készítek elő a hallgatók számára, mert tudom, hogy ezeket a középiskolai fizikaoktatás gyakran nem engedheti meg magának. Érkeznek hozzánk hallgatók, akik a középiskolában elsőben, másodikban tanultak fizikát, a továbbiakban pedig már nem. Mivel kevés idő van a fizikára, a tanároknak nincs lehetőségük sokféle kísérletet bemutatni, ezért a diákok többnyire papíron, könyvből tanulnak fizikát, és ezzel nem biztos, hogy megszeretik a tárgyat. A vélemények között sokszor lehet olvasni, hogy a hallgatók nem is gondolták, milyen érdekes, látványos a fizika. Ezt a kísérletekkel lehet elérni. Papíron felírhatom egy rugó mozgásegyenletét, de érzékletesebb lesz, ha előveszem inkább a rugót, mozgatni kezdem, rákötünk egy jeladót, ami ki is rajzolja az út-idő diagramot, és ebből a hallgató rögtön meglátja, hogy az egyenletnek mi értelme van a valóságban.
Prof. Dr. Hopp Béla, az SZTE TTIK Fizikai Intézet intézetvezető egyetemi tanára. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
– Pályája során több újdonság is megjelent a lézeres kutatási területen. Érezte már úgy, hogy olyan témán dolgozik, amelyikből felfedezések származnak majd?
– Az említett lézeres szemsebészeti eljárás ilyen nagy dobás volt, hiszen azóta már többszázezer ember szemén sikerült javítani ezzel a módszerrel. Ezen kívül is számos kísérletet végeztünk és végzünk, amelyeknek hatása lehet akár ipari környezetben, akár az orvostudományban. Hogy az egyik utóbbit említsem, a sportinnováció területén hoztunk létre szabadalmat, amely arról szól, hogy az edzéseket hogyan lehet lézerrel megtámogatni. Egy projektorrendszert fejlesztettünk ki, amellyel egy-egy támadási vagy védekezési helyzet dinamikája vetíthető ki az edzői utasításokkal együtt. A pályán a különböző játékosokat különböző színekkel jelöljük, és így megjeleníthetjük az akciót. Hozzáférhetők adatbázisok, amelyek a játékosok meccs alatti mozgásának követéséből származó információkat tartalmaznak; mi ezt be tudjuk táplálni a rendszerbe, és ezt a mozgást kivetítjük a pályára. Az edző már nem táblán rajzolja az utasításait, hanem levetíti azt, hogy az adott játékos, mondjuk Szoboszlai Dominik, milyen dinamikával indul meg, hogyan helyezkedik és fut. A dinamika fontos, hiszen nem elegendő tudni, hogy a játékos milyen sebességgel szalad, hanem látni kell, milyen sebességgel indul meg, milyen ritmusra tör ki, és hogy a védők hogyan mozognak eközben. A pályán kivetítve a játékosok követhetik ezt a mozgást, és ők is fölvehetik ezt a ritmust, ami segíthet a felkészülésben.
– A valóságban is szokott focizni?
– Igen, míg egy kicsit fiatalabb voltam, a fizikus csapatban is játszottam.
– Nanoméretű felületmegmunkálással kapcsolatos lézeres alkalmazásokat is kutatott. Ez jelenleg az ELI ALPS lézeres kutatóintézet egyik kiemelt kutatási területe. Hogyan jutott el a témáig?
– Szerencsénkre Bor Zsolt professzor jó pályázati tevékenységet folytatott, és ennek köszönhetően a 2000-es évek legelején már atomerő-mikroszkópunk volt a tanszéken. Többek között engem is megbízott azzal, hogy megtanuljam a működését. Eleinte az orvosi kísérletekben azt vizsgáltuk vele, hogy milyen struktúrák alakulnak ki a lézerrel kezelt szaruhártya felületén. Ha erre jó, gondoltuk később, akkor jó lesz más anyagok megvizsgálására is. Nézegettük, mi történik egy felületen, ha rálövünk lézerrel. Egyre lejjebb mentünk a méretskálán, és rövidesen bebizonyosodott, hogy a nanométeres skálán is elég jelentős változásokat, érdekes struktúrákat tudunk kialakítani. Vizsgálni kezdtük, hogy a különböző lézeres besugárzásokkal mit lehet elérni. Így sikerült, hogy az ELI-vel közösen, Bohus Jánossal olyan struktúrát lőttünk fémek felületére, amelyből fényelnyelő réteg alakul ki, vagyis fekete felületet sikerült kialakítani fémeknél a saját anyagukban. Csillogó arany felszínre fekete mintázatot tudtunk írni azzal, hogy egy speciális lézerrel előállított nanostruktúrát készítettünk.
– Elmondja, ön miért nem az ELI-ben dolgozik?
– Az eliseknek nem sok idejük van a tanításra, én viszont szeretek oktatni. Látszik is, hogy ez hálás dolog. Ezért maradtam inkább itt az egyetemen.
– Kezdettől világos volt, hogy a lézereknek széles alkalmazási területe lesz? Mire számít még a lézeres kutatásban?
– 1989-ben kezdtem a munkámat a Fizikai Intézetben, mindjárt lézeres anyagmegmunkálással kezdtem foglalkozni. Azóta eltelt 36 év, és a lézerek felhasználásának még mindig vannak új lehetőségei. Néha rádöbbennek, mennyire nincs lezárva ez a terület. Jós nem vagyok, de az biztos, hogy messze nincs még felderítve minden lehetőség. Arra bíztatok minden lézeres kutatót, hogy próbáljunk újítani, nézzünk meg újabb részleteket, találjunk ki újabb lehetőségeket, újabb kísérleteket, és aztán majd kiderül, hogy mire lehet használni.
– Például az orvosi alkalmazások területén, amiről az említett kurzusa is szól?
– Ez a kurzus jó példa, 2000 környékén kezdtem fölépíteni, és még most is minden évben találok újabb alkalmazást, amit hozzá tudok tenni a meglévőkhöz. Nem gondoltam volna, hogy a lézert használják majd bőrfiatalításra, vagy arra, hogy a szívizom erezésének elősegítésére csatornákat lőjenek a szívizomba. Az agyi daganatokat sima optikai szálon vezetett lézerrel el tudják pusztítani anélkül, hogy nagyobb vágást ejtenének az agyon. Lenyűgöz, hogy mindig újabb és újabb utak nyílnak.
– A kurzus anyaga hány százalékban újult meg attól kezdve, hogy elindította?
– Szerintem megduplázódott már. Ez a legjobb benne. Szeretem látni, hogy még mindig van valami, amit tanulhatok. Az orvosok és a fizikusok együttműködéséből sok minden kijöhet még.
– Zavarba jön, ha egyszerre több kutatásban kell a részletek részleteibe menően elmélyednie?
– Engem ez ösztönöz. Egyszer összeszámoltam, volt olyan időszak, amikor 11 különböző projektet futtattam egyszerre. Ezt azért már nem tudom megtenni, de a fókuszterületem most is az orvosi alkalmazások. Egy kicsit átlépem a mezőgazdaság felé is, mert egy korábbi ELI-s kollegával, Mogyorósi Károllyal azt kezdtük vizsgálni, hogy különböző magvakat lézerrel besugározva megnő-e a magok csírázóképessége és a fertőzésekkel szembeni ellenállóképessége. Az SZBK-s növénytanos kollégákkal lúdfű modellmagon sikerült kimutatni, hogy a lézeres besugárzás 10-20%-kal megnövelte a csírázóképességet. Gondoljon bele, ha egy gabona esetében akár csak 5%-kal megnövelnénk a termelékenységet, az tonnákban lenne mérhető! Ez is egy kutatási cél, amelyre lézeridő igényt adtunk be az ELI-ben. A martonvásári kollegákkal most éppen kukoricát sugározunk be.
– Az SZTE Biológiai Intézetben Feigl Gábor Lendület projektje az összetett növényi stressztűrő képességet kutatja. Érdemes lenne megnézni, hátha a lézerfénynek van kedvező hatása?
– Éppen erről beszélek: egy laikus ránéz néhány dologra, elkezdi összekapcsolni, és már ebből is kiderülhet egy újabb alkalmazási terület, amit érdemes átgondolni!
Fotó: Kovács-Jerney Ádám
– Az 1980-as, 1990-es években még nem voltak a jelenlegihez hasonló felszereltségű laboratóriumok, szinte barkácsolni kellett, hogy kísérleteket elvégezzen. Akkor békésebb volt a fizikus élete?
– Valóban barkácsolni kellett, sőt esztergáltam is, megtanultam műhelyben dolgozni. Az az időszak harcosabb volt, most viszont a pályázatokhoz tartozó adminisztrációs tevékenység lett rettentő sok. Én jobban szerettem, hogy akár mi magunk állítottuk össze a lézert. Bevallom, engem addig hoz igazán lázba egy kutatási téma, amíg a kísérletek és az eredmények kiértékelése zajlik; mihelyt már cikket kell írni belőle, márpedig ugye akkor van kész egy kutatás, már nem vonz annyira. De Bor Zsolt professzor úgy válogatta össze a fizikusokat a csapatába, hogy barkácsolós, kíváncsi emberek is legyenek benne. Bor Zsolt különleges ember, mérnöki végzettségű, és emellett nagy elméleti rálátása is van a lézeres területre. Rengeteg ötletet vetett fel, és ezekben ugyanúgy szerepet játszott a kísérlet, a barkácsolás, a lézerépítés, mint a modellezés. Olyan csapatot gyűjtött maga köré, amelyben mindenkinek megvolt a szerepe.
– Nem érzi úgy, hogy önnek is Floridában volna a helye, mint Bor Zsolt professzornak?
– Nem, nem. Én itthon szeretek lenni. Jártam jó pár helyen Európában, mindenütt szerettem dolgozni; Londonban, Krétán, Németországban, jól is éreztem magam, de azért mindig tudtam, hogy nekem itthon van a helyem.
– Mert itthon megbecsülik a fizikust?
– Általában igen, azt mondhatom. Az a baj inkább, hogy félnek a fizikától, ahol el szoktam mondani, hogy fizikus vagyok, egy kicsit azt gondolják, hogy elborult az ember, csak ilyen lehet fizikus. Pedig nem kell félni tőlünk.
– Láttam, hogy kedvét leli a horgászatban.
– Ez a hobbim. Elhatároztam, hogy amikor majd nagyon ráérek, blogot indítok „Fizika a horgászatban” címmel. A fizika rettentő sok helyen alkalmazható. Bedobom a horgász szereléket, és látom, milyen messzire repül, a damilnak milyen ellenállása van, az úszót mennyire kell súlyozni, egyszóval csupa-csupa fizika a hétköznapi élet is.
Forrás: u-szeged.hu
Fotók: Kovács-Jerney Ádám
Szöveg: Panek Sándor
NÉVJEGY
Dr. Hopp Béla a Fizika Tudomány doktora, egyetemi tanár, az SZTE TTIK Fizikai Intézetének vezetője. A lézerek anyagmegmunkálási és orvosi, gyógyszerésztudományi alkalmazásai terén végzett kutató- és oktatómunkája iskolateremtő és kimagasló. Az intézet irányítása mellett jelentős munkát végez egyetemi és országos szintű tudományos testületekben, valamint a természettudományos ismeretterjesztés területén.
Dr. Hopp Béla 1989-ben szerzett fizikus diplomát a József Attila Tudományegyetemen. Tanulmányai befejezése után az újonnan alakult Optikai és Kvantumelektronikai Tanszéken működő Magyar Tudományos Akadémia Lézerfizikai Tanszéki Kutatócsoportjában dolgozott, és részt vett a szakmai és adminisztratív irányításában is a csoport fennállásáig. 1998–ban Fizika Tudomány kandidátusa, 2009-ben a Fizika Tudomány doktora címet szerzett. Doktori értekezésének címe: Impulzus lézeres anyagátviteli technikák az anyagtudományban és a biológiában. 2012-ben habilitált fizikából. Munkája során létrehozta és azóta is vezeti a Fény-anyag kölcsönhatási csoportot, amelyben a kutatókon kívül egyetemi hallgatók, sőt érdeklődő középiskolás diákok is dolgoznak az aktuális kutatási feladatokon. Kutatásaik részben az SZTE Általános Orvostudományi és Gyógyszerésztudományi Kar több intézetével való együttműködés kereti között, a lézerek orvosi, biológiai alkalmazási lehetőségeinek vizsgálatával folynak. Kétszáznál több publikáció szerzője, társszerzője, melyek összesített impakt faktora 273, független idézettsége 2300. 36 éve résztvevője, később irányítója az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék, 2020-től a Fizikai Intézet oktató munkájának. Számos kurzust tart többféle TTIK-s szakos hallgatóknak. Irányításával elkészült több mint 50 szakdolgozat és diplomamunka. Alapító- és törzstagja és 2024 február óta elnöke az SZTE Fizika Doktori Iskolájának. Oktató munkája során háromszor nyerte el az Aranykréta díjat, azaz a legjobb előadónak megszavazott hallgatói elismerést. A fizika népszerűsítését és a beiskolázást segíti a folyamatos kapcsolattartás a régiós, sőt az SZTE távolabbi vonzáskörzetében lévő általános- és középiskolákkal. Vezetése alatt sikerült megfordítani a fizika szakot választó hallgatók létszámának csökkenő tendenciáját.
Oktató és kutatómunkájának elismeréséül 1995-ben a Magyar Tudományos Akadémia Ifjúsági Díját, 2013-ban az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Budó Ágoston-díját, 2015-ben a Magyar Érdemrend Lovagkeresztjét, 2021-ben Rektori elismerő oklevelet, idén pedig a Magyar Érdemrend tisztikeresztjét (polgári tagozat) kapta meg.