A magyar származás mélyen benne van az emberben, a magyar szív mindig magyar marad – Krausz Ferenc a Mandinernek

Attoszekundumos fizika – tízből kilenc ember biztosan nem tudja, mi az. Pontosan mivel foglalkozik, és miért járt a Nobel-díj?
Alapvetően a természetben előforduló leggyorsabb folyamatokat vizsgáljuk, vagyis az elektronok mozgását atomi dimenzióban, például molekulákban a számomra varázslatos attoszekundumos időskálán. Az attoszekundum a másodperc milliárdod részének milliárdod része, vagyis a modern elektronikához képest közel milliárdszor gyorsabb folyamatokról beszélünk. A Nobel-díjat az alapkutatás témakörében elvégzett kísérletekért kaptuk, vagyis azért, hogy ezeket a fényvillanásokat elő tudtuk állítani, meg tudtuk mérni, és mikroszkopikus folyamatok vizsgálatára fel tudtuk használni.

Mindennek milyen hatása lehet a mindennapi életünkre?
A kutatómunka eredményeként a 2000-es évek elejére sikerült a kísérleti megvalósítás fázisához eljutnunk, és az azóta eltelt húsz év tulajdonképpen arról szólt, hogy mire is lehet mindezt használni. Ebből tíz év a laikusok számára talán csalódást okozhat, mivel ennyi idő ment el csupán arra, hogy megbizonyosodjunk róla: a módszer úgy működik, ahogy szeretnénk. Egy új módszernél ugyanis sosem kezdhetjük azzal a kérdésfeltevést, milyen új jelenséget értünk meg általa, hiszen még abban sem lehetünk biztosak, hogy megfelelően működik.

Hogyan lehet erről megbizonyosodni?
Úgy, hogy olyan – viszonylag egyszerű – jelenségeket kezdünk el vizsgálni, amelyek időbeli lefolyását másfajta vizsgálatokból és/vagy elméleti számításokból már ismerjük. Ilyen részleteiben már megértett elektronfolyamatokat sikerült az attoszekundumos méréstechnika segítségével első ízben valós időben észlelhetővé tenni. Ilyen kísérletekkel sikerült meggyőzni a tudományos közösséget arról, hogy a módszer tökéletesen működik. A módszer, amelyről beszélünk, gyakorlatilag olyan, mint egy attoszekundumos stopperóra. Egy klasszikus stopper kapcsán senki nem kérdőjelezi meg, hogy működőképes, ugyanezt kellett igazolnunk nekünk is. Egy évtized kellett hozzá.

Mi jött ezután? 
A második évtized már arról szólt, amire az eredeti kérdés is utalt: hol, mely komplex rendszerekben tudjuk hasznosítani ezt az új módszert. Vegyük például azokat a nanostruktúrákat, amelyekben miniatűr tranzisztorok ki-be kapcsolják az áramot, így bírják működésre az elektromos eszközöket, például a telefonjainkat. Nagyjából húsz éve egytized nanoszekundum körül van az az idő, ami alatt a modern integrált áramkörökben ki-be lehet kapcsolni az elektromos áramot. Minden ilyen kapcsolásnál keletkezik egy pici hő, s minél gyorsabban kapcsolgatok ki-be, annál több. Tisztázzuk: itt egészen pici volumenekről van szó a nanométeres skálán. Ha ilyen parányi térfogaton belül jelentős mennyiségű hő keletkezik, az az eszköz megrongálódásához vezet. Ez a jelenség korlátoz minket abban, hogy ezek az áramkörök gyorsabban tudjanak működni, és nagyobb teljesítőképességű komputereket tudjunk létrehozni.

Ezen sikerült tehát javítani?
Ott még nem tartunk. Az attoszekundumos méréstechnika segítségével megmutattuk, hogy a fény elektromos tere laborkörülmények között makroszkopikus „áramkörökben” a modern nanoáramkörökhöz képest százezerszer gyorsabban tudja kapcsolni az elektromos áramot. Tehát kísérletileg ez működik. Az azonban még valószínűleg sok-sok kutatást igényel, hogyan lehet a módszert átültetni a nanoskálára. Ha ez működik, tizenöt-húsz év múlva a számítógépeink százezerszeresen nagyobb teljesítményre lehetnek képesek. A másik egyre ígéretesebbnek tűnő alkalmazási terület, amely hétköznapi életünket alapvetően befolyásolhatja, az orvosi diagnosztika. Ez az alkalmazás, amelynek középpontja immáron Budapesten van, áll a szívemhez legközelebb. Jeleztem is a csapatomnak: 

Miről van szó konkrétan?
A vér fénnyel való átvilágításával kinyerhető molekuláris információt fel lehet használni arra, hogy az emberek egészségi állapotának változását már azt megelőzően észleljük, hogy a tünetek megjelennének. A sorrend most még a legtöbbször sajnos fordított. Súlyosbító tényező, hogy számos súlyos krónikus betegségnél a tünetek a betegség olyan stádiumában jelentkeznek, amikor már nagyon nehéz vagy nem is lehet visszafordítani a folyamatot. Ha folyamatosan monitorozzuk az emberek egészségi állapotát, életeket menthetünk. Ez az ötlet természetesen nem új, sok évtizede a levegőben van, de felmerül a kérdés: miért nem így működik az egészségügy?

És miért? 
Azért, mert a szükséges feltételeket még nem sikerült meg­teremteni. Először is: szükség van egy viszonylag egyszerű, mi­nimális beavatkozással járó – szaknyelven minimálinvazív – módszerre, amely nem jár számottevő terheléssel, fájdalommal és egészségi kockázattal. Enélkül a lakosság igen szkeptikusan fogadná a vizsgálatot, ami teljesen érthető. Másodszor: az eljárásnak elég olcsónak kell lennie ahhoz, hogy az egész lakosságra ki lehessen terjeszteni. A harmadik feltétel pedig az, hogy a mérésből elegendő mennyiségű információt tudjunk szerezni. Az elsődleges cél ugyebár az, hogy a rákos, a szív- és érrendszeri, valamint az anyagcsere-, más néven metabolikus betegségek, például a cukorbetegség megjelenését a lehető legkorábbi stádiumban tudjuk jelezni. Ezek okozzák a világon az elhalálozások túlnyomó többségét, nagyjából háromnegyedét. Ha sikerülne egy olyan módszert találni, amely finanszírozható módon e három betegségcsoportra vonatkozóan megbízhatóan szűrné a lakosságot, azzal az életek mentésén túl nemzetgazdasági jelentőségű lépést is tennénk. Csak egy példa: Magyarországon öt évvel rövidebb az átlagélettartam, mint Európa nyugati felében, de még talán ennél is nagyobb baj, hogy az egészségben eltöltött évek száma is öt-hat évvel alacsonyabb. Össze­hasonlításképpen, ez az időszak a fejlett nyugati országokban nagyjából eléri, sőt meghaladja a nyugdíjkorhatárt, vagyis ott egy átlagember munkaképes marad a nyugdíjkorhatárig. Ellentétben Magyarországgal, ahol sok ezer ember távozik a munkaviszonyból jóval a nyugdíjkorhatár elérése előtt. Ezek az emberek nemcsak hiányoznak az értékteremtésből, hanem sokmilliárdos pluszköltséget is jelentenek az egészségügyi rendszernek. Csodálatos, hogy Magyarországon kiemelten fontos a születési ráta javítása, nagy figyelmet kap a családpolitika, ebben abszolút vezetők vagyunk Európában, amiért el is ismernek minket. Ugyanilyen figyelmet kell szentelnünk annak, miként tudjuk elérni, hogy ne csak a termékenységi ráta, hanem az egészséges életévek száma is növekedjen. E cél elérésének leghatékonyabb módja a leggyakoribb krónikus betegségek korai felfedezése az előbb említett feltételeket kielégítő szűrővizsgálattal. Pontosan ilyen diag­nosztikai rendszer kifejlesztéséről szól a mi projektünk, amelyet a budapesti Molekuláris-Ujjlenyomat Kutató Központtal (CMF) valósítunk meg, együttműködésben a müncheni Lajos–Miksa Egyetemmel és a garchingi Max Planck Kvantumoptikai Intézettel.

Menjünk vissza a kezdetekhez! Miért választotta ezt a tudományterületet, s hogyan alakult ki a fizika iránti érdeklődése?
Egyetlen oka volt: Kiss tanár úr. Ő volt az általános iskolában a fizikatanárom. Egyszer-egyszer körmösöket is kiosztott, abban az időszakban ez még megengedett módszer volt, és tökéletesen működött. (Nevet) Síri csend volt, amikor magyarázott, még a légy zümmögését is lehetett hallani. Akit érdekelt, nagyon tudott figyelni. Én közéjük tartoztam.

Milyen emlékei vannak Mórról?
Szép emlékeket őrzök abból az időszakból. A fehérbort ugyan nem szeretem, a vidék csodálatos. Mór a Vértes tövében fekszik, az általános iskolánk gyakorlatilag az erdő mellett volt, ott töltöttem a gyerekkorom jó részét. Jó sok csínytevésünk volt… (Nevet)

Meséljen!
Volt, hogy tüzet gyújtottunk, és a majdhogynem vadiúj gumitalpú, fröccsöntött cipőmben tapostam el a parazsat, így az lényegében beleégett a cipőbe. Így mentem haza, lett is némi incidens az édesapámmal. Egy másik alkalomra is tisztán emlékszem: a háromkerekű biciklimből kétkerekűt készített az apukám, és azt úgy teszteltem, hogy hárman mentünk rajta. Én középen tekertem, egy velem nagyjából egykorú kisfiú ült a kormánynál, egy másik meg az ülésen. A dolog működött is – egy ideig. A járdán mentünk, ahol volt néhány vájat, amikben kifolyt az utcára a kertekből a víz. És az első vályúnál a terhelés miatt a kerék felmondta a szolgálatot. Emiatt sem dicsértek meg otthon. (Nevet) Volt pár hasonló eset, de végül fizikus lettem, úgyhogy lehet, jó volt a technika.

És az egyetemi évek hogy teltek? A könyveket bújta a szobában, vagy azért közösségi ember volt, és járt egyetemi bulikba?
Részt vettem a közösségi életben, de 

Nemrég volt egy elképesztő diákom egy másik európai országból. Még nem volt tizenkét éves, amikor a fizika mesterszakot is befejezte, majd fél évet volt nálam doktori képzésen. Azért kötött ki nálam, mert a fizikatanulmányai révén jót szeretett volna tenni az embereknek. Mégis elváltak az útjaink, mert nem fogadta el, hogy a doktori tanulmányok mást jelentenek, mint az egyetemi képzés. Itt már nem elég, ha magába szívja a tudást, vagyis tanul, tanul és tanul, amiben ő tényleg elképesztő. A doktori más: nem az ismert dolgokat kell elsajátítani, hanem ismeretlen dolgokat kikutatni. Ez a csodagyerek közben az orvosi egyetemet is el akarta végezni, csakhogy a kettő együtt nem megy, a fizika területén egy doktori képzés százszázalékos figyelmet követel, hiszen annyi a kérdőjel. Ahogy mondtam, nekem nincsenek különleges képességeim, viszont nagyon tudok fókuszálni, s ha kitűzök egy célt, kitartóan követem. Következetes munkával megtanultam kiszűrni azokat a kérdéseket, amik önmagukban érdekesek lehetnek, de a megválaszolásuk nem visz minket közelebb a nagy célhoz. A kutatók sokszor elvesznek a részletekben. Annyi új dolog jön szembe útközben, hogy vasszigorra van szükség. Ennek azonban nincs köze a tehetséghez.

Magyarországon kezdte a pályafutását még a nyolcvanas évek közepén, aztán viszonylag hamar Bécsbe került, onnan pedig 2003-ban Németországba. Miért ment el Magyarországról?
Kényszerpálya volt, nem voltak meg a világszínvonalú kutatás feltételei. A kísérleti fizika magas színvonalon úgy űzhető, ha az embernek rendelkezésére állnak a legkorszerűbb, legérzékenyebb, legpontosabb mérőműszerek. Ezek meglehetősen drágák, és a szükséges források hiányoztak. Gyakorlatilag az a bizonyos diplomamunka, amit a BME Fizikai Intézetében Juhász Tibor adjunktus irányítása alatt elvégezhettem, majdhogynem csodaszámba ment. Konkrétan az, hogy egy komoly lézert létre és működésbe lehetett hozni, s egyáltalán azt a kísérletet az impulzushosszmérésre el tudtuk végezni. De arra már nem voltak meg az eszközök, hogy ezzel a lézerrel világszínvonalú kutatást tudjunk végezni. Válaszút előtt álltam: ha itthon akarok maradni, be kell rendezkednem arra, hogy középszerű szinten kutatok. 

Vagy a csúcson kell végezni, vagy az ember inkább keressen valami más foglalkozást magának. Szerencsére ma már más a helyzet, azért is vagyunk itt és dolgozhatunk a CMF céljainak megvalósításán Magyarországon.

A nemzetközi elismerésekre többen úgy reagáltak: a magyar származású Nobel-díjasokban az a közös, hogy elüldözték őket Magyarországról, sőt nem volt büszke rájuk a hazájuk. Mit gondol erről a felvetésről? 
Ez az állítás ebben a formában értelmetlen. Nem tudok mit kezdeni azzal, hogy „nem büszke rájuk a hazájuk”. Mint ahogy azzal sem, hogy „elüldöztek”. Ahogy kifejtettem, akkoriban nem voltak meg a szükséges feltételek, ez volt az egyetlen ok, feltehetőleg nem csak az én esetemben. Ha azt akarjuk, hogy világszínvonalú felfedezések ne csak magyarokkal, hanem idehaza dolgozó magyarokkal szülessenek, 

Az én időmben tíz-hússzoros különbségek voltak egy átlagos német és egy átlagos magyar kutatócsoport anyagi lehetőségei között. Mára ez két-háromszorosra csökkent, ami még mindig jelentős, azonban már megteremti a nemzetközi versenyképesség lehetőségét, fókuszálással gondosan kiválasztott területekre. Ahol megvannak a világszínvonalú kutatás alapvető személyi és infrastrukturális feltételei, és már csak megfelelő forrásra van szükség, ott versenyképesek tudunk lenni. Jó példa erre a szegedi ELI-ALPS Kutatóintézet, s reményeim szerint a Molekuláris-Ujjlenyomat Kutató Központ is.

Említette, mindamellett, hogy sokat köszönhet Ausztriának és Németországnak, elsősorban magyarnak tartja magát. Mit jelent önnek a magyarság?
A magyar származás olyan mélyen benne van az emberben, hogy ez a kérdés szinte fel sem merülhet. Hiába él valaki akár évtizedeket messze Magyarországtól, ez nem változik. Biztos van ennek valamilyen genetikai oka, de ez egy másik szakterület. (Nevet) A magyar szív mindig magyar marad, teljesen mindegy, hol és milyen sikereket ér el.

Mit tapasztal, milyen a vélemény rólunk, magyarokról Németországban a tudomány területén?

Az olyan egyéniségeink, mint Szilárd Leó, Teller Ede, Neumann János és számos más, később világhírig jutó magyar tudós Németországba tette át tevékenységét mint kiváló feltételeket kínáló legközelebbi országba. Csak azért kötöttek ki végül az Egyesült Államokban, mert jött a náci rendszer. Ezek a világhírű magyar kutatók jó pár évet eltöltöttek német földön, többen iskolát is teremtettek, például Németország – és talán Európa – első számú számítástechnikai intézete a John von Neumann nevet viseli. Óriási büszkeséggel tölthet el mindannyiunkat a magyar kutatók híre Németországban és egész Európában. A hazánkról kialakult összképet jelenleg sajnos más tényezők uralják.

Hol tartanak a kutatások a már említett, kormányzati támogatást is élvező Molekuláris-Ujjlenyomat Kutató Központban?
Még az elején vagyunk. A történet Németországban kezdődött, a müncheni tudományegyetem klinikáival, illetve professzoraival alakítottunk ki együttműködést, először a rákos megbetegedések területén. Az eltelt hét évben több mint ötezer vérmintát gyűjtöttünk össze nyolc különböző rákos megbetegedésről. Az első eredmények azt mutatták, hogy az infravörös molekuláris ujjlenyomatot mérő, lézeralapú módszer az összes eddig vizsgált rákos megbetegedésre „megszólal”, vagyis tudunk detektálni olyan jeleket a mintából kijövő infravörös fényhullámokban, amelyek egyértelműen a betegségnek tulajdoníthatók. Mindegyik betegségtípusnál jelen van egy olyan jelkomponens, amely csak akkor figyelhető meg, ha az adott tumor bent van a szervezetben. Emellett itthon Merkely Béla professzor úr és Radovits Tamás tanár úr csapatával elindítottunk egy mintagyűjtést koszorúér-­megbetegedésekről. Az első eredmények ezen a területen is biztatók. Hasonló a helyzet diabétesz és prediabétesz tekintetében. Úgy néz ki tehát, hogy mindhárom említett betegségcsoportra érzékeny a módszer. Ez bátorított fel minket arra, hogy nagyobb fába vágjuk a fejszénket, és feltegyük a kérdést: képes lehet-e ez a módszer arra, hogy ezeket a súlyos krónikus betegségeket korai stádiumban érzékelje, amikor még hatékonyabban kezelhetők, esetleg gyógyíthatók? Ezt csak úgy tudjuk megválaszolni, ha elegendően nagy számú, kezdetben egészséges személyt kellően hosszú ideig megfigyelünk, gyakori vérvétellel és időnkénti különböző vizsgálatokkal. Csak így lehet elegendően hosszú, öt-tíz éves megfigyelési időszak alatt kellő számú esettel pontosan megállapítani, milyen korai stádiumban képes a módszer a betegséget megbízhatóan jelezni. Jóllehet ez idáig több mint 35 ezer vérmintát gyűjtöttünk, a válasz erre a kérdésre még legalább négy-öt évnyi intenzív kutatást igényel. Ennek ellenére már most van kézzelfogható eredményünk, amely védi résztvevőink egészségét.

Mit állapítottak meg náluk? 
A tízezer résztvevőből több mint háromezerről állapítottuk meg – a kutatásunk részeként elvégzett hagyományos laborvizsgálatok segítségével –, hogy prediabétesz stádiumban van. Enélkül valamennyien belecsúsztak volna a betegségbe, ahonnan már nincs visszaút. Így viszont a háziorvossal, illetve szakorvossal konzultálva elindulhattak az életmódváltás útján. Tehát több mint háromezer ember egészséges életévei számát sikerült jelentősen megnövelni – amennyiben megfogadják orvosaik tanácsait. Azt, hogy a h4h.hu oldalon elérhető Health for Hungary – Hungary for Health programunk létrejött, és ígéretesen halad előre, a fantasztikus CMF-csapatunknak és tízezer segítőkész honfitársunknak köszönhetjük, akik szó szerint a vérüket adják a jövő egészségügyéért. Erre a maga nemében világviszonylatban is egyedülálló vállalkozásra, úgy gondolom, méltán lehetünk mindannyian büszkék. Nemcsak Magyarországon, hanem egész Európában. A hosszú távú fenntarthatósághoz azonban még egy nagyszabású infrastrukturális beruházásra is szükség lesz, amire ígéretet kaptunk. A CMF szerteágazó tevékenységét – klinikai vizsgálatok, biobanki tárolás, molekuláris ujjlenyomatmérés, adattudományok, technológiafejlesztés – jelenleg több helyszínre széttagoltan folytatjuk. A résztvevők lehető legmagasabb színvonalú egészségügyi monitorozása, vérmintáik minőségének hosszú távú megőrzése, illetve a minták lehető leghatékonyabb mérése, analízise, emellett a technológia továbbfejlesztése csak úgy biztosítható, ha mindezen tevékenységeknek egy fedél alatt adhatunk otthont. Az új infrastruktúra terveink szerint szintén helyet adna egy nemzeti biobanknak, amely a H4H-mintákkal – és megfelelő jogszabály-módosításokkal – felbecsülhetetlen verseny­előnyhöz juttathatja majd a magyar felsőoktatási és kutatási intézményeket a jövőbeli orvosbiológiai kutatások terén.

Hogyan ünnepelte a Nobel-díjat, esetleg beszéltek-e a szintén múlt héten kitüntetett Karikó Katalinnal?
Egy rövid koccintás volt a kollégáimmal. Többre a média intenzív érdeklődése még nem adott esélyt. Karikó Katalinnal még nem beszéltem, de hamarosan személyesen tudunk majd találkozni.

Nyitókép: Földházi Árpád