Mezei Ferenc (fizikus)

Mezei Ferenc
Életrajzi adatok
Született	1942. január 17. (82 éves) Budapest
Ismeretes mint	fizikus
Házastárs	(volt) Szőkefalvi-Nagy Mária Anna, mostani: Catherine Bolle
Gyermekek	Mezei Rita, Ilona Alienor Mezei, Francois Endre Pierre Mezei, Livia Etelka Mezei Unokák: Kovács Hunor Bendeguz, Kovács Réka Emese, Kovács Virág Enikő, Kovács Nimród Koppány
Iskolái	Budapesti Egyetemi Katolikus Gimnázium Eötvös Loránd Tudományegyetem
Pályafutása
Szakterület	fizika
Kutatási terület	neutronfizika, szilárdtestfizika
Tudományos fokozat	fizikai tudományok kandidátusa (1977), doktora (1982)
Munkahelyek
Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest	tanársegéd (1965–68), címzetes egyetemi tanár (1996–97)
Szakmai kitüntetések
Széchenyi-díj (2013)
Akadémiai tagság	MTA levelező (1982), rendes tag (1987)
Hatással voltak rá	Eötvös Loránd, Enrico Fermi

Mezei Ferenc (Budapest, 1942. január 17. –) Széchenyi-díjas magyar fizikus, részecskefizikus, egyetemi tanár, a fizikai tudományok doktora, a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja. A magyarországi fizika 20. századi történetének egyik legjelentősebb, nemzetközi hírnevű alakja. Nevéhez fűződik a kísérleti neutron- és szilárdtestfizikai kutatásokat, anyagszerkezeti vizsgálatokat új alapokra helyező, neutronspinekhó néven ismert elv felfedezése (1972), valamint az ezen az elven működő első spektrométer kifejlesztése (1978). További nagy jelentőségű felfedezései a szupertükör (1976) és a hosszú impulzusú neutronforrás (1995) elvének kidolgozása. 1972 óta élete és munkálkodása leginkább Franciaországhoz, Németországhoz és az Amerikai Egyesült Államokhoz köti, de aktív kapcsolatot ápol a magyar tudományossággal is.

Életútja

Szülei Mezei Ferenc és Somogyi Katalin voltak, húga Mezey Katalin (1943) József Attila-díjas író, költő, műfordító. Húga családján keresztül Oláh János (1942) író sógora, Lackfi János (1971) szintén József Attila-díjas költő, író nagybátyja.

A budapesti II. Rákóczi Ferenc Gimnázium tanulójaként országos matematikai versenyek és nemzetközi diákolimpiák nyertese volt. Érettségi vizsgáit követően az Eötvös Loránd Tudományegyetemen (ELTE) szerezte meg fizikusi oklevelét 1965-ben. Ezt követően 1968-ig az ELTE Nagy Elemér vezette kísérleti fizikai tanszékének tanársegédjeként végzett kutatómunkát, egyidejűleg tagja, majd tanár vezetője volt az egyetem fizikai diákkörének. 1968-tól az MTA Központi Fizikai Kutatóintézetének tudományos munkatársa, később tudományos főmunkatársa, a Pál Lénárd vezette neutronfizikai kutatócsoport tagja, a neutrondiffrakciós laboratórium kutatója volt. 1972-től 1984-ig a grenoble-i Laue–Langevin Intézet (ILL) kutatója, 1984 óta pedig a berlini Hahn-Meitner Intézet – 2008 után Berlini Anyag- és Energiatudományi Helmholtz Központ (HZB) – kutatócsoport-vezetője, neutronszórási központjának igazgatója, egyúttal 1990-től az intézet vezetőtanácsának elnöke. Ezzel párhuzamosan 1984-től 1997-ig tanított a Berlini Műszaki Egyetemen, 1996–1997-ben pedig az Eötvös Loránd Tudományegyetemen oktatott címzetes egyetemi tanári címmel. 1997 után John Wheatley-ösztöndíjasként a Los Alamos-i Nemzeti Laboratórium (LANL) kutatója volt. Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézetének tudományos tanácsadója, az Európai Neutronkutató Központ felépítésére szervezett nemzetközi projekt műszaki igazgatója.

Munkássága

Elsősorban kísérleti fizikus, de a kutatásai során elért elméleti eredményekkel és felismerésekkel a magyar fizikusok közül szinte egyedülállóan gyorsan tett szert szakmai világhírre, nemzetközi elismertségre. Fő kutatási területe a neutronfizika, az 1960-as évek végétől érdeklődése fókuszában a nagy intenzitású neutron- és töltöttrészecske-nyalábok előállításának és alkalmazásának kérdései állnak. A ferromágneses ötvözeteken végzett rugalmatlan neutronszórási kísérleteinek, majd a polarizált neutronnyalábok analízisének eredményeként kidolgozta és 1972-ben a csillebérci kutatóreaktornál kísérletileg is igazolta a neutronspinekhó elvét, amely lehetővé tette a neutronszórásban részt vevő minden egyes neutron, atomi és szubatomi részecske sebességének és sebességváltozásának nyomon követését, valamint az energia mérését nanoelektronvoltban. Felfedezése világhírt hozott a számára, hiszen addig csupán a neutronnyaláb átlagos sebessége volt közelítő értékkel számítható, a nagy felbontású neutronszórás-vizsgálatok világszerte az ő felfedezése nyomán indulhattak meg. A gyakorlati megvalósítás érdekében jött létre a megállapodás az MTA Központi Fizikai Kutatóintézete és a nagy fluxusú neutronforrással rendelkező grenoble-i Laue–Langevin Intézet (ILL) együttműködéséről, amelynek keretében Mezei 1972 után – a magyar kormányzati szervek jóváhagyásával, Pál Lénárd és Rudolf Mössbauer támogatásával – a helyszínen irányította a fejlesztési munkálatokat. A neutronspinekhó elvén működő első berendezés, a háromtengelyű spektrométer fejlesztésével 1978-ra készültek el. Alkalmazásával lehetővé vált az atommag szerkezetének és gerjesztett állapotának spektroszkópiai tanulmányozása, az atomok szilárdtestekben való mozgásának nyomon követése, a polimerek, biopolimerek, kolloidok, kondenzált, egydimenziós mágneses vagy szuprafolyékony anyagok, szupravezetők, folyadékkristályok, spinüvegek stb. anyagszerkezeti jellemzőinek, változásainak és fázisátalakulásainak vizsgálata.

Ugyancsak nevéhez fűződik a mintegy száz vékony rétegből álló, interferenciaelv alapján működő szupertükör elvének kidolgozása (1976), amely világszerte alapja lett a lézer-, röntgen- és neutronoptikai eszközöknek. 1995-ben publikálta a hosszú impulzusú atommag-aprításos (spallációs) neutronforrás általa kidolgozott koncepcióját, amely a neutronszórásos kísérletek érzékenységét a korábbi technológiákhoz képest is tovább növeli. Ennek lényege, hogy a nagy sebességűre (2 GeV-re) gyorsított protonok szilárd, forgó céltárggyal, tipikusan nehéz atomokkal (pl. volfrámmal) ütköznek, és az atommagból kisebb részeket hasítanak ki; az atommagból így kiszabaduló további neutronokat moderátorokkal termikus energiaszintjükre lassítják, és így szóratják különféle, a vizsgálat tárgyát képező anyagokon. A Mezei-féle elv gyakorlati megvalósításának céljával, tizenhét európai ország összefogásával jött létre az Európai Neutronkutató Központ (ESS) elnevezésű kutatási projekt. A szervezőmunkában a projekt műszaki igazgatójaként részt vesz Mezei Ferenc is, aki éveken át azon munkálkodott, hogy a technológiát befogadó kutatóközpontnak Debrecen adjon otthont, de a 2009-ben megszületett döntés szerint a várhatóan 2025-re megnyíló kutatóközpont végül Lundban épül fel.

Noha 1972 óta elsősorban külföldön dolgozik, kapcsolatát a hazai tudományossággal nem veszítette el (lásd bővebben a következő fejezetben), kereste annak lehetőségét, miként kapcsolhatóak be hatékonyabban a magyar tudományos központok és kutatóhelyek a nemzetközi tudományos életbe. Az 1986 elején megalakult Európai Fizikai Társulat (EPS) tagsági feltétele a pénzbeli támogatás volt, így Mezei saját költségéből 10 ezer svájci frankot fizetett azért, hogy a magyar Eötvös Loránd Fizikai Társulat az EPS alapító tagszervezete lehessen.

Mintegy száz szakcikke, tanulmánya jelent meg, jobbára nemzetközi tanulmánykötetekben, folyóiratokban. Szerkesztőbizottsági tagja volt a Europhysics Letter, 1988-tól 1996-ig a Zeitschrift für Physik, 1995-től pedig a Journal Neutron Research című szakfolyóiratoknak.

Szervezeti tagságai és elismerései

1982-ben a Magyar Tudományos Akadémia levelező, 1987-ben rendes tagjává választották, részt vesz a szilárdtestfizikai bizottság munkájában. 1990-től tagja az Európai Akadémiának (AE), elnöke az Európai Fizikai Társaság (EPS) publikációs bizottságának, tagja a Nemzetközi Elméleti és Alkalmazott Fizikai Szövetség (IUPAP) mágnesességi bizottságának. Fiatal korában megszervezte és évekig vezette az Eötvös Loránd Fizikai Társulat ifjúsági fizikai körét.

Tudományos eredményei elismeréséül 1973-ban Selényi Pál-díjjal, 1986-ban az Európai Fizikai Társaság Hewlett-Packard Europhysics elismerésével, 1991-ben Eötvös Loránd-emlékéremmel, 1994-ben a Magyar Nukleáris Társaság Szilárd Leó-díjával, 1995-ben a Magyar Érdemrend középkeresztjével, 1999-ben Wigner Jenő-díjjal, valamint az Európai Neutronspektroszkópiai Társaság Walter Hägl-díjával tüntették ki. A neutronkutatásban elért, nemzetközi szinten is kimagasló eredményeiért, neutronoptikai berendezések kifejlesztéséért 2013-ban Széchenyi-díjjal tüntették ki. 2008-ban a Debreceni Egyetem díszdoktorává avatták.

Főbb művei

• Change in the electron density of states due to Kondo scattering. Budapest: KFKI. 1970.   (Zawadowski Alfréddal)
• Neutron spin echo: A new concept in polarized thermal neutron technique. Budapest: KFKI. 1972.  
• Spin conservation and spin dynamics at ferromagnetic Curie points and in spin glasses. Budapest: KFKI. 1985.  
• Long pulse concept of spallation sources. Acta Physica Hungarica, 3–4. sz. (1995) 209–226. o.

Források

• Akadémiai tagajánlások – Mezei Ferenc. Magyar Tudomány, LXXXVIII. évf. 11–12. sz. (1981) 827–828. o.
• Az Akadémia új levelező tagjai – Mezei Ferenc. Magyar Tudomány, LXXXIX. évf. 12. sz. (1982) 934–936. o.
• Ki kicsoda 2000: Magyar és nemzetközi életrajzi lexikon. Budapest: Greger-Biográf. 1999. 1106. o.  
• Magyarország a XX. században IV.: Tudomány – Műszaki és természettudományok. Főszerk. Kollega Tarsoly István. Szekszárd: Babits. 1999. 99. o.
• Magyar nagylexikon XIII. (Mer–Nyk). Főszerk. Bárány Lászlóné. Budapest: Magyar Nagylexikon. 2001. 69. o. ISBN 963-9257-09-5  
• A Magyar Tudományos Akadémia tagjai 1825–2002 II. (I–P). Főszerk. Glatz Ferenc. Budapest: MTA Társadalomkutató Központ. 2003. 873. o.
• Rosta László: A neutronkutatások nyolcvan éve és mai társadalmi haszna. Magyar Tudomány, CLXXIV. évf. 4. sz. (2013) 488–497. o.

További információk

• Mezei Ferenc: Egy zarándok utazása. Fizikai Szemle, XLIX. évf. 11. sz. (1999) 390. o. arch Hozzáférés: 2015. február 22.
• Az Európai Spallációs Neutronforrás (ESS) honlapja
• Mezei Ferenc adatlapja az MTA oldalán. mta.hu (Hozzáférés: 2017. január 17.)