"În fizică nu multiplicăm cu doi sau patru. Multiplicăm cu 100 sau 1.000"

În aceasta seara excelenta este la ea acasa la Radio Romania Actualitati cu invitatul special, profesorul Gerard Mourou, parintele conceptului care face posibila construirea astazi la Magurele a laserului cu lumina intensa, extrema, proiectul ELI – unul din proiectele de infrastructura mare de cercetare ale Uniunii Europene. Interviul pe care profesorul Mourou ni l-a acordat in exclusivitate a fost inregistrat luni la Bucuresti, cu putin timp inainte de cea de-a treia conferinta de Craciun, organizata dupa modelul britanic de Institutul National pentru Fizica si Inginerie Nucleara “Horia Hulubei”.

Profesorul Mourou a fost invitat sa sustina conferinta de Craciun anul acesta si a fost introdus printr-un laudatio rostit de prof. Victor Nicolae Zamfir directorul general al Institutului, managerul general al proiectului ELI.

Interviul a inceput, desigur cu o intrebare curioasa privind descoperirea tehnicii care a facut posibil ELI.

Gerard Mourou: Totul a inceput cind eram la Universitatea din Michigan, in SUA. Este vorba de o tehnica – pentru care se foloseste acronimul, prescurtarea CPA [chirped pulse amplification –n.trad.] - o tehnica foarte importanta in domeniul laserilor, cu ajutorul careia se poate amplifica lumina unui laser pina la nivele extrem de inalte.

Reporter: Extreme – pentru ca se ajunge la un nivel care nu exista nici pe soare.

Gerard Mourou: Asta se intampla cu aproximativ 20 de ani in urma. Era o noua modalitate de a atinge limitele. Desigur pentru a ajunge acolo este nevoie de multi bani, de multi oameni. Atunci, acum 20 de ani , impreuna cu un bun prieten al meu, profesorul Tajima – de la Universitatea din California, - ne-am gandit: OK, sa presupunem ca vom construi un laser cu cea mai mare intensitate posibila. Ce putem face cu acesta pentru fizica, ce fel de aplicatii necesare societatii am putea realiza cu ajutorul lui? Ne-am gandit timp de cateva luni la ce am putea face cu aceasta lumina extrema, am publicat o lucrare de baza pentru lumina extrema pornind de la premisa ca vom putea construi o astfel de infrastructura.

Apoi m-am mutat in Franta, era 2005. Uniunea Europeana a deschis o cerere pentru infrastructuri mari de cercetare. Am aplicat pe idea pe care o dezvoltasem cu profesorul Tajima – crearea unui laser cu cea mai mare intensitate imaginabila atunci.

Laserii produc un fel de unde uriase, ca niste tsunami

Reporter: La ce ne serveste un asemenea laser?

Gerard Mourou: Acum avem o serie de aplicatii captivante. Una dintre aceste aplicatii porneste de la accelerarea particulelor. Cu tehnologia pe care o avem in acest moment, - stiti probabil de CERN, cu inelul lui de 27 de km, - stiti ca urmatorul inel va fi de 100 de km. Dar e nevoie sa mergem mai departe pe aceeasta linie? Deja trecerea de la 27 de km la 100 este un salt.

Dar daca vrei cu adevarat sa ajungi la nivelul urmator trebuie sa schimbi tehnologia. In fizica nu mergem multiplicand cu 2 sau cu 3 sau cu 4. Multiplicam cu 10, 100, 1000. Iata de unde apare si denumirea de infrastructuri mari [ large scale infrastructures – n.trad.]. Pentru asta trebuie sa fii obisnuit cu scara mare , cu cifre mari. Deci ne-am gandit la ceva ce sa inlocuiasca infrastrutura existenta. Laserul era un bun candidat.

Prietenul meu, Toshi Tajima despre care am vorbit, a inventat o tehnica denumita laser wakefield acceleration si a pornit pe aceasta directie. Laserii produc un fel de unde uriase, ca niste tsunami. Acest tsunami va accelera – fie si numai pe distante scurte, - electronii, particulele – pina la energii extrem de inalte. Astfel ca ce se realiza pina acum in 10 kilometri se va putea obtine in 10 metri. Cu un sistem cum este ELI vom putea merge si mai departe. Vom avea structuri mai compacte, vom putea accelera particule pina la energii extrem de inalte – ceea ce este foarte important pentru fizica fundamentala. Putem vorbi despre asta. De fapt, acum putem accepta ideea ca ceva de dimensiunea CERN-ului ar putea sa incapa pe o suprafata de cativa centimetri.

Reporter: Iar acestia pot fi langa Bucuresti

Gerard Mourou: Da, ar putea fi aici. Asta nu se va intampla maine. Ceea ce facem langa Bucuresti este – cum sa descriu… ceea ce ne trebuie pentru a ajunge la nivelul urmator. Cu nivelul tehnologic pe care il avem, ar trebui ca raza de laser sa inconjoare Pamantul ca sa putem face experimentele pe care dorim sa le facem.

Reporter: Spuneti-ne cate ceva despre cum s-a ajuns de la ideea laserului cu lumina intensa … la proiectul din Romania.

Gerard Mourou: In 2005-2006 Comisia Europeana era in cautare de idei de infrastructuri de cercetare de proportii si de conceptie foarte noua. Ceva de ordinal sutelor de milioane de euro. Acest era ordinul de marime al proiectelor. Comunitatea europeana vrea sa fie in avangarda, vrea sa faca lucruri care nu exista nicaieri in alta parte, nici in Statele Unite ale Americii, nici nicaieri altundeva. Asa ca eu am venit cu aceasta idee a mea, care a fost repede impartasita. Al doilea pas insa a fost : ei bine, si unde sa o amplasam, unde sa construim?

Atunci, oamenii de la Comisia Europeana au spus: poate ca ar trebui sa privim spre tarile emergente din Europa Central si Rasariteana, tari precum Ungaria, Romania, Republica Ceha. Si ar fi ideal, pentru ca aceste tari nu au acum infrastructuri de cercetare de aceasta dimensiune iar voi, in Marea Britanie, in Franta aveti o multime. Si e timpul sa ne gandim ca trebuie sa inceapa sa-si creeze acest tip de infrastructura de mari dimensiuni, cu care se poate face stiinta de calitate.

"Cu laserii noi se poate face fizica la nivel subatomic"

Reporter: În acel moment aveati experienta colaborarii cu cercetatori romani?

Gerard Mourou: Nu. Dar atunci am venit in vizita in Romania si, stiti, intotdeauna este si o chestiune de compatibilitate. Atunci l-am intalnit pe Nicu Zamfir [prof.dr.ing.Nicolae Victor Zamfir, directorul general al Institutului National de Cercetare-Dezvoltare “Horia Hulubei”, actualul manager general al proiectului ELI – n.trad.], ne-a placut sa discutam impreuna. Si apoi, este un bun fizician nuclear.

Reporter: V-ati intalnit cu domnul Zamfir si in SUA?

Gerard Mourou: Nu, l-am cunoscut in Europa. De fapt prima data l-am cunoscut la Magurele, atunci cand cautam tara care sa poata gazdui proiectul, iar Romania era una din posibilitati. Am vizitat mai multe locuri atunci, iar Magurele era printre ele. Ceea ce era important pentru mine , stiti – laserii au fost dedicati un timp studiului atomilor. Deci se facea fizica atomica. Dar cu laserii noi se poate face fizica la nivel subatomic.

Deci, in loc sa privesti atomul, studiezi nucleul, de exemplu. Daca va ganditi la atom si vi-l imaginati – adus la scara, - la dimensiunea unui stadion, cu toti electronii aceia invartindu-se, nucleul ar fi de dimensiunea unei nuci. Ei bine, pina acum, cu ajutorul laserilor se studia tot acest stadion, - atomul, - dar nu si nucleul, pentru ca era prea dificil. Iar nucleul nu putea fi fragmentat decat cu ajutorul acceleratoarelor. Asa se putea accelera o particula pina la energii extrem-extrem de inalte si numai asa se putea penetra un nucleu. Acum insa, cu laserul cu lumina extrema putem intra in nucleu.

Vidul "e plin de activitate"

Reporter: Imi aduc aminte ca spuneati ca laserul cu lumina intensa ne poate ajuta sa studiem vacuumul.

Gerard Mourou: Da, este si aceasta o parte a noilor posibilitati, desigur. Vacuumul este extrem de important pentru ca vacuumul nu inseamna ca acolo nu exista nimic. Vacuumul asa cum ni-l imaginam in mod obisnuit este ca nu contine nimic material. Nimic. Niciun atom – nimic. Dar in vacuum intotdeauna exista ceva, campuri.

Intr-un anumit sens, vacuumul este plin de activitate. O modalitate de a va convinge de acest lucru este ca, - daca nu ar exista nimic in vacuum, - lumina nu s-ar putea propaga. Deci noi nu am putea sa vedem stelele. Iar noi le vedem foarte bine. Acesta este un aspect cu care reusesc sa pun pe ganduri pe oricine. De ce , cum se face ca vedem lumina? De ce se propaga lumina. La fel este si in cazul sunetului. Ar trebui sa nu poti sa auzi nimic in vacuum.

Reporter: Deci ar trebui sa nu avem radio in vacuum.

Gerard Mourou: Dar desigur ca avem unde radio in vacuum. Se poate comunica, astronautii comunica. Avem GPS. Undele radio circula in toate directiile.

"Promovarea stiintei, ca alternativa la a mai construi un pod"

Reporter: Nu ati vrea sa ne intoarcem la cum a ajuns proiectul ELI langa Bucuresti?

Gerard Mourou: V-am spus ca l-am intalnit pe Nicu Zamfir, el este specialist in fizica nucleara, iar fizica nucleara este exact ce lipsea din zona laserilor. I-am vorbit despre aceasta lui Nicu Zamfir, i-am spus ca am putea construi un laser cu care pentru prima oara am putea face fizica la nivel subatomic. De asemenea, am putea studia vacuumul, acestea merg mana in mana. Si asa am ajuns aici. Desigur, a existat o pre-eminenta pe care o detinea Magurele, pentru ca Magurele era deja bine afirmat ca centru de fizica nucleara. Folosind tehnologie conventionala, dar avand cercetatori de fizica nucleara. Asta era foarte important. Astfel ca Romania a devenit…

Reporter …eligibilă?

Gerard Mourou: Da. Apoi, partea complicata a fost sa gasim finantare. Iar finantarea… Erau banii de finantare pentru cercetare. Comisia Europeana acorda niste finantare pentru cercetare – salarii, spitale si alte asemenea cheltuieli, - finanteaza infrastructura de cercetare. Sint linii diferite. Incepand cu ELI, lucrurile s-au schimbat. A fost pentru prima data cind, in mod exceptional Romania are posibilitatea de a folosi fonduri europene pentru cercetare, pentru infrastructura de cercetare, in loc sa mai construiasca poate niste kilometri in plus de sosea. A fost o optiune si Romania a facut aceasta alegere.

Reporter: Este o optiune majora.

Gerard Mourou: A fost decizia de a promova stiinta in Romania, ca alternativa la a mai construi un pod.

Reporter: Optiunea este de a promova, de a impinge stiinta intr-o zona unde nu a mai pasit nimeni inainte.

Gerard Mourou: Da.

"Secolul 20 a fost al electronicii. Secolul 21 va fi al fotonilor"

Reporter: Vorbiti-ne despre aceasta. Ce vom gasi acolo. Ce vor descoperi acolo tinerii care, poate acum pasesc in Universitati, dar vor vrea sa lucreze la ELI.

Gerard Mourou: Poate ati auzit ca secolul 20 a fost secolul electronicii, secolul electronilor. Secolul 21 este secolul fotonilor, al opticii.

Reporter: Da, dar este dificil sa intelegi, sa cuprinzi aceasta zona. Este secolul luminii, dar ce inseamna asta?

Gerard Mourou: Inseamna ca multe din obiectele pe care le folosim functioneaza cu lumina. Transmisii, fibre optice, telefonul mobil. Acum 10 ani cind am venit in Romania peste tot erau fire de cupru. Acum nu mai vezi nimic. Firele de cupru au fost inlocuite de fibra optica.

Reporter: Da, sau au trecut in mediu wireless.

Gerard Mourou: Da, dar pentru aceasta e nevoie de fibra.

"Cercetarea este locomotiva. Iar dumneavoastra aveti in mina biletul"

Reporter: Vorbiti-ne despre ce face ELI.

Gerard Mourou: ELI in mod clar impinge limitele cunoasterii. Cercetarea, stiinta … ganditi-va la un tren. Ei bine, cercetarea este locomotiva. Iar dumneavoastra aveti in mina biletul. Stiinta este cea care conduce societatile. Daca va uitati la cele mai bogate societati.

Reporter: Da, dar priviti experienta telefonului mobil. Principiul de functionare a fost descoperit acum 50 de ani, dar noi am ajuns sa-l folosim pe scara mare in ultimii ani. Este o discrepanta destul de mare.

Gerard Mourou: Da, este nevoie de multi pasi mici din punct de vedere tehnologic.

Reporter: Nu reusesc sa definesc ELI.

Gerard Mourou: Vedeti, noi nu mai avem nevoie sa ne gandim la telefonul mobil acum. Este facut foarte bine. Cercetarea este cea care ne duce mai departe. Intentionez sa dau doua exemple in conferinta din seara aceasta. Cind faci cercetare, te impiedici de ceva neasteptat, asa se intampla foarte des. Trebuie sa faci cercetare!

Reporter: Eu cred ca este posibil sa nu fii aici in momentul in care vom afla ce poate sa faca ELI.

Gerard Mourou: Da!…

Reporter: Dar e foarte greu sa accepti asta!

Gerard Mourou: Ganditi-va , in primul rand, ca ELI nu are o singura tinta. ELI are foarte multe deschideri. Nu putem face o lista ca la cumparaturi cu tintele pe care se va realiza ELI. Luati ca exemplu CERN. Principalul scop al CERN a fost sa gaseasca acest boson X , bosonul lui Higgs. Dar pentru a ajunge la asta a fost nevoie sa fie imbunatatite enorm de multe lucruri. A trebuit sa crestem nivelul cunoasterii. Fara CERN nu am fi avut internetul la nivelul acesta. Pentru ca era nevoie de un volum urias de comunicare. Un volum urias de date de comunicat.

"Tarile implicate puternic in cercetare sunt si cele din topurile economiei si ale economiei sociale"

Reporter: Dar la inceput nu a fost ARPANET?

Gerard Mourou: Cind folosesti cuvantul inventii trebuie sa o faci cu multa atentie. Ganditi-va, la exemplul Michael Faraday. Ceea ce a facut el s-a dovedit a fi atat de important, dar oamenii ii spuneau la inceput: ai descoperit asta, dar la ce va folosi? Este important sa lucrezi in cercetarea de frontiera, avansata. Trebuie sa lasi si alte tari sa exploreze noi domenii si sa isi foloseasca persoanele briliante pentru ca acestea sint atrase de lucruri noi. Aceste persoane au imaginatie si vor fi atrase de locurile unde ‘se intampla lucruri’. Exemplul cu locomotiva este foarte bun, trebuie sa-ti atragi cei mai buni oameni pe care ii ai, trebuie sa-i pastrezi in tara oferindu-le ceva exceptional. Acestia vor produce cunoastere , iar cunoasterea va produce… Dumnezeu stie ce?! Uitati-va la ce se produce in tarile implicate puternic in cercetare. Ele sunt si cele care sunt in topurile economiei si ale economiei sociale.

Reporter: Sunt citeva domenii deja numite ca fiind cele in care se pot obtine rezultate remarcabile de catre ELI, cum este cel medical, mai exact oncologic, pentru domeniul deseurilor nucleare. Care considerati ca sunt domeniile cele mai viabile. Considerati ca o persoana care vrea sa lucreze la ELI trebuie sa se orienteze spre o anume specializare?

Gerard Mourou: Mai intai ganditi-va ca infrastructura ELI are o perspectiva de functionare de 50 de ani. 40? Priviti in jur. CERN. Proiect demarat in 1954. Exista o perspectiva de 30-40 de ani?

Reporter: Poate mai putin acum, pentru ca totul are tendinta sa se intample mai repede? Si iar ma intorc, unde vom gasi rezultatele activitatii la ELI?

Gerard Mourou: Trebuie sa va uitati la infrastructuri de cercetare echivalente. La ceea ce s-a facut deja. De exemplu. Sigur, am spus ‘echivalent’ , dar nu puteti gasi chiar un echivalent.Trebuie sa cautati la sinchrotoane, la infrastructuri de acest tip. La infrastructura europeana de tip synchrotron de la Grenoble, care tine – probabil, - de anii ’80, dar apoi a fost imbunatatit. Studiile au aratat ca pentru 1 euro investit, obtii cam de 3-4 ori pe atat, financiar vorbind.

Reporter: Deja?

Gerard Mourou: Absolut. Exista studii care calculeaza care este efectul infrastructurilor, care este impactul asupra economiei locale. Sunt foarte multe studii pe aceasta tema si rezultatele indicate sunt foarte, foarte bune.

"Am ‘impachetat’ energia in portii cu durata foarte mica"

Reporter: Ce i-ati sfatui pe tinerii care se gandesc la o cariera in cercetare. Sa faca studii de fizica sau si in alte domenii, daca doresc sa lucreze cu ELI?

Gerard Mourou: Stii prea putin cind intri intr-un domeniu. Inveti pe masura ce lucrezi. Spun asta vazindu-ma pe mine. Cind am intrat in cercetare, laserul abia se inventase. Laserul a aparut prin 1960, eu am intrat in cercetare prin 1967. Deci laserul avea pe atunci cam 7 ani. Acum domeniul laserilor este pur si simplu enorm si ma bucur ca sunt printre cei care au contribuit substantial. Dar am facut asta NU din ceea ce am invatat in scoala. Am invatat din ceeea ce faceam pe parcurs, imbunatatind cunoasterea in acest domeniu. Folosesc cunoasterea colectiva, acumulata, dar aceasta este natura lucrurilor, dupa cum v-am spus. Lucrurile evolueaza atata de repede. Ceea ce inveti in scoala acum nu se mai potriveste cu ce stii peste 20 de ani. Ceea ce nu se modifica este modalitatea de abordare, baza stiintei laserilor. Trebuie sa inveti o baza, asta nu se schimba. In rest, sunt oameni care VOR sa faca cercetare. Iar acesta e un lucru pe care pur si simplu il stii. Eu il stiu, imi place cercetarea.

Reporter: Ce spuneti oamenilor care considera ca acest tip de cercetare este periculos?

Gerard Mourou: Ce intentionez sa subliniez si in seara asta este ca laserii de tip ELI nu folosesc multa energie. Volumul de energie pe care il consuma este extrem de mic.

Reporter: Dar ELI cu o fractiune a unei fractiuni de secunda totusi va folosi mai multa energie decat toata tara acum.

Gerard Mourou: O, de mii de ori mai mult. Are o putere atat de mare! Mai mare decat cea produsa de centralele electrice. Din acest punct de vedere puteti spune ca e o scamatorie. Sa va dau un exemplu: cind luati micul dejun, este o fractiune de megajoule – in termeni de energie obtinuta din alimente. Deci, o fractiune de megajoule, OK? Un sistem ca ELI poate insemna 1 kilojoule, a mia parte din cat mancati la micul dejun. Ceea ce am facut este ca am ‘impachetat’, ‘presat’ energia in portii cu durata foarte mica. Ceea ce inseamna ca puterea este foarte mare, dar nu si energia consumata. Iar ceea ce este scump, factura pe care o platesti - este pentru energie., pentru numarul de kilowatti/ora. Asta te costa. In termeni de putere insa dimensiunile sunt mici. Foarte, foarte mici.

Reporter: Am pus aceasta intrebare si cu o alta intentie. Pasesti pe un teren nou, care poate sa fie si periculos. Nu stii ce vei intalni.

Gerard Mourou: Asta este valabil pentru orice tip de cercetare facem. Nu doar pentru ELI.

Reporter: ELI este un proiect care este dezvoltat in Romania, dar nu este un proiect romanesc, va atrage cercetare din intreaga lume.

Gerard Mourou: Da, absolut, este un lucru foarte frumos. Romania devine un centru al activitatii stiintifice. Si, dupa cum v-am spus, nu este vorba de a dezvolta un singur tip de activitate stiintificca, este vorba de dezvoltarea unei platforme uriase de posibilitati. Dintre cele mai diferite.

"Stiinta este cea mai buna investitie pe care o face omenirea"

Reporter: Ce intentionati sa spuneti in seara aceasta la Ateneu?

Gerard Mourou: Vreau sa spun ca este convingerea mea ca stiinta este cea mai buna investitie pe care o face omenirea. Este greu sa spui care este cel mai bun domeniu. Astazi poate fi unul, maine – altul. Dai ai o armata de cercetatori, de ingineri – asta este ce iti trebuie. Si poti avea asta daca dispui de un program de dimensiuni mari. Priviti la programul Apollo, dezvoltat de NASA. Cred ca nimeni nu poate contesta rolul benefic pe care l-a avut pentru intreaga omenire.

Reporter: Îmi face placere sa stiu ca veti vorbi in aceasta seara pe scena Ateneului Roman stiind ca sunteti un admirator al lui Enescu.

Gerard Mourou: O da, absolut. Este ceva ce va asigur ca nu voi ascunde. Sunt un mare admiratopr al lui Enescu. Trebuie sa va spun ca atunci cind Comisia de selectie a proiectelor analiza oferta diferitelor tari pentru gazduirea proiectului ELI, in mod firesc fiecare se straduia sa faca cea mai buna prezentare, Romania a folosit melodia Rapsodiei lui Enescu in prezentarea sa. A fost impresionant. Oameni care compun o asemenea muzica pot sa faca atatea altele.

I-am multumit lui Gerard Mourou pentru interviu si am spus ca sper sa ne revedem atunci cind ELI va incepe sa functioneze. Mi-a raspuns ca spera sa poata fi de față.