Vicsek Tamás, az MTA rendes tagja elnyerte az Onsager-díjat

Vicsek Tamás Forrás: elte.hu

Az American Physical Society (APS) szeptember 17-i levele értelmében a 2020. évi Lars Onsager-díjat Vicsek Tamásnak, az ELTE professor emeritusának, az MTA rendes tagjának ítélte oda, két amerikai kutatótársával, John Tonerrel és Yuhai Tuval együtt. Indoklásában az APS a következőket írja: „azokért az alapvető kutatási eredményekért, amelyek a csoportos mozgás elméletének kidolgozásával megalapozták az aktív anyagokra vonatkozó tudományterület létrejöttét és fejlődését, és ezáltal rávilágítottak a statisztikus fizika centrális szerepére az élő rendszerekben lejátszódó önszerveződő folyamatok megértésében”.

A díj a statisztikus fizikusok között nagy megbecsülésnek örvendő, 1968-ban Nobel-díjjal kitüntetett Lars Onsager nevét viseli, akinek életművében meghatározó szerepet játszik a fázisátmenetek alapvető modelljének egzakt megoldása. A díjat 1995 óta évente ítélik oda kiemelkedő jelentőségű tudományos eredményekért, elsősorban az elméleti statisztikus fizika területén. A díj rangját jól tükrözi az eddigi díjazottak névsora, akik mind korunk statisztikus fizikájának prominens személyiségei (L. P. Kadanoff, B. I. Halperin, D. J. Thouless, J. Cardy, A. M. Polyakov, G. Parisi, R. J. Baxter).
A statisztikus fizikusok mindig is egy kicsit különböztek a fizika többi területének művelői közül, mert a vonatkozó elméletek a részecskék hasonlóságán alapultak, tehát elvben nemcsak molekulákra, hanem sok más objektumra is érvényesnek kellett lenniük. E téren történt az 1990-es évek közepén egy nagy előrelépés, amikor Vicsek Tamás kezdeményezésére a statisztikus mechanika módszereit kiterjesztették élő szervezetekből (mint egységekből) álló csoportokra is.

A baktériumok egy fajtája kollektív mozgás segítségével tud elfoglalni új területeket: míg egy-egy baktérium képtelen lenne a száraz felületen előrehaladni, a „fekete pöttyökben” körözve haladó baktériumok százai lassan előrecsúszó korongként, a fenti komplex alakzatot kialakítva hozzák létre egyre növekvő telepüket Forrás: mta.hu

Az élet egyik meghatározó tulajdonsága, hogy az egyedek folyamatosan kölcsönhatásban állnak, nemcsak egymással, hanem a környezetükkel is, és ezért arra is képesek (és ezt folyamatosan meg is valósítják), hogy meghatározott, nem csupán véletlenszerű irányokban mozogjanak. Ha azt preferálják, hogy a szomszédaikkal együtt mozogjanak, létrejön a kollektív mozgás, annak során pedig – a külső zavaró körülmények hatására – számos érdekes, a folyadék-kristály átalakulással egyfelől analóg, másfelől sokkal gazdagabb átalakulás.

Ha az élőlények egy adott területen belül mozognak (itt a rénszarvasokat épp egyre kisebb helyre szorítják be), együtt mozognak, de a hely szűkössége, valamint az együttmozgás igénye (pl. az ütközések elkerülése érdekében) körkörös csoportos mozgást eredményez Forrás: mta.hu

Az alapmodell megszületését először – sok esetben kitüntetéssel elismert – elméletek (egyenletek és megoldásuk) követték, majd sorra valósultak meg az újfajta megközelítést alátámasztó kísérletek. Létrejött az együtt mozgó élőlények leírását célzó tudományág. Vicsek Tamás a Google Scolar adata szerint a kollektív viselkedést kutató tudósok közül a világon a legtöbbet hivatkozott kutató. A hazánkban folyó statisztikus fizikai kutatások a világban széles körben elismertek, nagyrészt a kiemelkedő tudós elődeink által teremtett tudományos iskolának köszönhetően.

MTA Fizikai Osztálya