Ugrás a tartalomhoz

Manfred Eigen

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból

Angol


Főnév

Manfred Eigen (tsz. Manfred Eigens)

  1. (informatika) Manfred Eigen (1927. május 9. – 2019. február 6.) német fizikai kémikus, aki forradalmi munkát végzett a gyors kémiai reakciók időbeli lefolyásának tanulmányozásában. 1967-ben megosztott kémiai Nobel-díjat kapott Ronald G. W. Norrish és George Porter társaságában „a rendkívül gyors kémiai reakciók tanulmányozására kifejlesztett módszereiért”. Eigen nem csupán egy új mérési technikát hozott létre, hanem olyan alapvető kémiai és biológiai folyamatokat tett vizsgálhatóvá, amelyek korábban elérhetetlenek voltak. Munkássága hatással volt a kémiai kinetika, enzimológia, evolúcióelmélet, sőt a mesterséges élet kutatására is.


Gyermekkora és tanulmányai

Manfred Eigen 1927-ben született a németországi Bochum városában. Édesapja zongoraművész volt, és Eigen fiatalkorában maga is komoly zenei képzést kapott, különösen zongorából. A második világháború alatt a német hadsereg kötelékébe került, majd hadifogságba esett, ahonnan 1945 után tért haza.

A háború után beiratkozott a Göttingeni Egyetemre, ahol természettudományokat, különösen fizikát és kémiát tanult. Doktori fokozatát fizikai kémiából szerezte meg 1951-ben. Már ekkor érdekelte a gyors reakciók időbeli lefolyásának mérése – ez volt a későbbi Nobel-díjas kutatásainak alapja.


A gyors kémiai reakciók mérése – az ugrásrelaxációs technika

A 20. század közepéig a kémiai reakciók sebességét csak akkor lehetett tanulmányozni, ha azok milliszekundum vagy annál hosszabb idő alatt zajlottak le. Az ennél gyorsabb reakciók (mikroszekundum, nanosekundum) megfigyelése technikai akadályokba ütközött.

Eigen áttörése az ún. „relaxációs módszerek” kidolgozása volt. Lényege:

  • Egyensúlyi rendszerre hirtelen perturbációt alkalmaztak (pl. hirtelen hőmérséklet- vagy nyomásváltozás),
  • A rendszer „kilendül” az egyensúlyi állapotából,
  • Ezután a visszatérés sebességét (relaxációját) figyelik meg és elemzik,
  • A visszatérési folyamat dinamikájából kiszámítható az adott reakció sebességi állandója.

Ez a módszer forradalmasította a gyors, reverzibilis reakciók tanulmányozását, különösen:

  • Savas-bázisos reakciókban,
  • Iontranszport mechanizmusokban,
  • Enzimreakciók elsődleges lépéseiben,
  • Biológiai makromolekulák (fehérjék, DNS) viselkedésének vizsgálatában.

Eigen a relaxációs eljárás egyik legismertebb változatát „T-jump” (hőmérséklet-ugrás) technikának nevezte el.


Nobel-díj (1967)

1967-ben Eigen megosztva kapta meg a kémiai Nobel-díjat, Ronald Norrish-sal és George Porterrel együtt. A díjat „a gyors kémiai reakciók tanulmányozására kifejlesztett módszerekért” ítélték oda.

A három kutató egymástól függetlenül fejlesztette ki azokat a módszereket, amelyek lehetővé tették a nagyon gyors (mikroszekundumos vagy még gyorsabb) reakciók sebességének mérését:

  • Norrish és Porter a villanófény-fotolízis módszert dolgozta ki,
  • Eigen a relaxációs eljárásokat alkalmazta.

A Nobel-díj elismerte, hogy a kémiai kinetika új dimenzióba lépett: már nemcsak lassú vagy közepes sebességű reakciókat lehetett vizsgálni, hanem olyanokat is, amelyek a természet alapvető folyamatait jellemzik (pl. sejtlégzés, enzimreakciók, idegi jelátvitel).


A Max Planck Intézet és tudományszervezés

Manfred Eigen pályafutása nagy részét a Max-Planck-Társaságnál töltötte:

  • 1953-tól az MPI für physikalische Chemie (Göttingen) kutatója volt,
  • 1958-ban az intézet igazgatója lett (35 évesen!),
  • 1971-től ő vezette az újonnan alapított MPI für biophysikalische Chemie intézetet Göttingenben.

Vezetése alatt az intézet a világ egyik vezető központja lett a fizikai, kémiai és biológiai alapkutatások terén. Eigen mindig is fontosnak tartotta az interdiszciplinaritást – szerinte a tudomány határterületein születnek az igazán új felismerések.


Érdeklődés az élet eredete iránt – hiper-ciklus elmélet

A 1970-es évektől Eigen érdeklődése egyre inkább a molekuláris evolúció és az élet eredetének kérdései felé fordult. Megalkotta a híres hiperciklus elméletet, amelyben az önreplikáló molekulák (pl. RNS-ek) egymással visszacsatolásos, együttműködő ciklusokat képeznek.

Ez az elmélet:

  • Alternatívát kínált az RNS-világ hipotézishez,
  • Leírta, hogyan jöhettek létre önszerveződő, információt tároló molekuláris rendszerek,
  • Megalapozta a mesterséges élet, molekuláris evolúció és szintetikus biológia modern kutatásait.

Az elmélet alapján Eigen kísérleti rendszereket is javasolt – pl. in vitro molekuláris evolúció, azaz kémcsőben történő „irányított evolúció”, amit később Nobel-díjas kutatók (pl. Frances Arnold) fejlesztettek tovább.


Későbbi évei és elismerései

Eigen élete végéig aktívan dolgozott, publikált, előadásokat tartott és mentorált fiatal kutatókat. Kiemelkedő tudományszervezőként, ismeretterjesztőként és gondolkodóként is elismerték.

Fontosabb elismerései:

  • Pour le Mérite (Németország legmagasabb tudományos kitüntetése),
  • Paul Ehrlich-díj,
  • Carl Friedrich Gauss-medál,
  • Tiszteletbeli doktorátusok tucatjai szerte a világban,
  • Tagja volt a Royal Society-nek, az Amerikai Tudományos Akadémiának, a Francia Tudományos Akadémiának.

Emellett több könyvet is írt, például:

  • Steps Towards Life (Az élet felé vezető lépések) – közérthető bevezetés az élet molekuláris eredetébe,
  • Das Spiel – az evolúció játékszerű természetéről.


Magánélet és személyisége

Eigen egész életében megőrizte zenei szenvedélyét – fiatalon koncertszinten zongorázott, és komolyan fontolgatta a zenei pályát is. Tudományos előadásai gyakran szinte művészi élményt nyújtottak: világosak, inspirálóak, precízek voltak.

Széles látókörű, filozofikus gondolkodó volt, aki nemcsak természettudományokkal, hanem az etika, evolúció és emberi tudás határaival is foglalkozott.


Halála és öröksége

Manfred Eigen 2019. február 6-án hunyt el Göttingenben, 91 éves korában.

Öröksége máig meghatározó:

  • A gyors reakciók vizsgálatának úttörője,
  • A molekuláris evolúció egyik alapelméletének kidolgozója,
  • A Max Planck Intézet egyik legnagyobb formálója,
  • Olyan kutatók mentora, akik ma is vezetik a biokémia és biológiai fizika élvonalát.


Összegzés

Manfred Eigen neve összeforrt a gyors kémiai reakciók tudományos megértésével és mérésével. Nobel-díjas munkája megnyitotta az utat az enzimdinamika, ioncsere, sejtfolyamatok, sőt a mesterséges evolúció tanulmányozása előtt. Egyszerre volt precíz mérnök, filozofikus gondolkodó, szintetizáló tudós és művészlélek. Az általa kidolgozott elvek és eszközök ma is szolgálják az emberiséget – a laboratóriumokban, az orvosi kutatásokban és az élet eredetét kutató elméletekben egyaránt.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=Manfred_Eigen&oldid=3511151”