“Toată lumea ştie despre un adevăr că este absolut. Vine un ignorant care nu ştie treaba asta şi face o mare descoperire.” – Ion I. Agârbiceanu, inventatorul primului laser din România
În anul 2003 am obţinut licența în fizică la Universitatea din București, Facultatea de Fizică, în domeniul ştiinţa şi tehnologia materialelor. Specializarea aleasă a fost fizica polimerilor conductori şi a cristalelor lichide, în încercarea de a-mi urma pasiunea mea de-o viaţă – chimia. Campusul este situat în Măgurele, un oraș în județul Ilfov aflat în vecinătatea sud-vestică a municipiului București, fiind un oraș-satelit al Capitalei. Aici se află polul de cercetare și educație ştiinţifică denumit Platforma Măgurele, cu o istorie fascinantă, demnă de povestit.
În septembrie 1949, un grup de fizicieni de la Universitatea din București au avut inițiativa creării unui institut de fizică dedicat exclusiv cercetării științifice. Activitatea didactică urma să se desfășoare în continuare în cadrul instituțiilor tradiționale, la Universitate și Politehnică. Subordonat Academiei, Institutul de Fizică şi-a început activitatea cu o echipă restrânsă de circa 20 de cercetători.
În primii ani, dezvoltarea institutului a fost întârziată de un conflict intern în care un impostor – pretins fizician cu sprijin politic, a încercat să preia în mod abuziv conducerea. Depășind acest obstacol în deplină solidaritate, întemeietorii institutului și-au continuat strategia de formare a unei echipe de cercetători, care urma să ducă la formarea unei comunități de elită și a unei școli de renume pentru știința românească. Aceştia erau Șerban Țițeica, Horia Hulubei și Florin Ciorăscu.
Astfel, în anul 1956, este înființat Institutului de Fizică Atomică (IFA, https://www.ifa-mg.ro) – prin scindarea Institutului de Fizică al Academiei în două unități de cercetare cu orientări distincte: Institutul de Fizică Atomică (IFA) și Institutul de Fizică București (IFB).
În anul 1957, în cadrul Institutului de Fizică Atomică s-a inaugurat primul reactor de fisiune nucleară de tip VVRS (transiterat din rusa: vodo-vodyanoi energetichesky reaktor), un reactor de putere la care transferul de căldură și agentul moderator pentru neutroni este apa. A urmat apoi primul ciclotron izocron de tip U120, tot de fabricație sovietică, un dispozitiv circular ce accelerează particule elementare cu sarcină electrică dinspre centru spre exterior, de-a lungul unei căi în spirală. Ambele au fost instalate la Măgurele, pentru prima dată în afara Uniunii Sovietice, într-un stat suveran din Europa de Est.
Tot în anul 1957, Victor Toma, un inginer român născut în 1922 în Leova, județul Cahul, azi Republica Moldova, a construit și pus în funcțiune împreună cu echipa sa primul calculator electronic din țările socialiste, după URSS, denumit CIFA1. Avea 1500 de tuburi electronice ce trebuiau verificate de fiecare dată la pornire, pentru a putea înlocui lămpile arse. Era un monstru, dar construcția lui răspundea unei necesități stringente: Institutul de Fizică Atomică avea nevoie de o tehnică digitală de calcul pentru măsurarea radioactivităţii la unităţile mari de lucru. Ca reper istoric, 1957 era anul în care se lansa primul satelit artificial al Pământului, Sputnik 1. Horia Hulubei obişnuia să spună, cu accentul lui moldovenesc, în sens de încurajare: “Lăsaţi-l pe Toma să se ocupe de tinichelele lui”.
După doi ani a urmat CIFA2, ce rula pe 36 de biţi, un dispozitiv perfecţionat în special în privinţa siguranţei în funcţionare pentru că avea numai 800 de tuburi electronice. După încă doi ani a fost pus în funcţiune calculatorul CIFA3, realizat împreună cu Mihaela Ionescu şi alţii, fiind comandat de Institutul de Cercetări Nucleare de la Dubna, un institut puternic, dar lipsit de un sistem de calcul. De fapt, a existat o comandă de două calculatoare, CIFA3 şi CIFA4 pentru Dubna. La apariţia tranzistorilor prin anii ’60, construcţia a continuat cu echipamentele de calcul din seria CET500, s-a creat Consiliul Naţional pentru Ştiinţă şi Tehnologie (CNST) şi ulterior Institutul pentru Tehnică de Calcul (ITC) împreună cu celelalte întreprinderi de pe Platforma Pipera.
Efectul laser a fost un alt fenomen studiat în cadrul Institutului de Fizică Atomică. Termenul provine din limba engleză, fiind acronimul de la Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (“amplificarea luminii prin stimularea emisiei de radiație”): LASER. Deşi principiile de funcționare ale laserului și conceptele de emisie spontană și emisie stimulată au fost enunțate în 1916 de către Albert Einstein, în lucrarea sa intitulată Zur Quantentheorie der Strahlung (“Despre teoria cuantică a radiației”), aceste rezultate teoretice au fost uitate însă, fiind reluate la mult timp după cel de-al doilea război mondial.
Primul laser funcțional a fost construit de Theodore Maiman în 1960 și avea un mediu activ solid, un cristal sintetic de rubin pompat (excitat) optic de o lampă cu descărcare în xenon, pulsată; emisia era în roşu: 694 nm. Tot în 1960 a fost construit şi primul laser cu gaz, de către fizicianul iranian Ali Javan, folosind un amestec de heliu și neon, cu emisie în infraroşu: 1150 nm. În 1962, Robert N. Hall a demonstrat primul dispozitiv de tip diodă laser, realizat din arseniura de galiu, cu emisie în infraroșu: 850 nm. În anul 1966, Peter Pitirimovich Sorokin a construit primul laser cu mediu activ lichid (laser cu colorant), ceea ce permitea acordabilitatea emisiei pe mai multe lungimi de undă (culori diferite). Cursa laserelor fusese astfel lansată. Ca reper istoric, în 1966 a apărut Star Trek, serialul de televiziune science fiction creat de Gene Roddenberry.
România a fost a patra țară din lume în care s-au conceput şi realizat lasere, la numai doi ani de la raportarea mondială. Istoria începe în anul 1956, când Horia Hulubei l-a invitat pe Ion I. Agârbiceanu să înființeze un laborator, denumit “Metode optice în fizica nucleară”, în cadrul căruia s-au efectuat cercetări privind structurile atomice hiperfine şi izotopice, rezonanţa magnetooptică şi paturile subţiri dielectrice.
Specialist în fizică atomică, Ion I. Agârbiceanu a studiat şi lucrat sub conducerea lui Aimé Cotton la Facultatea de Științe a Universităţii “Sorbonne” din Paris, absolvind în anul 1934 cu o teză în spectroscopie. În anul 1935 a primit o bursă postdoctorală la compania britanică Vickers-Armstrong, pentru a efectua studii în laboratorul lor de spectroscopie. A fost de asemenea reprezentant al României în IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics), EGAS (European Group for Atomic Spectroscopy), Grupul permanent de lucru pentru Fizica Spaţială (de la Moscova) şi Gruparea pacifistă Pugwash. La revenirea în țară, a activat ca asistent universitar, apoi ca șef de lucrări la Universitatea din București, Facultatea de Fizică. Între anii 1960-1962, Ion I. Agârbiceanu și echipa sa din Institutul de Fizică Atomică au realizat după o concepție proprie primul laser cu amestec de gaze (heliu-neon) cu emisie de radiație în roșu (633 nm) din România. Cercetările au fost diseminate printr-o comunicare ştiinţifică pe 20 octombrie 1962, intitulată “Contributions á l’étude des lasers aux gas”, autori: I. Agârbiceanu, A. Agafiţei, L. Blănaru, N. Ionescu-Pallas, I.M. Popescu, V. Vasiliu şi V.G. Velculescu (publicată apoi în “Proceedings of the 3rd International Congress on Quantum Electronics”, Paris, 11-15.02.1963). Acest grup a constituit nucleul viitorului Departament Laseri din cadrul Institutului de Fizică Atomică, fiind organizat după modelul universităților americane și al Centrului de cercetare nucleară Saclay din Franța.
Obţinerea fasciculului laser era o mare victorie pentru cercetarea românească. Ca o anecdotă, sunt convins că în urma vizitelor sale, Ion I. Agârbiceanu sesizase probabil că în Franţa se obişnuia să se sărbătorească orice victorie, oricât de mică, fiind o modalitate eficientă de a apropia social grupurile de lucru. Astfel a introdus în laborator obiceiul de a serba orice victorie profesională şi privată printr-o serată la “COȘ” (Casa Oamenilor de Ştiinţă) – în locaţia “Assan” situată în Piaţa Lahovary din Bucureşti, la care participau toţi membrii laboratorului indiferent de calificare. Din fericire, tradiția s-a păstrat până în zilele noastre.
Dezvoltarea Institutului de Fizică Atomică şi-a atins apogeul în anii 1970, prin concentrarea unui potențial uman și a unei infrastructuri de cercetare impresionante pentru acea vreme. În anul 1973 a fost dat în funcțiune un accelerator de ioni (de la 4He pana la 63Cu), model 9 MV FN Pelletron Tandem Accelerator, construit de High Voltage Engineering Corporation (HVEC) şi modernizat în 2006. Tot în anul 1973, Institutul de Fizică Atomică a fost înglobat, împreună cu alte unități de cercetare și educație (Facultatea de Fizică), în Institutul Central de Fizică (ICEFIZ), subordonat Comitetului de Stat pentru Energie Nucleară (CSEN). În anul 1977, institutul a fost organizat în mai multe unități care se ocupau de cercetare în diferite domenii: Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară (IFIN), Institutul de Fizică și Tehnologia Aparatelor cu Radiații (IFTAR), Institutul de Fizică și Tehnologia Materialelor (IFTM), Institutul de Gravitație și Știinte Spațiale (IGSS), și altele. Ca reper istoric, în 1977 se lansa Star Wars, o franciză cinematografică americană de epocă spațială, creată de George Lucas. Seria Star Wars a început cu filmul eponim în 1977 și a devenit rapid un fenomen mondial de cultură pop.
În anul 1990, Institutul de Fizică Atomică a revenit ca instituție cu personalitate juridică independentă în urma dizolvării CSEN. ICEFIZ a fost înlocuit de un Institutul de Fizică Atomică extins, înglobând toate celelalte institute din Măgurele: IFIN, IFTAR, IFTM, IGSS etc, precum și institutele din Cluj-Napoca – tehnologii izotopice și moleculare; Iași – fizică tehnică; Râmnicu Vâlcea – apă grea. În anul 1996, din Institutul de Fizică Atomică s-a desprins o rețea de Institute Naționale de Cercetare-Dezvoltare, printre care şi Institutul Național pentru Fizica Laserilor, Plasmei și Radiației (INFLPR, http://www.inflpr.ro), reorganizat apoi în 2004, având la un număr de peste 400 de cercetători.
În anul 2008, Institutul de Fizică Atomică a fost din nou reorganizat prin hotărâre de guvern, primind un rol important în dezvoltarea cercetărilor de fizică din România. “După reorganizarea din 2008, noua misiune a institutului este de a contribui la elaborarea și implementarea unei politici coerente și stimulative a cercetării științifice și dezvoltării tehnologice în fizica atomică și subatomică, de întărire a potențialului românesc, în vederea creșterii impactului științific și socio-economic precum și a vizibilității internaționale.” – conform documentelor de la Ministerul Cercetării și Inovării de la acea vreme. În domeniul fizicii nucleare, continuatorul este Institutul Național pentru Fizică și Inginerie Nucleară “Horia Hulubei” (IFIN-HH, http://nipne.ro), ajungând la un număr de 352 de cercetători în 2019.
Revenind acum la realitatea zilelor noastre, după licenţă am urmat un master la Facultatea de Inginerie Electrică din cadrul Universităţii “Politehnica” din Bucureşti, cu o diploma obtinută în 2005. Domeniul pe care l-am ales este cel al ştiinţei şi tehnologiei materialelor, cu specializare în procesarea cu surse laser şi plasmă pentru obţinerea de straturi subţiri şi nanostructuri magnetice, în urma unui stagiu de lucru la un institut din Grenoble (Franţa). În urma unor discuţii începute în septembrie 2004, după lungi tatonări şi tergiversări, în februarie 2005 am fost angajat ca asistent de cercetare stagiar în cadrul INFLPR (http://www.inflpr.ro). În 2005 am început un al doilea master în fizică la Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Fizică, intitulat “Interacţii atomice, nucleare, astrofizică, particule elementare şi aplicaţii”. Specializarea aleasă este fizica atomică – spectroscopie vibraţională, pentru aplicaţii în ştiinţa şi tehnologia materialelor, cu o diplomă obţinută în 2007. În paralel, în anul universitar 2005-2006 am efectuat un stagiu postuniversitar de aprofundare în domeniul fizicii nucleare, intitulat “Utilizarea izotopilor radioactivi”, specializarea – utilizarea radiaţiilor şi particulelor energetice în analiza non-distructivă, cu aplicaţii în ştiinţa şi tehnologia materialelor.
Cariera mea a continuat în cadrul INFLPR, trecând prin diverse etape şi promovări. În paralel, din 2007 până în 2010, proiectul Extreme Light Infrastructure – ELI a intrat într-o fază pregătitoare finanțată de Comisia Europeană, cuprinzând 40 de laboratoare din 13 țări. Gérard Mourou (https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/mourou/facts) – laureat al premiului Nobel şi inițiatorul proiectului ELI, a fost coordonatorul acestei faze pregătitoare ca parte din proiectul european al ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures) pentru investigarea interacțiunii lumină-materie la cele mai mari intensități și cele mai scurte scări de timp.
În decembrie 2010, după mai multe stagii de lucru scurte și medii (de la câteva săptămâni la câteva luni) efectuate la diverse institute din Uniunea Europeană (în Danemarca, Marea Britanie și Franța) mi-am susținut teza de doctorat la Facultatea de Inginerie Electrică din cadrul Universității “Politehnica” din București, în domeniul științei și tehnologiei materialelor, cu specializare în procesarea cu surse laser și plasmă pentru obținerea de straturi subțiri și nanostructuri magnetice.
În 2011 am scris şi depus un proiect de cercetare pentru formarea unei “Tinere Echipe”, ce reunea 5 persoane în cadrul INFLPR. În ianuarie 2012 am plecat la un stagiu postdoctoral de 1 an în Franţa, la Marsilia. Am lucrat într-un institut în care am studiat şi experimentat surse plasma, surse laser, dar şi alte tipuri de procedee fotonice. În tot acest timp, cercetarea românească a fost vitregită şi sufocată de încrengăturile politice ale partidelor aflate la putere. După 1 an, au urmat alte 6 luni şi apoi încă aproape un an şi jumătate de stagii postdoctorale. În tot acest timp, am păstrat legătura cu colegii mei şi echipa din proiect, revenind periodic în România. Proiectul “Tinere Echipe” s-a finalizat în 2014.
Inaugurarea lucrărilor la infrastructura proiectului Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics (ELI-NP, https://www.eli-np.ro) în România a avut loc la 14 iunie 2013. Laserul a fost fabricat şi asamblat în Franța, testat la Paris și adus în România la IFIN-HH (http://nipne.ro) din Măgurele. În paralel, în cadrul INFLPR a fost inaugurat pe 21 octombrie 2014 Centrul Integrat de Tehnologii Avansate cu Laseri (CETAL, http://cetal.inflpr.ro/newsite), care derulează un program de configurare și pregătire a experimentelor de fizică nucleară care se vor desfășura, începând cu 2018, în cadrul ELI-NP. În tot acest timp, mulți dintre colegii mei au plecat şi ei pe termen nedeterminat cu burse şi stagii de lucru în străinătate sau pur şi simplu au renunţat la o carieră în cercetare.
Din octombrie 2014 am decis să mă stabilesc definitiv în Franţa, obţinând o poziţie permanentă în cadrul Centrului Național de Cercetare Științifică (CNRS, http://www.cnrs.fr). Sunt crescut şi format în România, însă corupţia endemică m-a determinat să mă alătur miilor de cercetători şi specialişti care au părăsit locurile natale după revoluţie. Mă uit cu amărăciune înapoi şi văd că nu s-a schimbat mare lucru, ba dimpotrivă.
În cercetarea din România nu există coerență sau consecvență, iar de transparență nici nu putem vorbi: autoritățile de resort nu răspund solicitărilor cerute de societatea civilă sau de grupările sindicale, ascunzând documente publice, blocând astfel accesul și posibilitatea integrării resurselor și a cercetătorilor din România la infrastructurile europene.
Dar, să nu uităm: totul este bine şi avem de toate în comunicatele oficiale, cu rezultate la hectar.
Dr. Cătălin Constantinescu, coordonator cercetător științific CNRS (Franța) și fost CS III la INFLPR Măgurele
Referințe:
Bright Idea: The First Lasers“, American Institute of Physics:
Les 50 ans du laser: 1960-2010“, Videoteca CNRS
Extreme Light Infrastructure (ELI)”, proiectul european integral
Extreme Light Infrastructure (ELI)”, descrierea Wikipedia
Pentru aprofundare rapida (video):
Prezentarea oficială a ELI-NP România
Reportaj Recorder, “Aici trebuia să fie un laser” (21.01.2019)
Comments 1