– A Nobel-díj témahéten beszéltük meg a gimnazistákkal, ki szeretne szétnézni azon az egyetemen, ahol Karikó Katalin, gimnáziumunk Nobel-díjat elnyert egykori diákja tanult. Célunk az alsóbb évfolyamosok érzékenyítése volt. A 11. évfolyamosok kémia-biológia fakultációra járó diákjainak pedig a felvételi jelentkezésben segíthet ez a tanulmányi kirándulás – fogalmazott a szegedi tudománytúra ötletgazdája, Szabó Ágnes. A kisújszállási Móricz Zsigmond Református Kollégium matematika-kémia szakos tanára, és férje, Szabó Tamás, biológia-földrajz szakos tanár, az intézmény igazgatóhelyettese kísérte a diákcsoportot.

Ónsüni, ionvadászat történelmi helyszíneken

A tudománytúra első állomásán, az SZTE Kémiai Intézetében, a diákok egyszerre egy sajátos kémiai kutatói környezetben találták magukat. A csoportot Dr. Siposné Dr. Musza Katalin, az SZTE Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék munkatársa, Mityókné Biró Erika technikus által előkészített kísérletekkel várta a piros jelű hallgatói laborban, ahol többek között a kémiatanár szakos hallgatók is végzik oktatási módszertani gyakorlataikat. A tudományos megfigyelések élményszerűsége gyorsan megtette a hatását, alig kezdődött el a kísérletezés, fel-fel erősödő zsongás töltötte be a termet. Olykor egy-egy izgatott hang hallatszott ki, jelezve, hogy a kísérlet sikerült, és a diákok kezében megjelentek a mobilok is, minden kísérletről videó készült, és ezek a kisvideók majd alighanem hatékonyabb ébresztői lesznek az otthon maradottak természettudományos érdeklődésének, mint bármilyen rábeszélés.

Kísérlet közben. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

Ami a kísérleteket illeti, először a Petri-csészékbe néhány nátrium-acetát kristály került, amire óvatosan túltelített nátrium-acetát-oldatot öntöttek a diákok. A só kristályosodása hőt termelt és bemutatta, hogyan működnek a téli kézmelegítők. Majd a pelenkák nedvszívó anyagáról derült ki, hogy az nem más, mint nátrium-poliakrilát, ami a térfogatának akár a 300-szorosát is képes vízből felszívni és zselés formában magában tartani. Ezután a gumimaciban lévő cukor (glükóz) a káliumpermanganát-oldat színét lépésről-lépésre változtatta át a lilából kékre, zöldre majd végül sárgára, és közben a tanárnő elmondta, hogy a mangán-ionok különböző oxidációs állapotaikban különböző színűek, ezt láthatják a reakció során. A közvetlen tapasztalás öröme közepette a jelenség kémiáját is megtanulták a diákok.

Az ónsüni kísérlet következett: ón(II)-klorid oldatba cinkdarabot lógattak a tanulók, egy idő után „a süni beindult”, azaz a lejátszódó redoxi reakció eredményeképpen csillogó óntüskék növekedtek a cinkdarabka felületén. A következő kísérletben a diffúziót és a csapadékképződés reakciókat követhették nyomon a diákok. Petri-csészékbe vizet töltöttek, majd a csészék szemközti oldalába helyezték az előre kikészített szilárd anyagokat. A képződő színes csapadékok változatos alakzatokká szerveződtek, az egyik asztalnál még a Balaton sziluettjét is felfedezni vélték a Petri-csészében.

Dr. Siposné Dr. Musza Katalin. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

Az időnként hirtelen beálló csend jelezte, hogy a laboratóriumi munka szabályaira azért koncentrálni is kellett. Erre szükség is volt a következő kísérletnél, ahol is a porcelántálban lévő homokra, etilalkoholt öntöttek, majd porcukorból és szódabikarbónából álló pasztillát tettek rá, amit meggyújtottak. A homokból, mint a Dűne férge, fekete kígyó bújt elő. Mint kiderült, az elégett cukor szenét fújta fel a szódabikarbónából felszabaduló széndioxid. A kék lombik kísérletben a ledugaszolt kémcsőben lúgos szőlőcukoroldat volt, amihez metilénkék indikátort kevertek. A színtelen folyadék rázásra kék színű lett, a rázást abbahagyva ismét színtelenné vált, majd újabb rázásra ismét kék lett, amíg a kémcsőben lévő oxigén el nem fogyott.

Dr. Siposné Dr. Musza Katalin végigvezette a diákokat az SZTE Kémiai Intézet többi hallgatói laboratóriumán is. Látható tetszést aratott, hogy a laborok színkódolva vannak, ahogyan az is, hogy a szerves labornál a hallgatói szekrények ajtaján nem számok szerepelnek, hanem az egymást követő telített szénhidrogének (alkánok) képletei. A piros labor a fizikai kémia, a fehér az általános kémia, a sárga a szerves kémia, a zöld a szervetlen kémia, a kék és a barna pedig az analitikai kémia gyakorlatok helyszíne. A diákok a zöld laborban megtanulták, mi az az ionvadászat, amikor is a hallgatónak egy színtelen oldatról reagensek segítségével kell meghatároznia, milyen anyag van benne (és ez persze jegyre megy). Kiderült az is, miért van zuhanyrózsa (ún. tűzizuhany) a laborok ajtaja fölött; a fogantyúval ellátott szerkezet arra való, ha balesetben kigyulladna valakinek az öltözéke. Az eszköz természetesen a hallgatókat is foglalkoztatja, de kipróbálni még szerencsére nem kellett (pontosabban egy esetben igen, amikor is egy hallgató fogadásból meghúzta a fogantyút, és a ritka használat miatt rozsdás víz ömlött a nyakába).

Az SZTE Kémiai Intézet zöld hallgatói laboratóriumában. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

KÉPGALÉRIA: A kisújszállási Móricz Zsigmond Református Gimnázium középiskolásainak látogatása a Szegedi Tudományegyetem Kémiai Intézetében. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

A szépen felújított helyszín, a Dóm téri épület a szegedi egyetem legnemesebb kutatói hagyományait is őrzi: a fehér laborból nyílik az az erkély, ahonnan Szent-Györgyi Albert, majd Karikó Katalin köszöntötte a Nobel-díj tiszteletére összegyűlteket, a félemeleti arénaszerű előadóterem pedig ugyanaz, amelyikben a hallgatók felvirágzott asztallal várták, hogy 1937 őszén Szent-Györgyi Albert megtartsa Nobel-díjának bejelentése utáni első előadását (az eseményről fennmaradt Erdős Tamás felvétele, amely az SZTE Klebelsberg Könyvtár Szent-Györgyi Albert-gyűjteményében található). A csoport meglátogatta Szent-Györgyi Albert egykori, Karikó Katalin mai egyetemi dolgozószobáját is, látható elfogódottsággal körbejárva és lefotózva a híres helyszínt.

Kisújszállási diákok állják körül Szent-Györgyi Albert egykori, Karikó Katalin mai íróasztalát a Szegedi Tudományegyetemen. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

A kémiai túra következő stációi a kutatói laborok voltak, ahol fiatal kutatók mutatták be a laboratóriumi környezetet; Dr. Kiss Márton a szerves kémiai kutatási projektekről, Dr. Kutus Bence a szervetlen kémiai mérőeszközökről, Dr. Dömötör Orsolya a molekuláris biológiával kapcsolatos eljárásokról, Dr. Samu Gergely pedig az elektrokémia, vagyis a fény és a vezetők kölcsönhatásán alapuló kutatási lehetőségekről beszélt a diákoknak.

Iparágak épülhetnek alapkutatásokra

A péntek délután az ELI ALPS lézeres kutatóintézeté volt, a diákokat Zimányiné Horváth Vera kihelyezett fizikaórája várta a Fókuszban, vagyis az ELI ALPS-ban berendezett Interaktív Látogatói Térben. Hogy az új fizika mennyire meglepő, már az attoszekundum léptékének tisztázásakor kiderült: a megfigyelések időfelbontásának alapjául szolgáló elképzelhetetlenül kicsi időmennyiség (10^-18 másodperc) úgy aránylik az 1 másodperchez, mint egyetlen másodperc 13,8 milliárd fényévhez, vagyis a világegyetem teljes életkorához.

A középiskolás csoport úgy érkezett az ELI-be, hogy lézerrel kapcsolatos ismereteik legfeljebb a lézerkardig terjedtek, és úgy hagyták el az épületet, hogy megismerték a világ első lézeres felhasználói létesítményének tudományos modelljét. Zimányiné Horváth Vera követhető, módszertanilag is felépített előadása lépésről lépésre juttatta el diákhallgatóit olyan alkalmazásokig, mint az attoszekundumos fényimpulzusok vagy a lézeres részecskesugárzás keltése.

Zimányiné Horváth Vera előadása az ELI ALPS látogatóközpontjában. Fotó: Balázs Gábor

Közben kitűnt, hogy az új fizikának vannak elmesélhető, átélhető történetei is: a lézer felfedezése vagy az ELI ALPS-hoz kapcsolódó két Nobel-díj sztorija. Az is világossá vált a diákok számára, hogy a mai alapkutatásokból hatalmas iparágak fejlődhetnek ki: ahogyan az elektron felfedezése (J.J. Thomson, 1897) a következő századot az elektronika korszakává tette, a foton felfedezése (Einstein, 1917), a lézer megalkotása (Maiman, 1960), a nagy intenzitású lézertechnológia (Mourou és Strickland, 1985) majd az attoszekundumos technológia (L’Huillier 1999, Agostini és Krausz Ferenc 2001) felfedezése mára a fotonika ezer milliárdos iparágát bontakoztatta ki. E lehetőségekhez képest a szegedi kutatóközpont építésének és berendezésének 80 milliárd forintnyi uniós és magyarországi forrása nem is számít magasnak (kivált azzal összevetve, hogy a Paris Saint-Germain csapata 2017-ben 88 milliárd forintnyi euróért vásárolta meg a brazil focistát, Neymart).

Kisújszállási gimnazisták az ELI ALPS látogatóközpontjában. Fotó: Balázs Gábor

Mindent egybevetve az előadás igen hasznos szemléletformálónak bizonyult a középiskolások számára. Az iskolai tananyag ugyan nem teszi még lehetővé, hogy a jelenségek fizikai törvényszerűségeit értsék, de a horizont megnyitása az új fizika felé érezhetően megtörtént. Zimányiné Horváth Vera az ultranagy intenzitású, ultrarövid impulzusú lézerekről, valamint a segítségükkel keltett attoszekundumos fényimpulzusokról mint kísérleti eszközökről középiskolások számára is befogadhatóan elmagyarázta, hogy a molekuláris és atomi szinten végbemenő gyors változások vizsgálatát ugyanúgy szolgálják, mintha fotóeszközök lennének. Ennek érzékeltetésére Ahmed Zawail 1999-ben kémiai Nobel-díjat kapott alapmódszerét, a femtoszekundumos pumpa-próba eljárást mutatta be, amelyben egy első impulzus egy jelenséget indít el az anyagban, majd egy második impulzus, femtoszekundumos idejű késleltés után megvilágítja a bekövetkezett hatást.

KÉPGALÉRIA: A kisújszállási Móricz Zsigmond Református Gimnázium középiskolásainak látogatása a szegedi ELI ALPS lézeres kutatóközpontban. Fotó: Balázs Gábor

Az ELI ALPS-ban tett túra a kutatóközpont lézeres kísérleti épületblokkjában ért véget, ahol a diákok megismerték a különleges épület elrendezését és kémlelőablakokon át bepillanthattak a petawattos csúcsteljesítményű lézer termébe.

Szent-Györgyi „társaságában”

Egyetemi épületek mellett sétálva, szinte Szent-Györgyi Albert nyomában jártak szegedi tudománytúrájuk második napján a kisújszállási gimnazisták. Belvárosi kollégiumi szállásukról első útjuk az SZTE orvoskari dékáni hivatalának is otthont adó épületbe, a Szent-Györgyi Emlékszobába vezetett.

A kisújszállási Móricz gimnázium diákcsoportja szétnézett, emlékeket gyűjtött az SZTE Szent-Györgyi Albert Emlékszobájában is. Fotó: Ú. I.

„Játékossága, bohókás mozgalmassága, aszimmetriája miatt a geometrikus szecesszió különös hangulatú példája” az egykori Márer-ház. De nem csak a művészettörténet iránt érdeklődők számára különös az eredetileg paprikamalomnak szánt, végül lakóházzá lett épület. A villa történetén keresztül ugyanis – mint cseppben a tenger – a Szegedi Tudományegyetem históriája is bemutatható. A ház ugyanis azok közé az épületek közé került, amelyekbe Szegeden az egyetem költözhetett. A Klebelsberg Kuno kultuszminiszter támogatásának köszönhetően a szegedi Tisza-parton kialakított klinikasor ölelésében, a Dóm téri egyetemi intézetek közelében álló, szépen felújított Márer-ház földszintjén, az egykori SZOTE Központi Könyvtára helyén 2008-ban hozták létre a Szent-Györgyi Albert munkásságát bemutató emlékszobát. A kiállítóhely az SZTE, a város és a Móra-múzeum összefogására is példa.

Szent-Györgyi Albert életútjának legjelesebb helyszíneit és eseményeit térképekkel, fotókkal gazdagon illusztrált tablók mutatják be. A kisújszállási diákok örömmel fedezték fel azokat az archív fényképeket, melyeken a Nobel-díjas Szent-Györgyi Albert abban a Dóm téri dolgozószobájában ül, amely most a Nobel-díjas Karikó Katalin szegedi „munkahelye”, és előző napi látogatásuk egyik helyszíne volt.

A szegedi paprikából kivont C-vitamint tartalmazó fiola is felkeltette a természettudományok iránt érdeklődő középiskolások figyelmét. Szent-Györgyi falra került diplomái között feltűnt a szegedi egyetem díszdoktori oklevele, amely küllemében megalapozta a Karikó Katalin dolgozószobájában látott SZTE-díszdoktori dokumentumot.

A kisújszállási diákok érdekesnek találták az SZTE két Nobel-díjas kutatója, Szent-Györgyi Albert és Karikó Katalin szegedi egyetemi díszdoktori diplomája hasonlóságát is. Fotó: Ú. I.

A világhíres tudós, Szent-Györgyi Albert személyes tárgyai közül a táskájára és néhány vizsgálati eszközére is felfigyeltek a szemfüles diákok. Az anekdotákkal fűszerezett tárlatvezetésen hallottakat megvitatva, a Dóm téren át a Széchenyi térre sétáltak a fiatalok, hogy a 70-es autóbusszal a természettudományok ikonikus helyszínei közül az SZTE Füvészkertbe utazzanak.

A botanika elbűvöli Karikó Katalint

– Mindig kellenek példaképek, akiket magunk elé állítunk, akik a tudományban és más területeken is emberileg, erkölcsileg fontosak, irányt mutatnak – kezdte köszöntőjét Németh Anikó. A Szegedi Tudományegyetem Füvészkert igazgatója szerint Karikó Katalin olyan példakép, akinek a munkássága arra inspirál, hogy az úton, amin elindultunk, érdemes végigmenni, még ha nehézségek is adódnak.

Az SZTE Füvészkert bejáratánál az igazgató, Németh Anikó és Balogh-Langer Lajos környezeti nevelő fogadta a tudománytúra résztvevőit. Fotó: Ú. I.

A növények világa varázsolta el a kisiskolás Karikó Katalint. A Szegedi Tudományegyetem Nobel-díjas kutatóprofesszora több interjúban is elmesélte: gyerekkorában sokat segített a házuk körüli veteményeskertben, a nagymamája virágoskertjében csodálta a sokféleséget a labdarózsától a tulipánon át a pünkösdirózsáig.

Ötödik osztályos korában kapott egy könyvet Magyarország növényvilágáról, amelyet Csapody Vera botanikus akvarell-illusztrációi díszítettek. Karikó Katalin az „Áttörések – Életem és a tudomány” című memoárjában is megírta: órákon át lapozgatta ezt a könyvet. Gyönyörködött a szirmok, a levelek, a gyökerek szépségében; memorizálta a növényneveket.

Élővilágórán néha sétát tettek a városszéli erdőben, gyümölcsösben, ahol a fás szárú növények mellett a fűszernövényeket, vagy épp a tavirózsát is tanulmányozták. Rádöbbent a természet zsenialitására. Biológiából a tanulmányi vetélkedő országos döntőjében a harmadik helyezést annak is köszönhette, hogy a növényfelismerési versenyben a legtöbb növényt a 8. osztályos kisújszállási diáklány azonosította.

– Középiskolás korában, a kisújszállási gimnázium biológia szakkörében is professzionális szinten tanulta a botanikát Tóth Albert tanár úrtól – emlékeztette a kisújszállási diákokat Németh Anikó. Az SZTE Füvészkert igazgatója elmondta: intézményük részt vesz a biológia szakosok képzésében, de kutatómunkát is végeznek. – A tudományos munkát végző kutató nem számíthat arra, hogy Rolls-Royce luxusautóval jár munkába. Ugyanakkor abban biztos lehet, hogy olyan minőségűek a munkanapjai, hogy kedvtelésként tekinthet a feladatára.

Információs táblák is segítik az ismeretterjesztést az SZTE Füvészkertben. Fotó: Ú. I.

A botanika szerelmeseként érkezett a szegedi József Attila Tudományegyetemre Karikó Katalin. A csodálatos molekuláról itt hallott először, majd az mRNS világhírű kutatójává vált. A Szegedi Tudományegyetem Nobel-díjas kutatóprofesszora memoárjában úgy fogalmaz, hogy „Azt hiszem, mindig is az a lány maradok, aki a magyar Alföldön először rácsodálkozott a természetre, és megbűvölten nézte a körülötte látványosan kibontakozó életet.”

A Füvészkert titkai

Térképen is bemutatta, érzékeltette a 12 hektáron elterülő, 102 éves szegedi egyetemi Füvészkert összetettségét és jelentőségét a botanikus Balogh-Langer Lajos környezeti nevelő.

A Kolozsvárról száműzött, Szegeden befogadott magyar egyetemen növénytant oktató akkori professzor, Györffy István 1922-ben alapította a szegedi Hortus Botanicust. A biológia szakos egyetemisták képzéséért jött létre a szegedi Füvészkert, a kolozsvári Botanikus kert testvéreként.

A pálmaház az SZTE Füvészkert egyik közkedvelt téli látványossága. Fotó: Ú. I.

– Az arborétum és a botanikus kert között mi a különbség? – kérdezte a diákoktól Balogh-Langer Lajos, miután a csoport kilépett a trópusokat idéző klímájú üvegházból, a páradús levegőben zöldellő pálmák, a közeli húsevő növények és a szomszédságukban telelő kaktuszok világából a friss levegőre.

– A növények bemutatóhelye? – kérdezett vissza egy diák. – Ez a hasonlóság?

– Az arborétum fásszárú növények – fák, cserjék – rendszertani gyűjteménye. A botanikus kertnek, más szóval füvészkertnek sokféle funkciója van. E parkban, ahol valamilyen szempont alapján csoportosítják a növényeket, nemcsak fás szárú, de lágyszárú gyűjtemények, akár őshonos és egzóta fajok és fajták találhatók itt, emellett pihenő és sétáló kertként is szerepel – pontosította a két fogalom közti különbséget Balogh-Langer Lajos.

A sétaúton a környezeti nevelő rámutatott az imént mögénk kerülő üvegházakra. A csoport elhaladt a lótuszos tó mellett, megközelítette a japánkert kapuját.

Pihenőpark, októ- és kutatóhely is az SZTE Füvészkertje – magyarázta az igazgató, Németh Anikó (balról) a kisújszállási diákcsoport két kísérő tanárának, Szabó Tamásnak és feleségének, Szabó Ágnesnek. Fotó: Ú. I.

– Mi a faj és a fajta között a különbség? – folytatódott a rendhagyó biológia óra a szegedi Füvészkert látványosságához, a tavasztól őszig viruló rózsakerthez közeledve. – Télen pihen a természet, a növények, így a rózsák sem láthatóak teljes pompájukban.

A csoport megállva, a távolba nézve ismerhette meg a tanyaudvar, a méhészet, az erdőtársulások bemutatójának helyét. Az SZTE Füvészkert egészének a megismerésére többször is érdemes ide látogatni.

– Használatuk a régi megfigyeléseken és szokásokon alapul, halljuk a gyógynövényekről. Kutatások témája, hogy megvizsgálják a növényeket, valóban tartalmazzák-e azokat a hatóanyagokat, amelyeknek gyógyhatásukat tulajdonítják – érzékeltette egy divatos tudományos téma jelentőségét Balogh-Langer Lajos.

Középkori kolostor szerkezetét idézi az SZTE Füvészkert gyógynövény-bemutatója. Fotó: Ú. I.

A szegedi Hortus Botanicus "kolostorkertje" egyik ágyásában az ideg- és immunrendszerre, egy másikban a gyulladásra ható növényeket telepítették, különválasztva az emésztésre ható gyógynövényektől.

– A mérgező növények mit keresnek a gyógynövények között? – kérdezte valaki.

– A gyógyító hatásuk miatt – válaszolta az egyik fiú.

– Ám a dózis nem mindegy! – egészítette ki az elhangzottakat a kísérő pedagógus. – A tiszafa vagy a gyöngyvirág, ha megeszik, mérgező hatású. Ám ha a gyógyszerészek megvizsgálják e növényekben megtalálható anyagokat, aztán – megfelelő tisztítás után és megfelelő mennyiségben – ezek a hatóanyagok gyógyítanak is.

Az SZTE Füvészkertben a kémia és a biológia találkozási pontja a gyógynövénykert. Fotó: Ú. I.

Ajándékokkal gazdagodva

Először, de nem utoljára jöttek a Szegedi Tudományegyetemre tanulmányi kirándulásra a kisújszállási Móricz Zsigmond gimnáziumból – fogadkoztak a diákok és kísérő tanáraik.

– Ha egy-két gyereket el tudunk indítani biológia, kémia vagy fizika szakra, már sikeres a tanulmányút – összegzett Szabó Tamás. A kisújszállási diákok az iskolapadba visszaülve beszámolnak a Szegeden látottakról. Önkéntes alapon esszét írhatnak egy jó jegyért. Az emlékek felidézésében segíthet a Szegedi Tudományegyetemtől kapott ajándékcsomag, benne az SZTE szakjait és a Füvészkertet bemutató kiadvánnyal.

Először, de nem utoljára jöttek a Szegedi Tudományegyetem Füvészkertjébe tudománytúrára a kisújszállási Móricz Zsigmond gimnázium diákjai. Fotó: Ú. I.

A biológiát a csoportból 4-5 diák favorizálja. Közülük az orvosnak készülő Fruzsi figyelmét a japán kert ragadta meg. Nóri a trópusi üvegházban látottakat találta a legérdekesebbnek, míg a leghasznosabbnak a gyógynövénykert megismerését tartotta. Jövőre érettségiznek mindketten, máris biológia-kémia fakultációra járva készülnek az orvosi pályára.

– Szeretnénk hagyományt teremteni, mert az iskolai oktatásban hátrányba kerültek a természettudományok – összegzett az igazgatóhelyettes. Meg szeretnénk menteni a fakultációinkat: jelenleg kémiából 2-5, biológiából 4-10 diák érdeklődik.

*

A kétnapos tudománytúra, péntek délelőttől szombat délutánig tartó tanulmányi kirándulás programjának összeállításában a Szegedi Tudományegyetem Nemzetközi és Közkapcsolati Igazgatóság munkatársai is segítettek. A tudománytúráról szóló riportba sűrített élmények elérhetőek, a linkek mögötti információk alapján más iskolai csoportok is bekukkanthatnak a Szegedi Tudományegyetem jeles oktatási és kutatóhelyeire.

Panek Sándor, Újszászi Ilona

A borítóképen: A Móricz Zsigmond Református Gimnázium diákjai a Szegedi Tudományegyetem Kémiai Intézetének fizikai kémia hallgatói laborjában. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

Fotók: Kovács-Jerney Ádám, Balázs Gábor, Ú. I.