Serban Titeica – fizician cuantic si analist matematician

Șerban Țițeica, fondatorul școlii de fizică cuantică românească, s-a nascut la 27 martie 1908 în București, fiind al treilea și ultimul copil al matematicianului Gheorghe Țițeica. A absolvit liceul „Mihai Viteazul” din București, după care a studiat la Facultatea de Științe a Universității din București, obținând în 1929 o licență în științe fizico-chimice și una în științe matematice.

Scena fizicii internaţionale între cele două războaie mondiale, între 1918 şi 1940, a fost dominată de apariţia şi avântul mecanicii cuantice. A fost o perioadă de incomparabil progres într-un timp record, în care s-a elaborat atât formalismul, cât şi interpretarea lui teoretică. Au contribuit minţi de o extraordinară putere de pătrundere ca ale lui Heisenberg, Dirac, Schrödinger, Bohr etc. În ce priveşte interpretarea, s-a dat o luptă între diferitele idei, impunându-se cea a „Şcolii dela Copenhaga” condusă de Bohr. Aceste idei cu desăvârşire noi s-au impus cu greutate chiar în Germania, în primul rând datorită noutăţii lor, dar şi datorită neîncrederii experimentatorilor faţă de fizica teoretică în general. Ele aveau să fie transpuse în sfera naţională de Ţiţeica.

Ţiţeica urmează Facultatea de Ştiinţe a Universităţii din Bucureşti (1926 – 1929), unde dobândeşte două licenţe: una în ştiinţele fizico-chimice, alta în matematică.

Apoi a realizat studii de doctorat la Universitatea din Leipzig (1930-1934), una dintre cele mai prestigioase universităţi pe vremea aceea în domeniul fizici, sub îndrumarea prestigiosului profesor Werner Heisenberg, unul dintre fondatorii mecanicii cuantice, obținând în 1935 titlul de Doktor der Philosophie. Disertația de doctorat, intitulată „Asupra comportării rezistenţei electrice a materialelor în câmpuri magnetice” (Über die Widerstandsänderung von Metallen im Magnetfeld), a fost publicată integral în Analele Fizicii din Leipzig și a cunoscut o larga notorietate: era, și a rămas, o lucrare fundamentală, sursa multor cercetări ulterioare.

Întors în țară, a inaugurat o lungă și fructuoasă carieră universitară: asistent la Politehnica din București (1935-1941), profesor la Universitatea din Iași (1941-1948), profesor la Universitatea din București (1949-1977), rămânând profesor consultant și după vârsta pensionării.

După luarea doctoratului, Ţiţeica se întoarce la Bucureşti. Ce găseşte aici? Un stabiliment academic de fizică experimentală clasică. La Facultatea de Ştiinţe a Universităţii din Bucureşti se predau pe vremea aceea mecanică, electricitate, optică, şi de abia mai târziu, structura materiei. O catedră de Fizică Teoretică nu exista. Exista însă la Facultatea de Ştiinţe a Universităţii din Cluj, încă din 1919, o catedră de „Fizică Teoretică şi Tehnologică” condusă de profesorul Augustin Maior, care a fost un teoretician pionier de formaţie clasică, cu aproape treizeci de ani mai vârstnic decât Ţiţeica. A desfăşurat cercetare teoretică în telefonie şi apoi în relativitate generală şi cosmologie, publicând în reviste internaţionale. Activitatea lui era necunoscută la Bucureşti.

A ocupat funcții importante în managementul cercetării științifice naționale și internaționale: a fost șeful secției de fizică teoretică din Institutul de Fizică al Academiei (1951-1955); director adjunct științific al Institutului de Fizică Atomică (apoi al Institutului Central de Fizică) din București/Măgurele (1955-1976); membru, ca reprezentant permanent al României, în consiliul științific al Institutului Unificat de Cercetări Nucleare din Dubna (1956-1981) și vicedirector al aceluiași institut (1962-1964). A fost redactor-șef adjunct, apoi redactor-șef, al revistelor de specialitate ale Academiei Române: Studii și Cercetări de Fizică și Revue Roumaine de Physique (1956-1985).

În 1972, fizicianul mărturisea:

„După părerea mea, frumuseţea fizicii constă în îmbinarea dintre matematică şi fizică, în faptul că fizica a reuşit mai repede decât alte ştiinţe să formuleze legi cantitative exacte. La 14 ani, eu nu aveam încă o orientare precisă spre profesiune. Îmi plăcea joaca, băteam mingea, citeam, învăţam, dar nu mă gândeam încă la viitor, urmam cursurile la Liceul «Mihai Viteazul».

În penultima clasă am avut un profesor de fizică excepțional, directorul din vremea aceea al liceului, profesorul Roman. Lui îi datorez orientarea mea spre fizică, el mi-a trezit în mare măsură interesul pentru această ştiinţă şi i-am rămas recunoscător toată viaţa. Profesorul Roman discuta cu noi, ne dădea probleme spre rezolvare, ne stimula gândirea. Noi învăţam mult mai puţin la fizică decât elevii de azi.

Fizica, aplicaţiile ei s-au dezvoltat, ceea ce se reflectă şi în cunoştinţele transmise în manuale. Cât priveşte laboratoarele, liceul nostru, care se mutase într-un nou local, cel în care funcţionează şi astăzi, se cheamă că avea o oarecare dotare, mult mai modestă însă faţă de ceea ce există astăzi în şcoli.

Ceasurile mele fericite sunt acelea în care am prilejul să mă ocup exclusiv de meserie. Şi multe zile în şir mă ocup numai de fizică, aşadar am foarte multe clipe frumoase. Cât despre satisfacţii, este dificil de vorbit, în cercetarea ştiinţifică te apropii treptat de un rezultat. Se întâmplă uneori să greşeşti, atunci mai încerci odată, şi încă odată, până dai de capăt. Sunt zile când faci un pas mic, alte zile când dai înapoi şi zile când baţi pasul pe loc. De aceea, spun eu, satisfacţiile se dobândesc greu. Calitatea de bază a cercetătorului este perseverența. El nu trebuie să se descurajeze niciodată, trebuie să încerce mereu, să nu se dea bătut. Evident, perseverența nu înseamnă încăpățânare mai ales când ai pornit-o pe un drum greşit. Atunci trebuie să ştii să te opreşti, să cauţi neapărat altă cale, chiar dacă nu vezi imediat soluţia.

Cea mai mare importanţă o are fizica corpului solid, cu uriaşe aplicaţii în tehnică. De pildă, tranzistoarele, a căror producţie s-a răspândit foarte mult şi al căror rol în maşinile de calcul electronice moderne este imens.

Vechile maşini electronice ocupau un spaţiu mare şi aveau o viteză de lucru mică. Astăzi maşinile electronice tranzistorizate ocupă spaţiu redus şi au o rapiditate uluitoare de lucru. Deosebit de importante pentru producţie sunt cercetările în fizica plasmei. Datorită energiei nucleare se rezolvă astăzi multe probleme ale energeticii. Dar se speră într-un progres și mai însemnat. Actuala energie nucleară are la bază elementele grele, fisionabile. Se cercetează posibilitatea înlocuirii lor cu elemente ușoare, în stare de plasmă. Cercetările sunt în curs, merg încet, sunt încă dificultăţi mari de învins.

Important în fizică este să înţelegi fenomenul, adică să poţi face experienţe. Dar nu toate fenomenele se pot vedea direct prin experienţă. Într-un fir nu poţi vedea cum trece curentul electric, dar el există. Experienţa rămâne totuşi baza fizicii. Ştiind ce mărimi intră în joc, poţi determina legi. Dacă fizica s-ar opri numai la descrierea fenomenelor, n-ar fi o ştiinţă exactă. Pe măsură ce capeţi informaţia, experimentezi şi cauţi să ajungi la lege.

Multe experienţe le facem chiar pe corpul nostru. De exemplu, legea inerţiei o verificăm de nenumărate ori în tramvai. Aşadar, important este să înveţi legile de bază ale fizicii şi aceste legi ale fizicii au rămas tot cele pe care le-a formulat Newton. Chiar zborul cosmic, care exercită o extraordinară fascinaţie asupra noastră, are la bază vechile legi ale lui Newton. Noi sunt materiile prime care intră în construcţia aparatajului, pentru protecţia omului.

În fizică sunt încă foarte multe de făcut. Există mult loc pentru cei care vor veni. Totul este să duci cu responsabilitate un lucru de la început până la sfârşit”.

A adus contribuții originale în domenii variate ale fizicii teoretice: rezistența metalelor în câmp magnetic, absorbția razelor corpusculare grele în materie, teoria pozitronului și polarizarea vidului, radiația electromagnetică multipolară, termodinamică și mecanică statistică, dezintegrarea pionilor în muoni și neutrini, reprezentările algebrelor Lie ale grupurilor unitare și ortogonale. Studiind mișcarea unui colectiv de particule punctuale încarcate cu sarcini electrice, aflate sub influența unor câmpuri electrice și magnetice create prin însăși mișcarea particulelor, a dat o formulare relativist invariantă ecuațiilor de evoluție a acestor colective și o formulare covariantă legilor statisticii.

Șerban Țițeica a fost un neîntrecut profesor, care își cucerea auditoriul prin vastitatea cunoștintelor ca și prin claritatea și eleganța expunerilor. Timp de patru decenii, a ținut succesiv cursuri de analiză matematică, structura materiei, mecanică analitică, termodinamică și fizică statistică, electrodinamică, teorie cuantică veche, mecanică cuantică. A inițiat cursuri speciale de fizică teoretică: mecanică cuantică avansată, teoria nucleului atomic, elemente de teoria grupurilor și algebrelor Lie. A fost profesorul preferat al multor generații de studenți, îndrumătorul unor excelente teze de doctorat, mentorul admirat al unor fizicieni de valoare, fondatorul unei active și prestigioase școli românești de fizică teoretică.

Este unanim considerat drept fondatorul școlii române de fizică teoretică. A făcut cercetari în domeniul termodinamicii, a fizicii statistice, mecanicii cuantice, fizicii atomice și în fizica particulelor elementare.

A fost membru al Academiei Române (din 1955) și vicepreședinte al acesteia între anii 1963-1985. A fost de asemenea membru al Academiei de Științe a URSS (1965), membru al Academiei Saxone de Științe din Leipzig (1967).

S-a stins din viață pe 28 mai 1985 la București.

Fizicienii Ioan Ioviț-Popescu și Andrei Dorobanțu scriau în revista Știință și Tehnică din iunie 1985 în memoria eminentului dascăl, următoarele:

„De la el am învăţat nu numai fizică. Am învăţat mult mai mult. Am înţeles că fizica nu poate fi — şi nici nu este — singură. Am înţeles că miracolul Şerban Ţiţeica este unul simplu şi prin aceasta cu atât mai adânc: miracolul omului care reuşeşte să ajungă pe înălţimi pe care unii dintre noi poate nici nu le bănuiau, de unde, înconjurat de zeităţile sale protectoare — muzica, muntele, grecii, latinii, matematica, poezia —, se aşază şi, pe îndelete, se gândeşte la fizică. Sau, mai simplu, le vorbeşte prietenilor săi apropiaţi: nucleele, atomii, moleculele, electronii, de la care, din vorbă în vorbă, mai află câte ceva din cum sunt făcute lucrurile care ne înconjoară, însufleţite sau neînsufleţite. A plecat fără să dispară, ştiind bine că noi, mici vlăstare ale marelui său suflet de om şi de fizician, vom povesti celor ce vor veni că am avut odată un frate mai mare — pentru eternitate rămâne ŞERBAN ŢIŢEICA – care a stat drept şi cu fruntea sus lângă leagănul fizicii moderne şi căruia îi spuneam simplu ‘Dom’ Profesor’.”

Dacă v-a plăcut, sprijiniți Revista România Culturală pe Patreon!