Zdzisław Szymański

Urodzony 2 II 1926 w Czarnem k. Lipna. Studia na Politechnice Łódzkiej oraz na UW. Doktorat w PAN (1956). Pracownik Instytutu Fizyki Teoretycznej UW. Roczny pobyt w Instytucie Nielsa Bohra w Kopenhadze (1959–1960), a także w Caltechu w Pasadenie (1954–1965). Habilitacja na UW (1961), profesor (1969).
Pracownik Instytutu Fizyki PAN oraz Instytutu Badań Jądrowych (1956–1978), później Instytutu Problemów Jądrowych im. A. Sołtana (1981–1999).
Twórca Zakładu Teorii Struktury Jądra Atomowego Instytutu Fizyki Teoretycznej UW.

Inżynier mechanik, fizyk; prowadził obliczenia superdeformacji jąder szybko obracających się. W kręgu jego zainteresowań były fenomenologiczny opis jąder atomowych oraz własności hipotetyczne jąder superciężkich.
Członek PAN (1973).
Doktor honoris causa Uniwersytetu w Lund (1983).
Zmarł 5 IX 1999 w Krzyżach.

Excited levels of nuclei with mixed configurations, Warszawa 1958; On the deformability of nuclear core, Warszawa 1959; Numerical solutions of the “Superconductivity equations” for nuclei in the transuranic region, Warszawa 1961; Fast nuclear rotation, Oford 1986.

A. Śródka, Uczeni polscy XIX-XX stulecia, t. IV, Warszawa 1998.

JANUSZ DĄBROWSKI

ZDZISŁAW SZYMAŃSKI*

1926–1999

 

Zdzisław Szymański, wybitny fizyk jądrowy, zmarł nagle na atak serca w niedzielę 5 września 1999 roku w Krzyżach, po przybyciu na Mazurską Letnią Szkołę Fizyki. Od końca roku 1996 był on emerytowanym profesorem Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Zdzisław Szymański urodził się 2 lutego 1926 roku w Czarnem k. Lipna, niedaleko Włocławka. Jego matka była Francuzką. Przed rewolucją mieszkała w Petersburgu. Uciekłszy stamtąd w roku 1918, poznała w Polsce jego ojca.

W roku 1950 Zdzisław Szymański uzyskał stopień magistra inżyniera na Wydziale Mechanicznym Politechniki Łódzkiej, a w roku 1953 – na podstawie pracy z nieliniowej elektrodynamiki, wykonanej pod kierunkiem prof. Leopolda Infelda – stopień magistra fizyki na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Wówczas związał się już do końca życia z ośrodkiem fizyki w Warszawie.

Przez krótki czas pracował w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk i tu w roku 1956 uzyskał doktorat na podstawie rozprawy – wykonanej pod kierunkiem prof. Michała Łunca – o problemach przepływu w gazie Knudsena. Gdy rozprawę tę referował na seminarium w Instytucie Fizyki Teoretycznej, prof. Wojciech Rubinowicz powiedział, że referat sprawił mu przyjemność, bo przypomniał mu czasy jego młodości, gdy sam interesował się własnościami rozrzedzonych gazów. Ta uwaga speszyła nieco Zdzisława Szymańskiego, którego martwiło oddalenie tematyki jego doktoratu od współczesnej fizyki. Nie przewidział wówczas, że po upływie kilkudziesięciu lat własności gazu Knudsena znajdą zastosowanie w badaniu zjawisk dysypacji w jądrach atomowych.

W roku 1956 Zdzisław Szymański rozpoczyna prace w nowo utworzonym Instytucie Badań Jądrowych, na stanowisku docenta w Zakładzie Teorii Jądra Atomowego. W tym okresie podejmuje również pracę w Instytucie Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, którą kontynuuje dopóty, dopóki dozwolona była praca na dwu etatach, tzn. do końca lat 60.

Decydujący wpływ na całą dalszą działalność naukową Zdzisława Szymańskiego miał jego roczny pobyt w Instytucie Nielsa Bohra w Kopenhadze, rozpoczęty w roku 1959. Był to świetny okres Instytutu w Kopenhadze, okres owocnego rozwijania przez późniejszych laureatów Nagrody Nobla, Aagego Bohra i Bena Mottelsona, modelu kolektywnego jądra atomowego oraz uwzględnienia roli nadprzewodnikowych korelacji par nukleonów w strukturze jądra, a również okres opracowywania przez nich książki, mającej podsumować całość fizyki jądrowej w ujęciu kopenhaskim. Tę publikację grupa wyznawców tego ujęcia nazwała swoją biblią. Do tej grupy niewątpliwie należał Zdzisław Szymański, który uległ bez reszty wpływom Kopenhagi. Ostatecznie ukazały się w druku dwie części tej książki i oczywiście Zdzisław Szymański doprowadził do ich wydania w języku polskim pod swoją redakcją.

Pierwszym i od razu bardzo ważnym osiągnięciem Zdzisława Szymańskiego w teorii modelu kolektywnego była jego pionierska praca z fizykiem argentyńskim Danielem Bèsem, w której obliczona została – z uwzględnieniem ważnych tu korelacji nadprzewodnikowych – deformacja stanu podstawowego jąder ziem rzadkich. Obliczenia te, już sam, rozszerzył Szymański na obszar transuranowców. Prace te doprowadziły Zdzisława Szymańskiego w roku 1961 do habilitacji na Uniwersytecie Warszawskim na podstawie rozprawy Deformacje równowagi jąder z zakresu uranowców.

W dalszej swej działalności naukowej Zdzisław Szymański pozostał wierny tematyce kopenhaskiej, tzn. fenomenologicznemu opisowi jąder atomowych. Jedynym wyłomem w kierunku bardziej – by użyć nomenklatury kopenhaskiej – fundamentalistycznym był okres jego pobytu w Caltechu w Pasadenie w roku akademickim 1964/1965, kiedy to wspólnie z Feliksem Boehmem zajął się problemem słabego oddziaływania między nukleonami i efektami jądrowymi wywołanymi niezachowaniem parzystości w tym oddziaływaniu.

Po powrocie z Pasadeny Zdzisław Szymański wraz ze współpracownikami rozpoczął szeroką współpracę ze znanym fizykiem szwedzkim Svenem Gostą Nilssonem (twórcą modelu powłokowego jąder zdeformowanych) i jego grupą w Lund, znaną w świecie jako „Lund-Warsaw collaboration”. Współpraca ta koncentrowała się początkowo na badaniu własności hipotetycznych jąder superciężkich, w szczególności z obszaru „wyspy stabilności” jąder wokół liczb magicznych: protonowej 114 i neutronowej 184. Uzyskane wyniki, sugerujące bardzo długie czasy życia tych jąder, zaktywizowały badania, które doprowadziły ostatnio do produkcji w akceleratorach superciężkich pierwiastków o liczbie protonów aż do Z = 112, a także o Z = 114 i Z = 118. W tych badaniach znaczącą rolę odegrał Adam Sobiczewski, pierwszy doktorant Zdzisława Szymańskiego (obecnie profesor w Instytucie Problemów Jądrowych i członek Polskiej Akademii Nauk).

W tym czasie zaczęto wytwarzać stany jądrowe o coraz wyższych momentach pędu, co doprowadziło do zaobserwowania tzw. efektu przegięcia (back-bending) polegającego na tym, że moment bezwładności jądra jako funkcja kwadratu prędkości obrotowej dla pewnych wartości prędkości gwałtownie rośnie. Podczas pobytu w Szwecji i Danii w roku akademickim 1970/1971 Zdzisław Szymański wraz z fizykiem szwedzkim Joachimem Krumlindem opisali zjawisko przegięcia jako przejście fazowe materii jądrowej od stanu nadprzewodnikowego do stanu normalnego wywołane szybkim obrotem (odpowiednik efektu Meissnera). Później okazało się, że to przejście fazowe jest ważnym, ale niejedynym procesem prowadzącym do efektu przegięcia.

W latach 70. i 80. nastąpił ogromny postęp w doświadczalnych badaniach zderzeń ciężkich jąder. W takich zderzeniach jądra mogą być wprowadzone w szybki ruch obrotowy z momentem pędu rzędu stu jednostek stałej Plancka. Zdzisław Szymański z właściwą sobie energią i entuzjazmem przystąpił do badań takich szybko obracających się jąder, przenosząc tu całe swoje doświadczenie w badaniu stanów jądrowych bliskich stanowi podstawowemu. Wśród uzyskanych wyników należy wymienić przede wszystkim obliczenia Zdzisława Szymańskiego i jego współpracowników superdeformacji jąder szybko obracających się. Obliczenia te okazały się główną wskazówką w poszukiwaniach eksperymentalnych takich stanów superzdeformowanych, uwieńczonych powodzeniem w roku 1986.

W badaniu szybko obracających się jąder stał się Zdzisław Szymański niekwestionowanym autorytetem. W roku 1983 wydał w Clarendon Press wysoko cenioną monografię Fast nuclear rotation. W tym samym roku opublikował w „Reviews of Modem Physics” wspólnie z fizykiem holenderskim Martinem de Voigtem i Jerzym Dudkiem (swoim uczniem, obecnie profesorem w Strasburgu) artykuł przeglądowy High Spin Phenomena in Atomic Nuclei. Wymienić również należy wcześniejszy, opublikowany w roku 1973 wspólnie z fizykiem szwedzkim Arnem Johnsonem, duży artykuł przeglądowy w „Physics Reports” pt. Nuclear Rotation at High Angular Velocities.

Równie ważne jak osiągnięcia naukowe Zdzisława Szymańskiego są jego osiągnięcia dydaktyczne i organizacyjne. Dzięki bliskim kontaktom z Aagem Bohrem i Benem Mottelsonem przenosił on na grunt polski aktualne kierunki badań kopenhaskich. Uczył fizyki jądrowej w ujęciu kopenhaskim zarówno teoretyków, jak i eksperymentatorów polskich, przede wszystkim warszawskich. Jego sukcesy dydaktyczne związane były z jego ogromnym talentem i entuzjazmem jako wykładowcy. Stworzył dookoła siebie całą grupę fizyków aktywnie zaangażowanych w fenomenologicznych badaniach struktury jądra. Wypromował kilkunastu doktorów i bardzo wielu magistrów. Jego dużym osiągnięciem była wspomniana współpraca „Lund-Warsaw collaboration”. Powstanie silnej grupy teoretycznej fizyki jądrowej w Lublinie jest w pewnej mierze jego zasługą.

Do roku 1978 Zdzisław Szymański pracował w Instytucie Badań Jądrowych i pod koniec tego okresu był przewodniczącym Rady Naukowej Instytutu. W roku 1978 przeniósł się do Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, gdzie tworzył Zakład Teorii Struktury Jądra Atomowego. W roku 1996 przeszedł na emeryturę (oczywiście kontynuując działalność naukową). Od roku 1981 do 1996 był również zatrudniony częściowo w Instytucie Problemów Jądrowych im. A. Sołtana. W latach 80. przebywał często za granicą: przez rok w Lund, przez trzy lata w Grenoble oraz przez rok w Strasburgu.

Oczywiście osiągnięcia Zdzisława Szymańskiego przyniosły mu awanse i zaszczyty, a także obowiązki. W roku 1969 zostaje profesorem nadzwyczajnym, a w 1977 roku profesorem zwyczajnym. W roku 1973 zostaje wybrany na członka korespondenta Polskiej Akademii Nauk, a w 1986 roku na członka rzeczywistego. W roku 1983 uzyskuje doktorat honoris causa Uniwersytetu w Lund. W roku 1989 otrzymuje medal Mariana Smoluchowskiego – najwyższe odznaczenie Polskiego Towarzystwa Fizycznego.

Wszyscy, którzy znali Zdzisława Szymańskiego, odczuli głęboko jego odejście. Do tej pory, przychodząc do Instytutu, mam podświadome wrażenie, że za chwilę go spotkam. Na pewno było coś szczególnego w jego osobowości, co trudno dokładnie określić. Charakterystyczne dla niego było to, że przy wyjątkowo wysokim ilorazie inteligencji był w kontaktach z ludźmi skromny, otwarty i bezpośredni. Miał znakomite poczucie humoru. W swoich ripostach potrafił być ostry, ale nigdy złośliwy. Ważne dla niego było życie rodzinne, czemu dał wyraz we wspomnianej książce, dedykując ją żonie Wiesławie, synowi Pawłowi i córce Annie.

Na owej pamiętnej Szkole Mazurskiej Witek Nazarewicz (uczeń Zdzisława Szymańskiego, obecnie profesor UW, jednocześnie zatrudniony w Oak Ridge) omawiał pracę, która ukaże się w druku w „Physical Review”. W pracy tej uczestniczył Zdzisław Szymański, który nawiązał w niej do swojej dawnej pracy z Besem. W ten sposób – jak powiedział Witek Nazarewicz – zamknęło się koło działalności naukowej Zdzisława Szymańskiego. Jakimś zrządzeniem losu zamknęło się na zawsze.

Któryś z fizyków kopenhaskich powiedział, że Zdzisław Szymański był zawsze szczęśliwy, gdy przyjeżdżał do Kopenhagi. Było jeszcze jedno miejsce, w którym czuł się na pewno szczęśliwy: były nim Letnie Mazurskie Szkoły Fizyki, do których sukcesu tak walnie sam się przyczynił. I w tragedii jego śmierci pocieszające jest to, że nastąpiła ona w miejscu, w którym czuł się zawsze szczęśliwy.

*Tekst opublikowany pierwotnie w: „Postępy Fizyki” 2000, t. LI, z. 6, s. 303–305.