ידענים: פרסי מדע בישראל

מאת 12 ביוני 2017 אין תגובות

פרס הארווי לשנת 2016 הוענק לשתי קבוצות מחקר שחוללו מהפכה בשני תחומים מדעיים – אסטרופיזיקה וחקר המוח. הטקס התקיים במסגרת ארועי הקורטוריון, חבר הנאמנים של הטכניון. "כל אחת משתי הקבוצות האלה תרמה משמעותית להבנתנו את היקום," אמר נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא. "האחת השיגה פריצת דרך בהבנת היקום החיצוני והאחרת ברמה הפנימית ביותר – התא החי." 

טקס הענקת פרסי הארווי לשנת 2016. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון.

טקס הענקת פרסי הארווי לשנת 2016. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון.

פרס הארווי הוא הפרס המדעי היוקרתי ביותר שמעניק הטכניון, והוא ניתן מאז שנת 1972 לציון הערכה והוקרה על תרומות חדשות ובולטות במדע, בטכנולוגיה וברפואה ועל תרומה יוצאת דופן לשלום במזרח התיכון. קרן הפרס, שהוקמה על ידי ליאו מ' הארווי ז"ל (1887- 1973), תעשיין וממציא מלוס אנג'לס, מעניקה מדי שנה פרסים יוקרתיים. סקוט לימסטר, יו"ר אגודת ידידי הטכניון בארה"ב (ATS), אמר כי במרוצת השנים הפך פרס הארווי ל"מנבא נובל", שכן כ-20% מהזוכים בו זוכים לאחר מכן בפרס נובל. הוא ציין כי מורשת משפחת הארווי ממשיכה לחיות דרך הפרס.

קבוצה ראשונה: גילוי גלי הכבידה

בתחום המדע והטכנולוגיה הוענק הפרס לפרופ'-אמריטוס רונלד דריבר ולפרופ'-אמריטוס קיפ סטפן תורן מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה ולפרופ'-אמריטוס ריינר וייס מ-MIT. השלושה, שהובילו את ניסוי LIGO, קיבלו את הפרס על הגילוי הראשון של גלי כבידה (2015), שאימת ניבוי מרכזי של תורת היחסות הכללית של איינשטיין ופתח צוהר חדש ליקום.

גלי כבידה הם מעין "אדוות" של עקמומיות הנעות במרחב הארבעה-ממדי (מרחב-זמן). ניטורם של גלים אלה הוא אתגר מדעי-הנדסי עצום שכן בניגוד לאור, שאותו קל לנטר בשל האינטראקציה החזקה שלו עם חומר, גלי הכבידה אינם מקיימים אינטראקציות חזקות. מאחר שהם חלשים כל כך דרוש לניטורם מתקן רגיש מאוד שאינו מושפע מרעידות אדמה זעירות ותנועת מכוניות בסמוך. יתר על כן, מדובר בניטור תנועה שקטנה בהרבה מאטום בודד. ואכן, LIGO הוא גלאי גלי כבידה (אינטרפרומטר) עצום ורגיש במיוחד, שבו נעות קרני לייזר בשרוול רִיק ארוך המגביר את רגישות המערכת.

גלי הכבידה שלכדו מדעני LIGO נוצרו בהתנגשות (ומיזוג) של שני חורים שחורים גדולים במיוחד. ההתנגשות, שהתרחשה לפני 1.3 מיליארד שנה, ארכה שבריר שנייה אך יצרה אנרגיה עצומה שחוללה את גלי הכבידה שנוטרו על ידי המערכת בהגיעם לכדור הארץ.

בתחום האסטרופיזיקה, פרס הארווי הוענק לשלושת החוקרים שהובילו את פרויקט LIGO, שהוכיח את קיומם של גלי כבידה. איור: נאס"א/JPL

בתחום האסטרופיזיקה, פרס הארווי הוענק לשלושת החוקרים שהובילו את פרויקט LIGO, שהוכיח את קיומם של גלי כבידה. איור: נאס"א/JPL

את גלי הכבידה חזה איינשטיין בתורת היחסות הכללית, וקיומם אומת באופן עקיף בשנות השבעים – אימות שזיכה את המדענים טיילור והאלס בפרס נובל בפיזיקה (1993). אולם התצפית הישירה בגלים אלו התרחשה כאמור רק לפני כשנתיים, במתקן LIGO. ראוי לציין כי איינשטיין, שחזה כאמור את קיומם של גלי הכבידה, חזר בו כעבור 20 שנה והתכחש לקיומם. כעת הוכיחו וייס, דריבר, תורן ושותפיהם כי איינשטיין צדק בניבויו וטעה בהכחשתו. לכן מעריכים מדענים בכירים בעולם כי הצלחה זו תוביל לניסוחה של "תיאוריה מאוחדת" שתסביר את רוב התופעות ביקום על סמך ארבעה כוחות פיזיקליים (הכוח הגרעיני החזק, הכוח הגרעיני החלש, הכוח האלקטרומגנטי וכוח הכבידה).

הפרופסורים וייס ותורן, מדעני ניסוי LIGO, שהוביל לגילוי גלי הכבידה ב-2015, ציינו בטקס הארווי בטכניון כי הם חלק מקבוצה גדולה של כאלף מדענים ומהנדסים משישים מוסדות מחקר ברחבי העולם. הם הודו להם ולמנהלי הניסוי במהלך השנים, לקונגרס האמריקאי שתמיכתו לא נפגעה בחילופי השלטון בארה"ב במרוצת השנים ולקרן הלאומית למדע בארה"ב (NSF), שתמכה בפרויקט במשך 40 שנה אף שלדברי פרופ' וייס "זה היה הימור גדול מאוד על טכנולוגיה שלא היה ברור אם תצליח במשימה, והכספים הגיעו ממשלמי המיסים בארה"ב."

המדען השלישי שקיבל את פרס הארווי על ניסוי LIGO הוא פרופ'-אמריטוס רונלד דריבר, שנפטר בחודש מרץ השנה לאחר שהספיק להתבשר על זכייתו בפרס. אחיו איאן, שקיבל את הפרס במקומו, אמר בטקס כי אחיו היה מדען מלידה שהמציא דברים רבים וערך ניסויים עוד בהיותו נער. בערוב ימיו לקה דריבר בדמנציה, אך לדברי אחיו הוא זכה לקבל את העידכונים על ההצלחות בניסוי LIGO, ובשׂוֹרות אלה שיפרו את זיכרונו במשך תקופה מסוימת.

קבוצה שנייה: פיתוח האופטוגנטיקה

בתחום בריאות האדם ניתן הפרס לפרופ' קארל דייסרוס מאוניברסיטת סטנפורד ולפרופ' פיטר היגמן מאוניברסיטת הומבולדט, ברלין. הם קיבלו אותו על גילוי מולקולות האופסין המעורבות בחישת אור בתאי מיקרואורגניזמים ועל ניצולן בפיתוחה של האופטוגנטיקה. גישה חדשנית ומקורית זו, שחוללה מהפכה בתחום חקר המוח, מאפשרת לחקור את תפקוד תאי העצב בחיה השלמה ואת הקשר בין רשתות עצביות ובין התנהגות החיה.

תמונה משותפת של חתני פרס הארווי לשנת 2016. מימין לשמאל : פרופ' חגית עטיה, איאן דריבר, פרופ' פיטר היגמן, פרופ'-אמריטוס ריינר וייס, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא, פרופ'-אמריטוס קיפ סטפן תורן ופרופ' קארל דייסרוס. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון.

תמונה משותפת של חתני פרס הארווי לשנת 2016. מימין לשמאל : פרופ' חגית עטיה, איאן דריבר, פרופ' פיטר היגמן, פרופ'-אמריטוס ריינר וייס, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא, פרופ'-אמריטוס קיפ סטפן תורן ופרופ' קארל דייסרוס. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון.

אופטוגנטיקה, מהתחומים החמים ביותר בחקר המוח כיום, היא שיטה מדויקת מאוד לגירוי המוח ולכן נחשבת כיום כשיטה הטובה ביותר להפעלת תאים ספציפיים כדי לבדוק את השפעתם על תפקודיו של האורגניזם. השיטה מאפשרת להשפיע על תאי מוח באופן מדויק באמצעות אור, ללא צורך באלקטרודות. באמצעות גישה זו הצליחו מדענים לקבע זיכרונות, למחוק זיכרונות ולשנות זיכרונות (בשלב זה בעכברים בלבד).

גם בטכניון נעשה שימוש נרחב באופטוגנטיקה בתחומים שונים. על קצה המזלג: פרופ' ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט פיתח שיטה לטיפול בהפרעות בקצב הלב באמצעות אופטוגנטיקה; פרופ' שי שהם מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית פיתח שילוב ראשון של אופטוגנטיקה והולוגרפיה כאמצעי לשחזור ראייה בקרב עיוורים פגועי רשתית; פרופ'-משנה אסיה רולס מהפקולטה לרפואה מפענחת, באמצעים אופטוגנטיים, את האופן שבו מגבירה מערכת התגמול במוח את פעילותה של המערכת החיסונית; ופרופ' איתמר קאהן מהפקולטה לרפואה משלב שיטות אופטוגנטיות עם fMRI של המוח כדי ללמוד את המכניזם של נוירונים ושל רשתות נוירונים.

חתן הפרס פרופ' דייסרוס, פסיכיאטר וחוקר מוח, אמר כי "קשה מאוד לחקור בעיות פסיכיאטריות, המסבות לאנשים סבל רב, משום שיש בפסיכיאטריה הרבה דברים שקשה למדוד ומפני שהמוח מאוד מורכב וקשה להבנה. פיתוח האופטוגנטיקה הוא אכן הישג עצום, אבל צריך להבין שהוא לא הישג רק של שני חוקרים אלא הישג של דורות של מדענים – חוקרים בכירים וסטודנטים שלהם – שהובילו להצטברות הידע החיוני לפריצת הדרך. לכן קבלת פרס הארווי היא כבוד גדול עבורי, שכן זהו פרס המוקיר את המדע הבסיסי – פרקטיקה שלא תמיד זוכה להערכה מספקת. פעמים רבות, המדע הבסיסי מוביל להתפתחויות דרמטיות ברפואה מבלי שהמדען ידע בתחילת הדרך לאן יוביל המחקר שלו. וזה גם הלקח הגדול של פיתוח האופטוגנטיקה: חשיבותה של התמיכה הציבורית במדע הבסיסי לאורך זמן."

חתן הפרס פרופ' היגמן אמר בהתרגשות כי עבורו, כגרמני, פרס הארווי מהטכניון חשוב יותר מפרסים אחרים שבהם זכה במרוצת השנים. "לפני מאה עשרים שנה היתה ברלין מרכז עולמי של מדע, שבו פעל איינשטיין; ואז התחולל האסון הגדול בכל הזמנים, שפגע פגיעה קשה בעם היהודי.

"ההתאוששות ביחסי גרמניה-ישראל, בדור הבנים ובדור הנכדים של הגרמנים ושל קורבנותיהם, היא תופעה מופלאה בעיני. ביקרתי כאן ב-1977 לראשונה ונדהמתי לגלות כמה מפותחים קשרי המדע בין ישראל וגרמניה. אני חושב שעומק הדיון, תרבות הדיון והפתיחות הישראלית מאפשרים לנו הגרמנים לקיים עם המדענים הישראלים יחסים מועילים ופוריים. בעיני, המדענים הישראלים הם המדענים החדשניים והפרודוקטיביים ביותר באירופה כיום ואני מתחרט שלא שהיתי כאן תקופות ארוכות יותר בשיתופי פעולה – אבל זה עוד יכול לקרות."

הוספת תגובה

  • (will not be published)