עורכי סיינטפיק אמריקן-ישראל משוחחים עם פרופסור דניאל זייפמן, הנשיא החדש של מכון ויצמן למדע
מהם כיווני המחקר החשובים ביותר היום ובעתיד הקרוב וכיצד משתלב בהם מכון ויצמן למדע?
ראשית, ההתקדמות במדע תלויה באנשים. היכולת של הנהלת המכון לנווט את התקדמות המחקר מתבטאת בבחירה נכונה של המדענים המצטרפים למכון, ולא בהשפעה על המחקרים עצמם.
עם זאת, יש דברים שהמערכת יכולה לעודד ולקדם, למשל באמצעות עידוד של שיתופי פעולה בין מדענים, כך שהתוצאה שתתקבל תהיה גדולה מסכום המרכיבים הכלולים בה. עידוד עבודה רב-תחומית מביא לפריצות דרך. למשל, השילוב של פיזיקה וביולוגיה שהמכון מצטיין בו במידה רבה מאוד. בעתיד נעודד תהליך דומה בין מתמטיקה לביולוגיה. אין הכוונה לביולוגיה חישובית אלא לכניסה של מתמטיקאים למעבדות המחקר במדעי החיים. אנחנו רואים היום את ניצני התהליך הזה וצופים לו גדולות בעתיד.
מדעי החיים עוברים מהפכה המחייבת כתיבה מחדש של ספרי לימוד. הפיזיקה והמתמטיקה משתלבות במחקר הזה והכימיה כבר השתלבה בו מזמן. הביולוגיה משתנה, והיא הופכת ממדע של תצפיות למדע של תחזיות, שינוי שהפיזיקה עברה לפני 100- 150 שנה. התיאוריה מאפשרת לדעת את התוצאה ללא ניסוי. לדעתי אנחנו רק בראשית תהליך שמכון ויצמן למדע שואף לקדם. הדבר יחייב שינויים גדולים והשקעות גדולות: בביולוגיה משתמשים כיום בציוד מתקדם: רובוטיקה, מחשוב מתקדם. אפשר לראות את השינוי בעיניים, לא רק לקרוא עליו במאמרים.
בפיזיקה, המכון מתפתח וקולט מדענים חדשים בתחומי האופטיקה והאסטרופיזיקה. בכימיה אנו משקיעים רבות בתחום הפרוטאומיקה. מבנה המכון מאפשר למדענים מפקולטות שונות, לעבוד יחד, ולעבור מפקולטה לפקולטה. כ-25% מן הסטודנטים שלנו בפיזיקה מסיימים את הדוקטורט בפקולטה לביולוגיה. אני תומך מאוד בהורדת מחסומים. החוקרים צריכים להרגיש שהמערכת תומכת בהם, אבל אינה מגבילה אותם. המערכת הדינמית הזאת יוצרת, בדרך הטבע, תחרות בין מדענים, אבל התחרות מביאה לתוצאות טובות יותר.
חשיבות הבחירה הנכונה של המדענים המצטרפים למכון בולטת במיוחד על רקע המצב הגאו-פוליטי. ברור שכיום איננו יכולים להביא לכאן את כל מי שהיינו רוצים לראות בינינו. לא כל מדען באירופה או בארה”ב, מוכן לעבור לעבוד בישראל. אנחנו מקבלים רק מדענים מצטיינים, אבל בגלל המצב הגאו-פוליטי, הם חייבים להיות גם בעלי זיקה לארץ, אחרת הם לא יגיעו לכאן. השילוב הזה מצמצם את האפשרויות שלנו, אבל המעטים האלה עושים נפלאות, ואנחנו לא מוותרים על אף מדען מעולה שמוכן לבוא.
מהם תחומי המחקר שלך והממצאים העיקריים?
אני עוסק בדינמיקה של מולקולות קטנות, נושא שרוב השלכותיו בתחום האסטרופיזיקה המולקולרית שהתפתחה מאוד בשנים האחרונות. אני מתמקד בהבנת התהליך הדינמי ברמה של מולקולה יחידה, בייחוד בדינמיקה המסובכת בזמן פירוקה לאטומים. מדובר בתהליכים קוונטיים של מעט חלקיקים: לא שניים, שאז יש פתרונות אנליטיים, ולא גופים רבים שבהם עוסקת המכניקה הסטטיסטית, אלא שלושה, ארבעה, חמישה חלקיקים. זה תחום שתמיד נפל בין הכיסאות, והוא מעניין כי רוב המולקולות בחלל מורכבות משניים עד ארבעה אטומים. היום מזהים בחלל כ-120 מולקולות ניטרליות ומיוננות ואנו רוצים לדעת מהי שרשרת התגובות הכימיות שיוצרות אותן.
למרות הטמפרטורה הנמוכה, לפלזמה הקרה בחלל הבין-כוכבי אנרגיה פוטנציאלית עצומה. בין המטענים פועלים כוחות חשמליים ארוכי טווח. מיון כמו H2+, הנוצר כשקרינה קוסמית מייננת מולקולת מימן ניטרלית, אפשר לבנות כימיה שלמה המגיעה לפחמימנים, למים ולאמוניה.
אנו עוסקים למעשה באסטרופיזיקה ניסויית שבה אנו משחזרים במעבדה תנאים דומים ככל האפשר לחלל הבין-כוכבי, למשל, טמפרטורות נמוכות מאוד. ב-1996 התחלנו לפתח טכנולוגיה של מלכודות יונים, שבהן, בניגוד למלכודות שהיו עד אז, היונים אינם במנוחה אלא בתנועה מתמדת. פריצת הדרך הזאת אפשרה לנו להגיע לתוצאות מעניינות ולהתקדמות משמעותית בתחום.
זהו סיפור מדעי טוב, כי אחרי שהמלכודות התחילו לפעול גילינו שאפשר לעשות אתן הרבה מאוד דברים חדשים שבכלל לא חלמנו עליהם. גילינו למשל אפקט שלמראית עין נוגד את האלקטרוסטטיקה הקלאסית האומרת ששני מטענים בעלי אותו סימן דוחים זה את זה. ראינו שבמצב דינמי מסוים, שבו היונים נעים בתוך פוטנציאל חשמלי, אפשר ליצור מצב שהכוח האפקטיבי בין היונים הוא כוח משיכה. זה לא סותר את חוק קולון וכדי להבין את התופעה די בכמה חוקים קלאסיים בסיסיים. אתה כמעט יכול להסביר את זה לתלמידים בתיכון. זה היה גילוי אקראי אמיתי. אף מדען לא היה נכנס למעבדה במטרה לבדוק את זה.אבל אצלנו, חוקר בתר-דוקטוריאלי (פוסט-דוקטורנט) גילה את זה ואמר לי שיש פה משהו מוזר. אני מודה ששלחתי אותו בחזרה למעבדה ואמרתי לו להתחיל לעבוד כמו שצריך. יכולנו להגיד שזה קוריוז, אבל אז הסתכלנו שוב וראינו שיש כאן תופעה מדהימה.
מכון ויצמן למדע הקפיד תמיד על מחקר עיוני-טהור. האם היום הוא פתוח יותר לכיוון היישומי?
המכון הוא מכון למחקר בסיסי וכך הוא גם יישאר. המחקר בו מונע על ידי סקרנות, אבל, אני חוזר ואומר, בני האדם הם המקדמים את המדע. ולכן, היחס בין מדע בסיסי ליישומי הוא שאלה שכל מדען יכול להכריע בה בעצמו. מי שמתקבל ומצטרף למכון, עושה זאת כדי לעסוק במחקר בסיסי. אנחנו לא מקבלים מהנדסים ולא מדענים המתמקדים ביישומיים בלבד. אבל, אם לאורך דרכם המדעית סקרנותם מובילה אותם לנושאים יישומיים, אנו תומכים בהם. אנחנו מקפידים מאוד על החופש האקדמי.
למחקר הבסיסי יש חשיבות עצומה לקידום המדינה והאנושות. הוא אינו עוסק בבעיות של המחר אלא בבעיות של מחרתיים. תמיד יש אילוצים חיצוניים שעשויים לדחות את העיסוק במדע המונע על-ידי סקרנות בלבד. באים ואומרים: “יש רעב, זיהום אוויר, מחסור באנרגיה,” והדבר נכון. חייבים לטפל בזה ולפתור את הבעיות האלה עכשיו. אבל אין זה תפקידו של המדע הבסיסי. המדע הזה, כשמו כן הוא: עליו ליצור בסיס מדעי, טכנולוגי ואנושי כדי שבעוד 40-30 שנה תוכל הטכנולוגיה להתבסס על מה שעושים עכשיו מדענים שעדיין אינם חושבים על היישום העתידי. קשה מאוד להסביר את זה. כי אנשים תמיד חוזרים ושואלים: “רגע, מחקר על סרטן יש לכם?” התשובה היא “ודאי שכן, אבל ההשפעה של מה שאנו עושים היום אינה נראית מזווית הראייה של ההווה. רק במבט מרוחק יותר, אפשר לראות שאנחנו מעצבים את העתיד.”
המדע נתקל היום בבעיות אתיות רבות. האם הביקורת צריכה להישאר בתוך העולם המדעי או להיות חיצונית?
מובן שיש צורך אמיתי בביקורת חיצונית, אבל חשוב לדעת שהבקרה העצמית בעולם המדע חזקה מאוד. המדע דורש מן המדען להיות אדם הגון וישר: קל מאוד לשקר היום, קשה מאוד לשקר מחר. יש ביקורת מובנית, מבוזרת ובין-לאומית שמבטיחה גילוי מהיר של כל חריגה.
חשוב להבין שהמדע כשלעצמו אינו טוב ואינו רע. אנחנו, בדרך שבה אנו משתמשים במדע, קובעים את התשובה על השאלה הזאת. סכין יכול לשמש לחיתוך עוגת חתונה, אבל יכול גם לשמש כלי לרצח. האם אפשר להטיל את האחריות לכך על מי שייצר את הסכין? נכון, ברור שהמדען חייב תמיד להיות ער ומודע לאפשרויות השימוש בתגליות ובפיתוחים שלו. ועם זאת, צריך למצוא את שיווי המשקל הראוי, שימנע שימושים לרעה בפיתוחים מדעיים, בלי לבלום את התקדמות המדע.
תגובה אחת
הצורך במסר החברתי , ( או האלוהי למאמין ) , להצלחת המדע :
לקידום המדינה והאנושות , יש צורך קודם כל במסר החברתי ; המחקר הבסיסי המדעי , הוא רק כלי , ובשום פנים ואופן לא המטרה .
העובדות ההיסטוריות שמובאות להלן בתמצית , מלמדים שאכן כאלה הם הדברים :
1 . תלמי בן המאה ה-2 לספירה – מגדולי החוקרים והמלומדים בתחום האסטרונומיה והגיאוגרפיה בעולם העתיק , צאצאה לבית תלמי , שושלת המלכים המוקדונית , שזנחה את המסר החברתי שהתפתח ביוון העתיקה ( אתונה ) , והשילטון שהשליטו בניה במצריים היה נגוע ביריבויות קשות בין האצילים, ומתנגדים רבים הוגלו ונרצחו ; ” תקע ” את המדע בלמעלה מ-1500 שנה , על כל ההשלכות הקשות מאוד לאנושות .
2 . האבל , שמסמל תקופה בארצות הברית , שלא הפנימה די הצורך את היסודות עליהם הושתתו הערכים החברתיים המתקדמים של ג’פרסון ; תרם שלא בכוונה ובמודע , להתקעות המדע , בזה שמדענים השתמשו בתגליתו ( קבוע האבל ) , לחיזוק תיאוריה ( המפץ הגדול ) , עד כדי הפיכתה למוכחת , על כל הבעייתיות שבתיאוריה הזו , ועד כדי אי מתן דעת , לאפשר תנאי יסוד לדיון בחלופות אחרות , בעלות סבירות טובה , להסכמה מדעית . ( דבר דומה קרה כמסתבר לחוקרים מתקופת תלמי ) .
ובשונה מהתיאורים הנ”ל , התרומה המדעית של המדענים שלהלן :
קופרניקוס ( כומר במקור ) שכאשר הדת בה האמין , נוגעה בקיצויות , ונגעים אחרים ; ערער ממנה ערכים משמעותיים , בהציבו אתגרים קשים בפני הממסד הדתי של התקופה .
ניוטון בשאיפתו הנחושה לקשר עם המסר האלוהי , שזה סוג של מסר חברתי .
איינשטיין ( שלא רק שלא שלל כוח של אל עליון , הוא גם היה מחובר ערכית למסר הסוציאליסטי ) .
לסיכום :
1. המדע במדינת ישראל שבעת הקמתה , ובמידת מה גם בהמשך ; התקדם במאפיינים לוגריתמים ( ביחס לתקופה ) , עקב התמיכה והיחס שבחשיבות קידומו לחוסנה של המדינה , שקמה למתן מענה דחוף ביותר לשלילת קיומו של העם היהודי , עם מודעות גבוהה מאוד לחשיבות שבהקשרים החברתיים ; מקרין מעת לעת סימני משבר , למרות פיתוחים משמעותיים .
2 . במידה ותימשך המודעות במדינת ישראל , שהוזכרה ב-1 ; אנו צפויים בסבירות טובה , להתמודד עם אתגרים מדעיים עתידיים , שבתקופתנו אנו יכולים רק לחלום עליהם .
3 . אין בתגובה זו שום כוונה לשדר ולהצר את היזמות של השוק החופשי , שתרומתו רבה לאין ערוך ; מה שכן אנו חייבים : שהעוצמות הנילוות אליו , יהיו בפיקוח ובבקרה הולמים במידה כזו , שלא ישבשו התפתחות בריאה וטבעית .