שתף קטע נבחר

כיצד לקדם את המחקר והפיתוח המדעי בארץ - חלק ב'

מה המכנה המשותף בין מוט הקפיצה, המטוס והמקרר ואיך אפשר לדאוג להספקה רציפה של חדשנות טכנולוגית?

לחלק א' של המאמר

 

גם בתחבורה האווירית

 

הזכרנו את עלייתו ונפילתו של הטלגרף האלחוטי. דבר דומה אירע בתחבורה האווירית. הטכנולוגיה של מנועי בוכנה היתה סיפור הצלחה למן טיסת הבכורה של האחים רייט ב-1903. היא שלטה בשמיים שליטה בלתי מעורערת במשך 42 שנה. בשלהי מלחמת העולם השנייה עשה מטוס הסילון את הופעת הבכורה שלו.

 

מאז הוא בדרכו להגמוניה כמעט מוחלטת (מטוסי בוכנה קלים נמצאים עדיין בשירות). מנוע הסילון מייצג קונספציה טכנולוגית שונה לחלוטין ממנוע הבוכנה ועולה עליו ביכולותיו, מה שמאפשר לו בין השאר לשייט בגובה כפול ממטוס בוכנה ובמהירות גדולה פי חמישה.

 

המחשה נוספת לפעולתה של "הברירה הטבעית הטכנולוגית" מספק לנו המקרר החשמלי, שהחל בשנות ה-20 של המאה הקודמת לדחוק בהדרגה, אבל בהחלטיות, את רגליו של מקרר הקרח. במאמר מוסגר: אינשטיין היה מעורב בניסיון לפתח מקרר חשמלי ביתי ללא חלקים נעים.

 

יחד עם פיזיקאי צעיר בשם ליאו זילרד הם רשמו על שמם מספר גדול של פטנטים, והיו קשורים עם חברת "אלקטרולוקס, אבל בסופו של דבר המקרר שלהם לא יוצר, בעיקר משום שהוחל להשתמש בגז פריאון למשאבת הקירור, גז שלא היה רעיל כקודמו.

 

המכנה המשותף בין מוט הקפיצה, המטוס והמקרר

 

המשותף למכונית, למוט הקפיצה, למטוס ולמקרר הוא, שכניסת טכנולוגיה חדשה מסלקת לחלוטין, או כמעט לחלוטין, את הטכנולוגיה הקודמת מהשוק, כפי שעשו המחשבים האלקטרוניים למחשבים האלקטרו-מכניים והקולנוע המדבר לקולנוע האילם. הלקח כתוב על הקיר: תעשייה הדבקה זמן רב מדי בטכנולוגיה קיימת תעמוד מוקדם או במאוחר בפני שוקת שבורה.

 

אחת הדרכים להספקה רציפה של חדשנות טכנולוגית היא באמצעות איזון נכון בין המחקר הבסיסי, המחקר התשתיתי והמחקר היישומי. קיים הבדל עקרוני ועמוק בין טכנולוגיה למדע. ככלל, הטכנולוגיה נגזרת מהמחקר המדעי, אם כי לא חסרים מקרים שבהם הטכנולוגיה הקדימה את המדע, כמו למשל המהפכות שחוללו הטלסקופים במודלים התיאורטיים של היקום, או הניסוי שערך ראתרפורד ב-1911, שהוכיח כי המסה של האטום מרוכזת בגרעינו.

 

מחפשים אתונות ומוצאים מלוכה

 

בניגוד לטכנולוגיה, כמה מן ההצלחות המדעיות הגדולות הושגו דווקא בגין החמצת המטרה שהועידו לעצמם המחקרים, הודות לתהליך הסרנדיפי. הסרנדיפיות היא מונח שהוטבע ב-1754 על ידי הסופר האנגלי, הוראס ואלפול, ושאותו שאל מאגדת עם הודית.

 

האגדה נקראת "שלושת הנסיכים של סרנדיפ" (סרנדיפ הוא שמה העתיק של סרי-לנקה). על פי האגדה, שלושת הנסיכים מסרנדיפ גילו פעם אחר פעם, בעזרת המקרה והתבונה, דברים שכלל לא התכוונו למצוא. במקורותינו אירע דבר דומה לשאול המלך, אשר יצא לחפש אתונות ומצא את המלוכה.

 

מקרה קלסי של סרנדיפיות מודרנית הביא לגילוי קרינת הרקע הקוסמית - אחד הגילויים החשובים במאה הקודמת. היא התגלתה במקרה על ידי שני חוקרים אמריקניים, וילסון ופנזיאס, שעבדו ב-1964 במעבדות "בל" על שיפור אנטנת רדיו לקליטת שידורים מלוויינים.

 

גילויה המקרי של קרינת הרקע הקוסמית סיפקה את האישוש המשכנע ביותר למודל "המפץ הגדול" שהוצע על ידי גאמוב ב-1948, והיא רשומה היום כאחת התגליות הגדולות בתולדות חקר היקום. ב-1978 הוכתרו וילסון ופנזיאס בפרס נובל לפיסיקה לשנת 1978. לא ידוע אם שלחו מכתב תודה לשלושת הנסיכים מסרנדיפ.

 

גילוי הרנטגן

 

מקרה מפורסם אחר של סרנדיפיות שייך לקונרד רנטגן, האיש שגילה ב-1895 את הקרינה הקרויה על שמו. רנטגן חיפש אחר קרינה בלתי נראית, גבוהת תדר. הוא ערך ניסוי קפדני במעבדה, אבל במקום הקרינה המבוקשת הוא גילה קרינה אחרת, שלא הצליח לחסום אותה גם כאשר הניח ספר בן אלף עמודים בין מקור הקרינה לבין האקרן העשוי מחומר פלורצנטי.

 

רנטגן קירב והרחיק את הפלטה לשפופרת הקתודית כדי לעמוד על תכונותיה של קרינה מוזרה זאת, ובין היתר החזיק מולה דסקית מעופרת. לתדהמתו ראה על המסך הפלורצנטי לא רק את הצללית האטומה של הדסקית, אלא גם את עצמות אצבעותיו האוחזות בה.

 

כעבור מספר ימים הזמין את אשתו, ברתה, למעבדה והניח את ידה על סרט צילום מול השפופרת האלקטרונית. צילום הרנטגן המורבידי של כף ידה של ברתה, אשר טבעת נישואין מרחפת כרוח רפאים סביב אצבעה, עשה רושם מדהים על כל רואיו והתפרסם בעמודים הראשונים של העיתונות העולמית.

 

רנטגן הפך בן לילה לאדם מפורסם בעולם, למרות שהיה שרוי באפילה גמורה באשר לטיבה של הקרינה שגילה (על כן העניק לה את הכינוי קרינת X). מדענים מארצות שונות נחפזו למעבדותיהם כדי לשחזר את הניסוי, אך מאחר שלא היה להם מושג מהי קרינה מסתורית זו הם הקפידו לבצע את הניסוי על כפות ידיהן של נשיהם, כדי להבטיח שהתנאים יהיו זהים ככל האפשר לניסוי של רנטגן.

 

לאחר שתצלומי הרנטגן הראשונים התפרסמו ברבים יצאו כמה סוחרים זריזים לשוק עם דגמים של חזיות ותחתונים בלתי חדירים לקרניX אטימות שהיתה אמורה לספק הגנה לנשים חסודות מפני נוכלים העלולים להסתובב ברחוב עם שפופרות הצצה קתודיות.

 

מקרה ישראלי אחד

 

אני רוצה לסיים את הסיפור הסרנדיפי במקרה ישראלי. אחרי מלחמת ששת הימים הופתע מרדכי אברון ממכון ויצמן לגלות בימת ברדוויל בסיני אצה שחיה לה שם בנחת למרות המליחות הגבוהה של המים. אברון מצא שתאי האצה מכילים ריכוז גדול של גליצרול ובתא-קארוטן, וכי מה שמאפשר לאצה לעמוד בלחץ האוסמוטי של הסביבה, כלומר מונע מהמים המלוחים לחדור לתאים, הוא הגליצרול.

 

מאחר שבאותה תקופה סבל העולם ממשבר הנפט, עלה בדעתו של אברון הרעיון להפיק כמויות מסחריות של דלק חלופי מגליצרול של אצות. אלא שמשבר האנרגיה הגיע לקצו מהר מדי ואתו תחליף הנפט. רק אז נזכרו בקיומו של הבתא-קארוטן, שהוא אנטי מחמצן יעיל נגד רדיקלים חופשיים בגוף, האחראיים לליקויי בריאות רבים.

 

במימונה של כור הוקמו בריכות לגידול אצות ליד אילת, אבל מטעמים שלא כאן המקום לעמוד עליהם נמכרו הבריכות והידע ליפנים. כיום מנהלים היפנים את הבריכות באילת ועושים הון ממזון בריאות המבוסס על נגזרות של ויטמין A.

 

הלקח מסיפור זה ומסיפורים רבים דומים לו הוא לא רק איך להימנע מלמכור ידע יקר בנזיד עדשים, אלא - בעיקר - איך לשמור מכל משמר על חופש המחקר המדעי הבסיסי, כי רק קרקע חופשית מהכוונה ואילוצים יכולה להצמיח אלף פרחים שונים ומגוונים, לרבות כאלה שאיש לא יכול לחזות מראש את צמיחתם.

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
מומלצים