קרן המענקים של המועצה האירופית למחקר מטעם האיחוד האירופי ERC (European Research Council) - הכריזה בצהריים (יום ה') על זכייתם של 14 חוקרים וחוקרות ישראלים במענקי מחקר בדרג Consolidator Grant. כל אחד מהחוקרים זכה במענק אישי של מיליון וחצי עד שני מיליון אירו עבור המחקרים. המענק נועד לאפשר לחוקרים מבטיחים להגשים את מטרות המחקר שלהם כמו גם לקדם שיתופי פעולה פורים ולסייע למיצוב ובניית צוותי מחקר פורצי דרך.
האוניברסיטה העברית
פרופ׳ קתרינה ליגת
פרופ׳ ליגת מביה״ס להנדסה ולמדעי המחשב וראש המרכז לחקר הרציונאליות באוניברסיטה העברית, תקבל את המענק על מחקרה העוסק בדילמות שעולות סביב אלגוריתמים מבוססי התאמה אישית אל מול סוגיות של פרטיות והוגנות. דאטה המותאם באופן אישי עלול להגביר את הסכנה לביטחון אישי בהקשרים של צנעת הפרט, אוטונומיה, אפליה, ופרגמנטציה חברתית.
למרות הדחיפות של הסכנה העומדת בפנינו בנוגע לאלגוריתמים המותאמים באופן פרסונלי, ארגז הכלים המתמטי הקיים המאפשר לחוקרים ללמוד ולבקר את הבעייתיות של האלגוריתמים מוגבל מאוד. מחקרה של פרופ' ליגת יעסוק בדיוק באתגר הזה של פיתוח היסודות המתמטיים להבטחת פרטיות תוך התמודדות עם השאלות האתיות והחוקיות הרלוונטיות.
ד"ר ארז זהר
ד"ר ארז זהר ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית יקבל את המענק על מחקרו, שעוסק בתורת האינפורמציה הקוונטית בפיזיקה רב-גופית. המכניקה הקוונטית היא התיאוריה המקובלת בימינו לתיאור מבנה החומר והאינטראקציות שבין מרכיביו. תורת האינפורמציה הקוונטית עוסקת באופן שבו מידע שמור במערכת קוונטית וכיצד ניתן לשלוט ולהשתמש במידע הזה.
מדובר בתחום שנחקר לא מעט בעשורים האחרונים, על רקע הפיתוח המואץ בדרך למחשב הקוונטי. מחשבים קוונטיים או סימולטורים קוונטיים שמדמים את המערכות הרב-גופיות המסובכות הם דרך התמודדות אפשרית ומבטיחה עם בעיות כאלה, וזה אחד הנושאים שבהם עוסקת קבוצת המחקר של ד"ר זהר.
דרך התמודדות אחרת משתמשת בתכונה יסודית מתורת האינפורמציה הקוונטית - השזירה, שהיא תופעה ייחודית לעולם הקוונטי הקשורה בקשרים (קורלציות) שבין החלקים השונים שבמערכת. קבוצת המחקר של ד"ר זהר עוסקת בכלי שנקרא רשתות טנזוריות, שמאפשר להשתמש בשזירה על מנת לחקור מערכות רב-גופיות מסובכות, ובהרחבתו לעולם של פיזיקת החלקיקים האלמנטריים.
פרופ' יאיר פורסטנברג
פרופ' פורסטנברג, ראש החוג לתלמוד והלכה באוניברסיטה העברית, יקבל את המענק על מחקרו העוסק בהתפתחות ספרות החוק היהודית במאות הראשונות לספירה, תחת השלטון הרומי ולצד תרבויות חוק נוספות. מחקר זה מבקש לתאר את יחסן של אוכלוסיות נשלטות כלפי האימפריה הרומית וכיצד הן עיצבו מחדש את זהותן העצמית תחת שלטון זר באמצעות פיתוח של מערכות חוק מקומיות.
מטרת המחקר הנוכחי הוא להשוות באופן שיטתי בין מערכות המשפט השונות, דרכי התגובה שלהם למנהל המשפטי האימפריאלי, והדרכים שבהן תרבויות אלו עיצבו זהות מקומית מובחנת. המחקר יכנס מומחים למשפט רומי, יהודי, מצרי והלניסטי, וחוקרי האימפריה הרומית כדי לבחון תהליכם משותפים לצד דרכי התמודדות ייחודיות של האוכלוסיות השונות תחת רומא. כך, עיון משולב בהלכה של החכמים לצד מקבילותיה יתרום להבנת מאפייני הקיום תחת רומא מנקודת מבטם של הנשלטים על ידה.
פרופ' אורן רם
פרופ' רם מהמכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית, יקבל את המענק על מחקרו העוסק בפיתוח כלים טכנולוגיים מתקדמים לריצוף תאי סרטן בודדים במטרה לקשר בין המצב התאי ברמת רנא ודנא לבין מוטציות שגוררות יכולת התמודדות טובה יותר של תאים מועטים בתוך הגידול לטיפול תרופתי. שיפור היכולת לזהות מוטציות נדירות יהיה שימושי לאבחון מוקדם של סרטן והתאמת טיפול יעיל.
בשלב הראשון עבודה זו תבוצע על מטופלי סרטן ריאה הסובלים מגרורות במוח ולחולי גליובלסטומה, סרטן מח סופני, ובשלב מאוחר יותר תותאם גם לסוגי סרטן נוספים. אחרי גידול התאים הסרטניים שהגיעו מחולים במעבדה, יסרקו סטים שונים של תרופות המקובלות בקליניקה כדי להעשיר תאים המפתחים עמידות. בשלב זה יופעלו שיטות חדישות למיפוי אוכלוסיות התאים שמפתחות עמידות כדי ללמוד מה הן המנגנונים המולקולריים שמאפשרים לאותם תאים להתחמק מטיפול. תהליך זה יאפשר לפרופ' רם וצוותו לחשוף רגישויות פוטנציאליות של אותם תאים סרטניים בשלב מוקדם של המחלה ולחשוף אפשרויות טיפול המותאמות לכל מטופל.
ד"ר יונתן אנהאורי
ד"ר יונתן אנהאורי ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית, יקבל את המענק על יצירת מיקרו-צ'יפ המסוגל לשלוט בתנועת עצמים קוונטיים הנקראים "מערבולות", שקיימים בנוכחות שדה מגנטי בחומרים על-מוליכים. מידע מסוג זה הוא משמעותי הן כאמצעי לתקשורת מוצפנת, והן בטכנולוגיות חישוביות עתידיות. שכן, הרכיבים שכיום משמשים לקידוד מצבים קוונטיים, עליהם מבוססת טכנולוגיה זו, אינם יציבים במידה מספקת. הם חשופים לשגיאות הנובעות מרעשים במערכת ומובילים לתהליכי חישוב מוטעים שחוסמים כל יישום טכנולוגי של המדע הקוונטי.
צוות החוקרים בהובלת ד"ר אנהאורי ופרופ' הדר שטיינברג מהפקולטה למתמטיקה ומדעי הטבע באוניברסיטה העברית, מבקש למצוא פתרון המבוסס על עצמים קוונטיים הנקראים ״מערבולות״ (וורקטסים), שקיימים בנוכחות שדה מגנטי בחומרים על-מוליכים. החוקרים הצליחו, לראשונה, לבנות מיקרו-צ'יפ המסוגל לשלוט בתנועת המערבולות הללו, למקם אותן במדויק ולהסיח אותן ממקום למקום לפי דרישה. יכולת זו צפויה לאפשר ניהול של פעולות חישוב באמינות ובמהירות.
ד"ר ניקולס סטון
ד"ר סטון ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית, יקבל את המענק על מחקרו העוסק באירועי שיבוש גאות ושפל המהווים עוגן לבחינת התכונות של החור השחור, כגון מסה וספין. כיום, אין הסכמה לגבי הגיאומטריה או אפילו מקור הכוח של התלקחויות של אירועי שיבוש גאות ושפל שנצפו.
במחקרו מוכיח ד"ר סטון כי בעיית אירועי שיבוש גאות ושפל ניתנת לפתרון. המחקר ייעשה באמצעות סימולציות עקרונות ראשונים של האבולוציה והפליטה של פסולת של אירועי שיבוש גאות ושפל, מה שיוביל להדגמה ראשונית של הפרמטרים לחורים השחורים. תוצאות אלו יאפשרו לחוקרים לעקוף את המגבלות של טכניקות מדידת חורים שחורים אחרים, ולהציב מגבלות על היווצרות והיסטורית הגדילה של חורים שחורים על-מסיביים.
מכון ויצמן למדע
פרופ' ניר לונדון
מעבדתו של פרופ' ניר לונדון מהמחלקה לביולוגיה מבנית וכימית במכון ויצמן למדע חוקרת טכנולוגיות לפיתוח תרופות. מרבית התרופות עובדות כיום על-ידי היקשרות לחלבון כזה או אחר בתא ועיכובו.
בהצעת מחקר זו הציע פרופ' לונדון להשתמש בכימיה חדשה, שפותחה במעבדה על מנת למצוא מולקולות עם פוטנציאל תרופתי שבמקום לעכב חלבונים, מגייסת אותם ומפעילה אותם נגד חלבונים אחרים בתא. גישה זו עשוייה לאפשר פיתוח תרופות כנגד מטרות חדשות שטרם "פוצחו" עד כה.
פרופ' מיכל לסקס
המחקר במעבדה של פרופ' מיכל לסקס מהמחלקה לכימיה מולקולרית ולמדע חומרים במכון ויצמן למדע עוסק בפיתוח שיטות ברגישות גבוהה המאפשרות לעקוב אחר התנועה של יוני ליתיום דרך פני השטח של אלקטרודות בסוללות נטענות מתקדמות. המחקר מבוסס על תהודה מגנטית, התופעה הפיזיקלית שעל בסיסה פותחה שיטת ה-MRI המאפשרת מבט לא פולשני על גוף האדם.
במדע חומרים השיטה משמשת לאפיון ברמה האטומית של המבנה והדינמיקה של תופעות פני שטח בסוללות. הבנה של התהליכים המתרחשים בפני שטח וגורמים לאיבוד אנרגיה בסוללות תוביל לפיתוח דרכים לייצוב פני השטח וכן פיתוח חומרים חדשים ויעילים לאגירת אנרגיה ממקורות מתחדשים.
ד"ר יונתן שטלצר
קבוצת המחקר של ד"ר יונתן שטלצר מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן למדע שואפת להבין את הבסיס הגנטי שמאפשר את קיומם של יצורים רב-תאיים. מענק המחקר מתמקד בשאלה כיצד במהלך ההתפתחות העוברית המוקדמת, תאים זהים המכילים את אותו מידע גנטי, מפתחים בהדרגה מומחיות שונה ומייצרים יחדיו את דגם הגוף הבסיסי של העובר.
המחקר ישלב בין מודלים חישוביים למערכות ניסיוניות מתקדמות להנדסה גנטית ומיפוי גנומי ברמת התא הבודד, במטרה לחשוף את מנגנוני הבקרה התאיים והחוץ-תאיים שמאפשרים התפתחות עוברית ביונקים.
פרופ' אריאל אמיר
קבוצתו של פרופ' אריאל אמיר, שהצטרף באחרונה למחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע לאחר כעשור באוניברסיטת הרווארד, מתמחה בפיתוח מודלים פיזיקליים-מתמטיים למערכות ביולוגיות, עם דגש על שאלות בסיסיות הנוגעות לגידול וחלוקת תאים.
המטרה השאפתנית של הפרויקט החדש היא לשלב ולאחד תחומים שונים שאותם חקרו בעבר, על מנת לפתח מודל מינימלי של גידול תא, תוך התמקדות בחיידקים - יצורים חד-תאיים שמתאימים מאוד לצורך מחקר זה בשל שפע המדידות המדויקות שקיים עבורם.
בין היתר, מטרת הפרויקט היא להבין לעומק כיצד התהליכים השונים הקורים בתוך תא – שכפול הדי-אן-אי, חלוקת התא, ייצור החלבונים ועוד – מסונכרנים אחד עם השני בצורה אפקטיבית שיוצרת את מחזור התא. לצורך כך, פרופ' אמיר וקבוצתו עובדים יחד עם מעבדות ברחבי העולם, מפתחים טכניקות חדשות לניתוח הנתונים שלהם, ומשתמשים ברקע הפיזיקלי והמתמטי הייחודי על מנת לבנות מודלים חיזויים שמסבירים את התופעות התוך-תאיות.
אוניברסיטת בר-אילן
פרופ' אילנית גורדון
פרופ' גורדון, ראש מעבדת "Social Neuroscience" במחלקה לפסיכולוגיה ובמרכז לחקר המח של אוניברסיטת בר-אילן, חוקרת את התהליכים הביו-התנהגותיים העומדים בבסיס תפקוד קבוצתי מוצלח. אינטראקציה קבוצתית היא חלק מההיסטוריה האבולוציונית שלנו וממשיכה להיות מרכזית בחברה המודרנית. בעוד שקבוצות מסוימות מתפקדות בצורה הרמונית ופרודוקטיבית, אחרות לא. חיוני להבין את התהליכים הקבוצתיים המשפיעים על תוצאות אלו מכיוון שההשתתפות בשיח ובפעולות קבוצתיות משפיעים על רווחתם ותפקודם החברתי של אנשים.
עם זאת, אנו עדיין לא מבינים במלואם את תהליכי הסנכרון שמתרחשים בין חברי קבוצה בזמן אינטראקציות קבוצתיות. כדי למלא את הפער הזה, הפרויקט עליו התקבל המענק מתמקד בדפוסים הסינכרוניים - המוחיים, הפיזיולוגיים וההתנהגותיים - המתעוררים בין חברי הקבוצה. סנכרון בין אישי הוא תהליך ספונטני שמתרחש בכל מקום; זהו מנגנון מפתח באינטראקציות חברתיות שמושך אותנו למחוא כפיים בצוותא עם הקהל או להצטרף לאחרים במחאה למען מטרה צודקת. קונטקסט והבדלים בינאישיים מווסתים את הסנכרון הביו-התנהגותי באופן כזה שמנחה אותנו להתחבר עם הקבוצה או להתנהל כאינדבידואליים. סנכרון, בתורו, משפר או מפחית את הקשרים החברתיים בקבוצות (כמו לכידות, אמון, קרבה, הזדהות) ומשפיע גם על ביצועים, יעילות, ויצירתיות של הקבוצה.
פרופ' גורדון חוקרת את הנושא כבר חמש שנים ומתייחסת למטרות המחקר בעקבות המענק שקיבלה: "כדי לקדם את המדע וההבנה של קבוצות אנושיות ולרתום אותם ליצירת חברה מלוכדת, מקבלת ויצרנית יותר, חשוב להבין כיצד הסנכרון משפיע על תוצאות הקבוצה.
מטרות הפרויקט הן לבחון: 1) האם וכיצד סנכרון משפיע על תוצרי הקבוצה ואיכותה 2) כיצד מאפיינים של יחידים (דמוגרפיים, פסיכולוגיים, פיזיולוגיים) משפיעים על הסנכרון ועל תוצרי הקבוצה 3) כיצד תחרות לעומת שיתוף פעולה משפיעים על סנכרון רב-מודאלי ועל תוצרי הקבוצה.
הטכניון
פרופ' עדו קמינר
פרופ' קמינר מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי זכה במענק לפיתוח תיאוריה ופלטפורמה ניסויית חדשנית לתחום חדש במיקרוסקופיית אלקטרונים מהירה: Q-in-PINEM. מחקר זה יתמקד ביצירה של מצבים קוונטיים חדשים ובאיתור של תכונות קוונטיות ייחודיות של חומרים.
"מטרת הפרויקט היא לחקור תופעות קוונטיות חדשות שעדיין לא נצפו, זאת באמצעות השליטה שפיתחנו באופיים הגלי של אלקטרונים חופשיים", הסביר פרופ' קמינר. "אנחנו מתכוונים לייצר לראשונה מצבים שזורים מרובי-אלקטרונים ולמדוד את הקורלציות הקוונטיות הנוצרות בזמנים קצרים ובמהירויות גבוהות".
פיזיקה של אלקטרונים חופשיים היא תחום מחקר ותיק, שכבר הוביל לפריצות דרך וליישומים שונים מתנורי מיקרוגל ומאיצי חלקיקים ועד ללייזרים מבוססי אלקטרונים חופשיים. עם זאת, פריצות הדרך של קבוצת המחקר של פרופ' קמינר הראו שדווקא בתחום ותיק זה יש עוד הרבה מה לגלות, וקבוצתו הובילה בשנים האחרונות לגילויים חדשים ולתצפיות חסרות תקדים באינטראקציה בין חומר, אור ואלקטרונים חופשיים.
המשנה לנשיא הטכניון למחקר פרופ' קובי רובינשטיין אמר כי "מענקי ERC Consolidator הם מענקים תחרותיים מהיוקרתיים ביותר שמציעה הנציבות האירופית למחקר, ועליהם מתמודדים טובי החוקרים באירופה. זכייתו של פרופ' קמינר מעידה על הצטיינותו ועל האופק היישומי שאנשי ה-ERC רואים במחקריו".
אוניברסיטת חיפה
פרופ' סיגל זלכה-מנו
המחקר שזכה למימון מתבסס על תיאוריה נרחבת שפיתחה פרופ' סיגל זלכה-מנו, ששופכת אור על המנגנונים ההופכים טיפול פסיכולוגי למוצלח. המחקר מבקש לבחון האם לכל אחד ואחת מאיתנו יש נטייה ייחודית להסתנכרן ("טביעת האצבע" שלנו). כלומר, להיות מתואמים עם האנשים שאיתם אנחנו באינטראקציה.
הנטייה להסתנכרן באה לידי ביטוי במגוון אופנים: למשל, אנחנו עשויים להתנהג באופן דומה (כפי שמתבטא בתנועה ובהבעות פנים), לדבר באופן דומה (כפי שמתבטא במאפייני הקול), ואפילו המדדים הפיזיולוגיים שלנו עשויים להיות דומים לאדם שאיתו אנחנו באינטראקציה.
אם אכן קיימת טביעת אצבע כזו – נצפה שהיא תבוא לידי ביטוי בכל הקשרים שלנו - עם בני הזוג, הילדים, ההורים והחברים שלנו. כל הקשרים האלו יתאפיינו באותה הנטייה להסתנכרן, למשל בקול, בתנועה, בהבעות הפנים ובמדדים פיזיולוגיים. במידה ותמצא טביעת אצבע כזו, המחקר יבדוק עד כמה טביעת האצבע הזו קשורה לבריאות הנפשית שלנו, ועד כמה היא משתנה במהלך טיפול. בהתאם לממצאים, בחלקו האחרון של המחקר תבנה מערכת פידבק דרכה ניתן יהיה ללמוד בזמן אמת על יכולות הסנכרון של האדם, ולהביא לשינוי בהן על מנת לתרום לרווחתו הנפשית.
אוניברסיטת תל אביב
פרופ' משה בן שלום
במחקרו, פרופ' בן שלום מציע לפתח שיטות לשליטה בתזוזה יחסית (החלקה) בין יריעות של אטומים המסודרים במבנה מחזורי – גבישים שכבתיים. כל תזוזה כזו יוצרת סידור גבישי מלאכותי חדש עם תכונות שונות, כך ששליטה בהחלקה יעילה ומהירה בין שכבות האטומים צפויה לחשוף מנגנונים בסיסיים בדינמיקה של אטומים ואלקטרונים, כגון חיכוך וקיטוב, ולאפשר פיתוח שלל טכנולוגיות חדשות.
"ישנם המון גבישים שכבתיים בטבע שמסתדרים ביריעות צפופות עם קשרים חזקים בין האטומים (קשרים קוולנטיים, או יוניים) בעוד המרחק בין היריעות גדול יותר (כפול בערך) והקשר בין השכבות חלש בהרבה (קשרי ואן דר ואלס). לפני כשלוש שנים פרופ' משה בן שלום וצוות המעבדה שלו גילו שאפשר להרכיב זוג יריעות כך שרק חצי מהאטומים מתמקמים בדיוק אחד מעל השני וחצי השני לא, וכשזה קורה עובר מטען (אלקטרונים) בין השכבות ונוצר קיטוב חשמלי. הסידור הטבעי של חומרים כאלה המכילים שני סוגי אטומים הוא דווקא כשכל האטומים (אחד מכל סוג) בדיוק אחד מעל השני (אפשרי אם מסובבים שכבה אחת ב180 מעלות), אבל הוא אינו מאפשר קיטוב חשמלי. במקרה של יותר משתי שכבות, הצוות גילה שגבישים חדשים עם קיטובים שונים שנוצרים אקראית כתלות בהחלקות בין השכבות.
"במחקר החדש אנחנו מתכננים לדחוף את השכבות להחליק בין כל הסידורים המטא-יציבים האפשריים על ידי שליטה לדוגמה בשדות חשמליים חיצוניים. שליטה כזו, בסידור האלקטרונים בגבישים זעירים היא הבסיס לטכנולוגיה של המאה ה20. המחקר החדש מציע שליטה יעילה גם בסידור האטומים עצמם שעד כה הווה אתגר גדול, ויאפשר החלפה מרתקת בין שלל תכונות חדשות," הסביר פרופ' משה בן שלום.
