הזוג שהחזיר את הראייה לעיוורים והמתמטיקאי שאוהב כאוס: אלה החוקרים שזכו ב"אוסקר של המדע"

מה לבשו ג'יג'י חדיד ובן אפלק כאשר חולק הפרס למדידת המומנט המגנטי של המיואון? זה סוג השאלות שאפשר לשאול רק בטקס פרסי ה-Breakthrough, שיזם המיליארדר היהודי יורי מילנר, ואליו הצטרפו עוד יהודים אמידים נוספים כמו מארק צוקרברג וסרגיי ברין.

● שתי קבוצות שימפנזים פתחו במלחמת אחים וחשפו איך חברות מתפרקות
● המדענית שמנהלת 130 מיליון שקל בשנה עבור הממשלה: "גדלתי בעוני קיצוני"

פרס ה-Breakthrough הוא מעין מתחרה נוצץ לנובל. הטקס מסוקר בו-זמנית על-ידי עיתונות המדע הרשמית, בלי הרבה התייחסות לסלבריטאים, אך גם על-ידי כל הצהובונים של הוליווד, שאוהבים לסקר את הבגדים ואת המפגשים. בטקס השנה נצפו במיטב מחלצותיהם, בין היתר, אן האת'ווי, פריסל הילטון, כריסטינה אגילרה, מישל יאו, אדווארד נורטון וגם גל גדות.

הפרסים ניתנים בשלוש קטגוריות: פיזיקה בסיסית, מדעי החיים ומתמטיקה - הקטגוריה שנחשבת לחסרה בפרסי הנובל. זהו הפרס הגדול ביותר למדע מבחינת הסכום המחולק: 3 מיליון דולר לכל קטגוריה - לעומת רק כמיליון לפרס הנובל.

על הדרך הפכו לזוג ואימצו כמה כלבים

הפרסים ניתנים למדע מוביל שבדרך-כלל מהווה גם סיפור טוב. למשל השנה, בקטגוריית מדעי החיים חולקו שני פרסים בתחום העריכה הגנטית, כאשר אחד מהם ניתן לחוקרים שהצליחו לטפל במחלה גנטית הגורמת לעיוורון ולהשיב ראייה לחולים.

מנתח העיניים פרופ' אלברט מגוואייר גילה כבר בשנות ה-80 גן שיכול לגרום לעיוורון כבד. יחד עם פרופ' לאופתלמולוגיה ג'ין בנט מאוניברסיטת פנסילבניה, הוא יצא למסע הארוך לרצף את הגן, לתכנן את הבדיקות ולפתח את כלי המדידה ואת מודלי החיות. כבר בשנות ה-90, שנים לפני ריצוף הגנום האנושי, הם כבר הצליחו בעריכה הגנטית באמצעות ווקטור של וירוס לבצע עריכה גנטית לחולים, אך התוצאה לא החזיקה מעמד זמן רב. הם פנו לעבוד עם וקטור ויראלי אחר, ועד סוף שנות ה-90 הם הצליחו לרפא מחלת עיניים גנטית בכלבים, כהוכחת היתכנות לטיפול בבני אדם. החוקרים, שגם הפכו לזוג בינתיים, אימצו לביתם כלבים רבים מן הניסוי הזה לאחר שהתאהבו בהם במעבדה.

המוצר שפיתחו בסופו של דבר יחד עם פרופ' קת'רין היי, גם היא מאוניברסיטת פנסילבניה, אושרה לשיווק על-ידי ה-FDA ב-2017.

 פרופ' קת'רין היי, שפיתחה יחד עם פרופ' בנט ופרופ' מגוואייר את המוצר / צילום: ap, Jordan Strauss/Invision

חוקרי העיניים חולקים השנה את הפרס יחד עם ארבעה חוקרים נוספים. פרופ' סווי ליי ת'יין מה-NIH וסטוארט אורקין מאוניברסיטת הרווארד איתרו את הגן המאפשר לעוברים לייצר המוגלובין, ובכך אפשרו טיפולים גנטיים למחלות אנמיה חרמשית ובטא תליסמיה. פרופ' רודה רדמקרס מאוניברסיטת אנטוורפן ופרופ' בריאן מה-NIH ואוניברסיטת ג'ונס הופקינס זכו בו על איתור הגן המוביל במחלת ה-ALS.

מלך הכאוס שטוען ש"העולם הוא מקום קטסטרופלי"

בתחום המתמטיקה ניתן הפרס לפרופ' פרנק מרל מאוניברסיטת CY Cergy Paris Université. מרל נחשב ל"מלך הכאוס" אשר אוהב לעשות במשוואות "מתפוצצות". מרל חוקר את המתמטיקה של מקרים בהם מערכות מגיבות באופן קיצוני לשינויים קטנים. למשל, כאשר טורנדו פורץ מתוך מזג אוויר רגוע, או כאשר בים רגוע נוצרת לפתע סערה. גם משקיעים בבורסה מכירים את האירועים האלה - הרגעים בהם כל החוקיות שהייתה קיימת לפני רגע מתנדפת, ומניות ושווקים שלמים מתנהגים לפתע באופן קיצוני.

רוב המתמטיקאים אוהבים סדר והיגיון במשוואות שלהם, ואת המקרים בהם שינויים קטנים יכולים להוביל להתפרצות של בלגן ואי-סדר המקשים על החישובים, הם מעדיפים לסווג כאירועי קיצון ולהזניח אותם. מרל מתמקד באירועי הקיצון הללו, ועל-פי כתבה שהופיעה ב-"Scientific American" בעקבות זכייתו בפרס, הוא נחשב לבעל 'יכולת יוצאת דופן לאלף את המשוואות הללו במקומות בהם המורכבות שלהן מאיימת להתקרב לאין סוף".

מרל עצמו אמר כי "יש לי גישה קצת שונה לעומת", לעומת מתמטיקאים אחרים. "אני רואה אותו כמקום יותר קטסטרופלי".

אילו מפלצות מסתתרות שם?

בתחום הפיזיקה ניתן הפרס לקבוצה גדולה של חוקרים ממאיץ החלקיקים CERN, מעבדת ברוקהאבן שבמשרד האנרגיה האמריקאי ו-Fermilab, מאיץ החלקיקים האמריקאי בשיגקו. הפרס ניתן עבור המדידה המדויקת של המומנט המגנטי של המיואון - אחת השאלות המסתוריות של הפיזיקה המודרנית.

המיואון הוא חלקיק תת-אטומי דומה לאלקטרון, שכונה בעבר גם "אלקטרון שמן" בשל המסה שלו המגיעה לפי 207 יותר מזו של האלקטרון. המיואון מתפרק בקלות, אך תוך כדי חייו הקצרים, הוא יכול להתנהג כמו מגנט קטן.

אלא שמדידות קודמות של תנועת המיואון נראו כסותרות את המודלים הקיימים של הפיזיקה, וזה עורר מאוד את הסקרנות של החוקרים. כאשר הציגו חוקרי Fermilab את תוצאות כאלה במסיבת עיתונאים מיוחדת ב-2021, הם טענו כי נראה שהמיואונים מושפעים ממשהו שאינו חלק מן הפיזיקה המוכרת לנו. "מעניין אילו מפלצות מסתתרות שם", אמר אז החוקר המוביל פרופ' כריס פולי.

כדי להתחיל להבין את המיואון והתנהגותו, הוחלט למדוד את המומנט המגנטי של המיואון. כאמור, המיואון משמש כמגנט זעיר, והכוונה היא לבדוק עד כמה עוצמת המגנטיות שלו מושפעת מחלקיקים בלתי ידועים שאולי נעים סביבו.

פרס נוסף בפיזיקה ניתן לפרופ' דיוויד גרוס מאוניברסיטת קליפורניה, שהסביר כי הכוח החזק שמחזיק את גרעין האטום הופך חלש יותר ככל שהחלקיקים מתקרבים אלה לאלה, אבל חזק יותר כאשר הם מתרחקים - מה שמסביר מדוע קווארקים לא יכולים לברוח מן האטום.