הקלטות אחרונות

האמנות העכשווית, המושגית, ממש כמו המדע, יוצאת לדרכה מגרעין פנימי, מרעיון שנובט בדעתם של היוצרים, האמנים או המדענים. בהמשך מתחולל תהליך של זיקוק, בידוד, וניסוי. הדיוק והעקביות הם ערכים מרכזיים בשני עולמות אלה, שנראה שלא רק שאינם רחוקים כל-כך זה מזה, אלא למעשה יש ביניהם שילוב רעיוני לא מבוטל.

מכון ויצמן למדע, כארגון עולמי מוביל במדע, רואה באמנות פעילות משלימה, המאפשרת למדענים ולאמנים כאחד להתבונן בעולם בעת ובעונה אחת מגובה רב יותר - ובאופן בוחן ומדויק יותר. במילים אחרות, הסינרגיה המתחוללת לעיתים בין שני התחומים – ובין שתי נקודות מבט אלה - עשויה לאפשר למדענים ולאמנים כאחד להגיע להישגים משמעותיים יותר במסע המתמשך להבנת העולם ומקומנו בתוכו.

על בסיס התפיסה הזאת, מוצגות בשנים האחרונות, בחללי עבודה שונים במכון ויצמן למדע, תערוכות אמנות - ובעיקר אמנות ישראלית עכשווית.

אמנות ומדע

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף
https://bit.ly/2UUimDX

האם שורת גדילי די-אן-אי המצויים בתמיסה וקשורים בבסיסם למשטח כימי, יכולים לשנות את צורתם כך ש"ירוצו" לאורך קו רציף? את השאלה הזאת בחנו באחרונה מדעני המחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע. באמצעות טכניקה שפיתחו ל"כתיבה" של קווים דקים באמצעות קרן אלקטרונים (פוטוליתוגרפיה) –  הצליחו המדענים להוביל לשינוי צורתם של הגדילים, כך שיקובעו לאורך הקו. מדובר בקו שרוחבו קטן (דק) מאוד: כמה עשרות ננו-מטר - מיליארדית המטר. 

המחקר, שתואר באחרונה בכתב-העת המדעי, נייצ'ר ננוטכנולוג'י, בוצע במעבדתו של פרופ' רועי בר-זיו והובל על ידי החוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר דן ברכה. עוד היו שותפים למחקר תלמיד המחקר אוהד וונשק ומדענית הסגל ד"ר שירלי שולמן דאובה; וכן השותפים הגרמניים – פרופ' פרידריך סימל והדוקטורנט גונתר פרדטצ'ר מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן. 

במחקר קודם שהובילו פרופ' בר-זיו וד"ר ברכה, זוהה לראשונה התהליך שמאפשר לגדילי די-אן-אי המצויים בתמיסה וקשורים בבסיסם למשטח כימי – להיצמד זה לזה ולהתגבש לכדי "מרבד". החומר הביולוגי המאפשר את היצמדותם של גדילי די-אן-אי – שמטבעם דוחים זה את זה בגלל מטענם החשמלי השלילי – הוא יון בעל מטען חיובי. "התוצאה של התהליך היא קריסה של גדילים רבים של די-אן-אי, הנופלים זה אחר זה כמעין לבני 'דומינו'. כך הם מייצרים מבנה לא נשלט ולא מסודר", מסביר פרופ' בר-זיו. 

במחקר הנוכחי, ביקשו המדענים להבין מה קורה כאשר עושים שימוש בקרן אלקטרונים כדי "להריץ" גדילי די-אן-אי על גבי "פס" ולא על גבי "מרבד"? הם גילו כי אכן גדילי הדי-אן-אי קובעו לאורך קו האלקטרונים בממדים מזעריים – תצורה שלא נראתה עד היום. "מדענים מעולם לא הצליחו לצרוב די-אן-אי לממדים קטנים כל כך ולאורך קו", מסביר ד"ר ברכה. "ההיצמדות של הגדילים לאורך הקו מתרחשת כמו בהצתה של חומר נפץ דוגמת  דינמיט. התוצאה היא חומר שטרם הכרנו, בעל תכונות חדשות". פרופ' בר-זיו מוסיף כי: הצלחנו ליצור ננו-כבלים של די-אן-אי, המתהווים באופן דינמי. 

המשמעות של הגילוי, מסביר ד"ר ברכה, היא שהוא מאפשר שליטה במעבר מופע (ממצב מסיס למצב מוצק) – תהליך שעד היום התבצע ללא התערבות אדם ובאופן שרירותי. עכשיו הצלחנו לייצר סדר בתהליך הזה - ולעצב אותו. כך, ממצב של התגבשות אקראית, אנו כעת מסוגלים לשלוט בצורה המתארגנת". שימושים עתידיים במערכת שפותחה, עשויים להיות העברת מידע לאורך הכבלים. כעת, אנו יכולים לשאול את השאלה אם די-אן-אי דחוס מסוגל להעביר אותות מולקולריים וחשמליים לכל אורכו, מסביר פרופ' בר-זיו. 

בניסוי נוסף, ביקשו החוקרים לבחון מה קורה כאשר קרן האלקטרונים מציירת רשת של קווים ופיצולים – מעין מבוך – שעליו מצויים גדילי הדי-אן-אי. המדענים גילו כי הגדילים רצים על-פני הקווים כולם, אך נעצרים כאשר שני גדילים מתנגשים זה עם האחר. בסופו של דבר, כך התברר, הדי-אן-אי יודע למצוא את הדרך הקצרה ביותר להגיע מצדו האחד של המבוך לצדו האחר. במילים אחרות, מסבירים המדענים, התוצר המתקבל דומה למערכת ניווט חכמה. ניחשנו שיקרה משהו מעניין כאשר נציב למערכת חידה שעליה לפתור, מסכם ד"ר ברכה. 

האמן הישראלי הצעיר, ליאור בן-גיא, בוחן בעבודותיו מהשנים 2013 – 2016 את הגדרותיו וגבולותיו של מושג ה"חיים". הוא עושה זאת באמצעות יצירה ותכנות של מערכות מורכבות של חיים מלאכותיים שיוצאות לדרכן מתהליך היווצרותו של יצור בודד, ומגיעות עד לשאלות של התנהגות מורכבת של "מושבות" הדומות לאלה של מיקרו-אורגניזמים. התיאום שבו פועלות המושבות האלה מעלה שאלות באשר להתפתחותם של יצורים רב-תאיים.

חיים, שבבים ומחשבים

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף
https://bit.ly/2Fh97bk

מה, באמת, מעצב את המציאות סביבנו? האם הדרך שבה אנחנו תופסים את העולם מספקת לנו תמונת מצב אמיתית ואמינה? כיצד ומדוע מתחוללים שינויים סביבנו? ומנגד, מה מאפיין, בתמצות מרבי, את עולם הרשת שרבים מאיתנו מבלים בו זמן רב? איפה בדיוק עובר הגבול בין העולם ה"אמית" לבין העולם שמתקיים בליבות מעבדי המחשבים שלנו? 

תפיסת הרשת, הדומה ל"קנה-שורש", או "ריזום", הובילה את דורית פלדמן, בעקבות הפילוסופים הצרפתיים ז'יל דלז ופליקס גואטרי, לראיית העולם (ה"אמיתי"?) כמעין רשת שמציגה בכל פעם פנים אחרות. מדובר ברשת שככל שמעמיקים לבחון אותה, מתברר שהיא מורכבת יותר ויותר, שריבוי הצמתים בה מייצג השפעות שגורמות לשינוי תדיר שיוצר ריבוד של שכבות מציאות.

הנה כי כן, פלדמן, היוצאת לדרכה מעולמות חזותיים המערבים היסטוריה, מדע ופילוסופיה, מגיעה גם היא לשאלה אם המציאות שלנו אינה, בעצם, רשת של השפעות שנעות בין "עולמות" שונים, שמשפיעים זה על זה, ומשנים ומעצבים זה את זה, ללא הרף (כך שבאמת, כפי שאמר הרקליטוס, אינך יכול לרחוץ באותו נהר פעמים). 

פלדמן, אם כן, מציעה לנו פרשנות שלפיה המציאות שאנו חווים אינה אלא נקודה ב"מטריקה" שמתנערת ומשתנה ללא הרף, על-פי כללים שאנו עדיין רחוקים מאוד מלהבינם לעומקם.


מעצבים עצבים

חוקרים במכוני החיזוי המדעי-טכנולוגי עמלים על זיהוי מגמות שונות בתחומי המדע והחברה כאחד, במטרה לכוון אנשים וארגונים לעיסוקים שיאפיינו את העתיד. ייתכן שמחקר חדש של פרופ' אלישע מוזס ותלמידי המחקר (דאז) פרופ' עפר פיינרמן וד"ר אסף רותם מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, עשוי להצביע על תחום עיסוק שיפרח בעתיד: מעצב עצבים. בשלב הראשון הצליחו המדענים לעצב תאי עצב (נוירונים) ולגרום להם לגדול וליצור מעגלים חשמליים ושערים לוגיים חד-ממדיים. בעתיד, ייתכן שהשיטה שפיתחו תאפשר עיצוב חיבורים ביולוגיים בין המוח האנושי לבין מערכות מלאכותיות שונות. 

הנוירונים הם תאים מורכבים. במוח הם יוצרים מספר רב מאוד של קישורים לתאים אחרים, דבר שמאפשר להם לבצע חישובים מורכבים. לעומת זאת, כאשר מגדלים אותם בתרבית, הם "מאבדים את חוכמתם". התיפקוד שלהם נעשה פרימיטיבי למדי. מה משתבש כשמגדלים את הנוירונים בתרביות? האם, וכיצד אפשר להחזיר להם לפחות חלק מיכולותיהם המקוריות, ולשפר את תיפקודם בתרבית? השאלות האלה מעסיקות מדענים רבים במקומות שונים בעולם.

פרופ' מוזס' ותלמידיו החליטו לבחון את האפשרות לשפר את תיפקוד הנוירונים באמצעות עיצוב המבנה שבו הם מורשים לגדול. כפיסיקאים, המורגלים בעבודה עם מודלים מפושטים, הם החליטו להצטמצם במבנה חד-ממדי: קו אחד המוגדר, בשיטות ליטוגרפיות, על-גבי לוח זכוכית. כשהנוירונים החלו לגדול לאורך הקו ה"מותר", הצליחו המדענים – לראשונה בעולם - לעורר אותם באמצעות שדה מגנטי עד כה הצליחו לעורר נוירונים בתרבית רק באמצעות שדות חשמליים  

בשלב השני בחנו המדענים את השפעת "רוחב הפס" של קו הגדילה על יכולתם של הנוירונים להעביר אותות. הם בחנו את התנהגות הנוירונים שגדלו לאורך קווים בעלי רוחב שונה ומצאו שקו דק יחסית, שלאורכו יכולים לגדול כ-100 אקסונים (השלוחות הארוכות של הנוירונים), יוצר מצב סף, של סיכוי לא ודאי להעברת אות. כדי שהתא הקולט ישגר אות חשמלי הוא צריך לקלוט מנה מסוימת של אותות עצביים. המדענים מצאו שכמות גדולה של נוירונים (כמה מאות) המתחברים לתא הקולט מבטיחה את תגובתו. לעומת זאת, כמות קטנה מאוד של נוירונים (תאים בודדים) תגרום לתגובה רק לעתים רחוקות מאוד. בתהליך המחקר התברר ש-100 נוירונים היא כמות הסף שלעתים גורמת תגובה ולעתים לא – אבל תוספת קטנה לכמות זו כבר יוצרת סיכוי גבוה מאוד לתגובה.

ממצא זה הוביל את המדענים ליצירת שער לוגי חשמלי-עצבי המבוסס על שני קווים דקים, שלאורך כל אחד מהם גדלים כ-100 אקסונים. שני ה"חוטים" האלה מתחברים לתא עצב אחד. בהמשך יצרו המדענים מבנה של קווים ישרים שיצרו משולשים שקודקוד כל אחד מהם משיק לאחת מצלעות המשולש הבא בתור (ראו תרשים). מבנה לא סימטרי זה מאלץ את הנוירונים להתפתח ולפעול בכיוון אחד. בשלב הבא השתמשו המדענים במספר מבנים כאלה ליצירת מעגל סגור, שהאותות העצביים הנעים בו יוצרים מעין שעון, או, ליתר דיוק, קוצב ביולוגי.

מחשבות ברשת

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף
https://bit.ly/2HnZ6LT

יונתן גולדמן בוחן, קונספטואלית, את מעבר המופע בין צליל לדימוי. בדומה למדענים, שחוקרים מעברי מופע, או מעברים בין מצבי צבירה, גולדמן יוצא למסע ממצב אחד, אותו הוא משנה, אט אט, עד לרגע המזוקק שבו חל השינוי. כמו מחקריהם של מדעני מכון ויצמן למדע, גם מסע החקר של גולדמן הוא בבחינת מחקר בסיסי, המונע מסקרנות בלבד, ואינו מכוון למטרה "מעשית" כלשהי. 

העבודות המוצגות בתערוכתו החדשה, במדרשת פיינברג / מרכז דוד לופאטי למוסמכים במכון ויצמן למדע, באצירת יבשם עזגד, יוצאות לדרך מקו הגבול המערבי של ישראל: חוף הים התיכון, או, ליתר דיוק, מדכי הגלים החוזרים ומכים בחוף ללא הרף. את גלי הקול הוא ממיר, באמצעות מיקרופון, לגלים אלקטרומגנטיים, שלאחר שידור וקליטה, ותהליכי המרה שונים, מועברים לרמקולים המשחזרים ומשמיעים, שוב, גלי קול הנדמים להיות "הדבר האמיתי". גולדמן, שיודע שה"מוצר" שלו עבר למעשה כמה טרנספורמציות בדרך, בוחן את הדמיון וההבדל בין שני גלי הקול, לרבות הפרש הזמן השקט ביניהם.

דיאגרמת העוצמה של גל הקול עוברת גם היא טרנספרמציה מתחת לידיו, כשהדיאגרמה ה"הררית" מטבעה, משתנה גם היא אט אט והופכת להר של ממש, שמתנתק מההקשר ומרחף, מנסה להתרחק מרעשים אחרים המציפים את הסביבה. הבידוד הזה, של דימוי שמייצג צליל יחיד, ממוקד, כמו הדו-שיח הפנימי של דון חואן אצל קרלוס קסטנדה, הוא, אולי, מקום שראוי לשאוף אליו, עכשיו, ברעש.


אור יערות

צמחים צורכים פחמן וממירים אותו לביומסה בתהליך הפוטוסינתזה. מעקב אחר תהליכי פוטוסינתזה ברמת היער או ברמת המערכת האקולוגית חיוני להערכת כמות הפחמן שצמחים מסלקים מהאטמוספרה. שיטות המדידה הקיימות כיום מסתמכות על תצפיות עקיפות: על-פי רוב נתוני לוויין המודדים את החזר אור השמש. אבל תצפית מהחלל אינה מאפשרת להבחין בשינויים המתרחשים כתוצאה מגלי חום חולפים. למעשה ביערות ירוקי-עד, כמו היער ביתיר, אפשר להבחין בשינויים באמצעות תצפית מהחלל רק כשחל שינוי משמעותי ברמות הכלורופיל בעלים – הפיגמנט הירוק החיוני לפוטוסינתזה. ואולם כמות הפיגמנט עשויה להישאר זהה גם כאשר בפועל מתחוללים שינויים משמעותיים ברמת הפוטוסינתזה.

מדד אחר שעשוי לאפשר להעריך במדויק יותר את רמת הפוטוסינתזה, הוא כמות האור שנפלט בתהליך. אנרגיית האור הנקלטת בצמח מומרת לאנרגיה כימית בפוטוסינתזה, אך כמויות קטנות שלה מתפוגגות כחום או נפלטות כאור. האור הנפלט, המוכר כפְלוּאוֹרֶסְצֶנְצְיָה, מוגבל לאורכי גל ספציפיים, כך שמדידת אורכי גל אלה עשויה לשקף את רמת הפוטוסינתזה. עם זאת, עד לאחרונה איש לא הצליח ליצור מכשיר בעל יכולת מדידה מדויקת של האור הנפלט מצמחים בשעות היום – השעות שבהן מתרחשת פוטוסינתזה – שכן קרינת השמש החזקה מסתירה את הפלואורסצנציה.

תחנת המחקר יתיר, שבראשה עומד פרופ' דן יקיר מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת, מהווה מוקד משיכה לצוותי מחקר מאירופה ומארצות הברית, החוקרים את שטפי הפחמן ותרכובותיו – כולל גז החממה המרכזי, פחמן דו-חמצני. תחנת המחקר והמעבדה הביוספרית-אטמוספרית הניידת מאפשרות למקם ציוד מדידה מעל צמרות העצים בעזרת זרועות טלסקופיות ארוכות ולבצע ניסויים שונים ביחסי הגומלין בין הצמחים לאטמוספירה. 

ממצאי הניסוי הראו ירידה דרמטית בפוטוסינתזה בשיא גל החום, ובכך איששו את היתרון הגלום בשיטה החדשה. "פוטוסינתזה יכולה להאט, ובסופו של דבר גם להיעצר, משתי סיבות", מסביר פרופ' יקיר. "או שהצמחים סוגרים היטב את הנקבים בעליהם הנקראים פיוניות, ומגבילים בכך את האידוי, אך גם את ספיגת הפחמן הדו-חמצני שלהם; או שנגרם נזק ישיר למנגנונים הפוטוסינתטיים בעלים". שילוב של השיטה החדשה עם שיטות אחרות שפותחו במעבדה של פרופ' יקיר, אפשר לצוות להראות שבמהלך חמסין, סגירת הפיוניות התרחשה בד בבד עם העלייה בטמפרטורה. עם זאת, בשיא החמסין, נגרם נזק פנימי גם למנגנון הפוטוסינתזה, והדבר בא לידי ביטוי בירידה חדה בפליטת הפלואורסצנציה מעלוות העצים. מפתחי השיטה מקווים שאפשר יהיה לעשות בה שימוש מקומי, כפי שנעשה ביער יתיר, או להתקין את הציוד על-גבי רחפנים, מטוסים או לוויינים.

רמות הפוטוסינתזה חזרו לתחום התקין 24 שעות מחלוף החמסין. "זהו סימן לכך שלפחות בינתיים, היער מגלה עמידות גם לאחר חום קיצוני – תופעה ההול

?אפוקליפסה מחר

דומה שהמאבק בין הדימוי לבין המלה, בין הראייה לבין השמיעה והחושים האחרים - האחים הקטנים, הוכרע זה כבר. אנחנו אומרים נאמין, כאשר נראה את זה. עדות ראייה נתפסת, בהקשרים שונים, כאמינה ובעלת תוקף רב יותר בהשוואה לעדות שמיעה - שלא לדבר על עדויות המבוססות על ריח, טעם או מישוש. סכנת ההשתלטות של הראייה על החוויה האנושית היא שגרמה לאפלטון לקבוע שהאמנים, יוצרי הדימויים, אינם רצויים בעיר האידיאלית. לודויג פוירבך הזהיר מפני העדפת הדימוי על פני הדבר, מתן בכורה להעתק על פני המקור, הוקרת הייצוג לעומת הממשות, והעדפת המראית על פני היישות. 

אבל חרף כל האזהרות, חוש הראייה המשיך לצבור כוח, בדרכו לביסוס מה שאפשר אולי לתאר כמעין מונופול תפיסתי עריץ. כך, למשל, תיאר ז'אן בודריאר כיצד החברה שיצרנו, זו המבוססת על סמלים ודימויים, החליפה את המציאות בהדמיה של המציאות, או בהיפר-מציאות. 

השתלטות הדימוי, מראית העין המשכנעת, בולמת ומעכבת לא אחת את הדמיון, את עיני הרוח, ואגב כך היא מצמצמת את יכולתנו לראות היבטים מקבילים, מורכבים יותר, של הדבר שאנו רואים בעינינו. הנה כי כן, ככל שהראייה הפיסית חדה יותר, היא משטחת ומרדדת את תמונת המציאות שאנו מעבדים על-פי הקלט החושי המגיע מהעין. המימוש הפשוט ביותר של הקביעה הידועה – להראות את ולדבר על הם שני סוגים שונים של תהליכי סימון – מתבטא בקלישאה שהספר טוב מהסרט.

מכל אלה עולה, לכאורה, שכשל ראייתי מסוים, ואפילו עיוורון, עשויים לבלום את ההמולה החושית, ולאפשר ראייה, או בנייה, של תמונת מציאות צלולה יותר. היטיב לבטא זאת סטיבי וונדר: אדם אינו מאבד את ראייתו רק מפני שאיבד את עיניו. 
מנגד, טכנולוגיות שנועדו במקורן להרחיב את הקלט החזותי שלנו עשויות לשעבד את תפיסתנו ולעשותה נחותה. מכונות הראייה, כפי שקרא להן פול ויריליו, יוצרות עיוורון עצום-ממדים שיהפוך לצורה האחרונה של התיעוש – תיעוש של היעדר מבט. 


מאיפה רואה הדג? 

אבי תורת האבולוציה צ'ארלס דארווין הודה בהכנעה שהתפתחותו של איבר פלאי כמו העין היא חידה בעיניו. כיום אנו יודעים שמדובר בפלא אחד מיני רבים: האבולוציה יצרה מערכות ראייה רבות ומגוונות, שרבות מהן אף קוראות תיגר על מידת התחכום של העיניים שלנו. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע, שהתפרסם באחרונה בכתב העת למדע מתקדם מתמקד באחת מאותן מערכות ראייה מתוחכמות, ומדגים את הדיוק הרב והמורכבות שהתפתחו בקשתית העין של דג הזברה.

ד"ר דביר גור חקר את מערכת הראייה של דג הזברה במסגרת מחקר בתר-דוקטוריאלי שהפגיש שניים מבין מדעני המכון – פרופ' גיל לבקוביץ מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, ופרופ' דן אורון מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות. בעוד פרופ' לבקוביץ חוקר את התפתחות מערכת העצבים של דגי הזברה, פרופ' אורון מתמחה בחומרים הקולטים ומפזרים אור. באמצעות שילוב הכוחות, הצליחו החוקרים לגלות כיצד בנויה השכבה החיצונית והכסופה של עיני הדגים – וכיצד היא פועלת.

הקשתית – הן שלנו והן של דג הזברה – חוסמת את האור הפוגע בעין, למעט הקרניים שעוברות דרך האישון אל העדשה והרשתית, אומר ד"ר גור. קשתית העין שלנו מכילה את הפיגמנט מלנין, אשר בולע אור – ריכוזו בקשתית גם קובע את צבע העין. בדגי זברה, לעומת זאת, הקשתית מחזירה אור בדומה למראה – ובתוך כך גם מסווה את עיני הדג, הבולטות מצדי ראשו. רצינו להבין כיצד הקשתית מבצעת את שני התפקידים בו-זמנית – חסימת אור בלתי רצוי והסוואה.

לשם כך פנו החוקרים תחילה למערכת המיקרו-טומוגרפיה הממוחשבת במכון, בעזרתו של  ד"ר ולד ברומפלד, כדי לקבל תמונה כוללת של מבנה העין. בהמשך התמקדו החוקרים במקטעים של הקשתית באמצעות שימוש במיקרוסקופ אלקטרוני סורק. החוקרים ציפו למצוא שכבה של גבישי גואנין – החומר המשמש גם כאחד מאבני הבניין של הדי-אן-איי. גואנין הוא שקוף בצורתו הגבישית, אך לוחיות גואנין גבישי דקות המסודרות בשכבות מחזירות אור ומייצרות בדרך כלל מראה כסוף או זוהר. לדגים יש גבישים דומים בעורם ובקשקשיהם, המיוצרים על ידי תאים מיוחדים הנקראים אירידופורים.

?נחיה ונראה

:הקליקו לקבלת תמליל מלא של הפודקאסט - כקובץ פי-די-אף
https://bit.ly/2HDREM8

בוגרי המכון הקימו מיזם חדשני בתחום החרקים-למאכל במסגרת המחזור הראשון של מועדון היזמות ווייז

מוצאו ביבשת אמריקה, אבל עם פרוס המאה ה-21 הוא הגיע גם לישראל, והוא נפוץ כיום בכל חלקי הארץ. הזחלים שלו ניזונים משאריות נרקבות, החל בפגרים וכלה בקליפות הדרים, והם עשירים בחלבון ובשומן. הוא אינו מעביר מחלות, אינו עוקץ, ובכלל ידידותי למדי לאדם ולסביבה, ואף תורם לצמצום האוכלוסיות של חרקים טורדניים. בגלגולו הבוגר אין לו פֶּה, ולכן הוא מפסיק לגמרי לאכול, ומקדיש עצמו להזדווגות בלבד. זהו זבוב החייל השחור (הרמטיה אילוסנס), ובשנים האחרונות הוא גם אחד השמות הלוהטים בשוק החרקים-למאכל אשר מתפתח במהירות בחיפוש אחר מקורות חלבון אלטרנטיביים.

שמונים אחוז מכלל השטחים החקלאיים בעולם משמשים כיום לייצור מזון עבור תעשיית המזון מן החי, כלומר ייצור מזון לבעלי חיים, שהם ותוצריהם משמשים למאכל אדם. זהו בזבוז משאבים, שמלבד המחיר האקולוגי הכבד שהוא גובה, הוא גם אינו בר-קיימא; כלומר, הוא לא יאפשר להמשיך להאכיל את אוכלוסיית העולם לאורך זמן. מענה לבעיות דוחקות אלה עשויים לתת חרקים אשר ישמשו כמקור חלופי לחלבון, וחברות רבות נכנסות מדי שנה לשוק זה. שלושה בוגרים טריים של מכון ויצמן למדע – ד"ר יובל גלעד, ד"ר עידן אליגור, וד"ר יואב פוליתי – הקימו באחרונה מיזם בשם פריז-אם, אשר עשוי להצעיד קדימה את תחום החרקים-למאכל באמצעות טכנולוגיה חדשנית להקפאה קריוגנית של ביצי חרקים. אמנם, טכנולוגיה להקפאת יצורים חיים, מחיידקים ועד עוּבָּרֵי אדם, זמינה כבר כיום, אך היא אינה מאפשרת להקפיא חרקים. המיזם נולד במכון במסגרת המחזור הראשון של ווייז, מועדון היזמות של תלמידי המחקר במכון. 

מספר ד"ר גלעד על החידוש שמציעה החברה: "יש כיום בעולם מאות מפעלים שמייצרים חלבון מחרקים בכלל ומזבוב החייל השחור בפרט, אבל הפתרונות הקיימים אינם יעילים. המפעלים מגדלים את הזבובים לאורך כל מחזור החיים שלהם: הזבוב הבוגר מטיל ביצים, מהן בוקעים זחלים, הם מואכלים בפסולת אורגנית עד שהם גדלים פי כמה אלפים, ואז הם נטחנים לקמח שמשמש כחלבון למאכל. שיטת גידול זו יקרה, והתוצרת שהיא מניבה אינה עקבית ואינה אמינה. הפתרון שאנחנו מציעים הוא הפרדה של ייצור הביצים מייצור החלבון. למעשה, אנחנו עוצרים את מחזור החיים של הזבוב לאחר הטלת הביצים, ומחדשים אותו במועד מאוחר יותר - לפי צרכיו של החקלאי. ממש כשם שאף חקלאי אינו שוקל לגדל בעצמו את הזרעים שהוא זורע, כך אנו מתעתדים לשווק לו ביצי חרקים מוכנות לשימוש". שוק החרקים-למאכל נאמד כיום בכ-100 מיליון דולר בשנה, אבל פוטנציאל הצמיחה שלו אדיר. לשם השוואה, שוק המזון לבעלי חיים, שחלבון חרקים יחליף חלק ממרכיביו, נאמד בכ-400 מיליארד דולר בשנה. 

לדברי היזמים, מועדון היזמות במכון תרם רבות להקמת החברה. "שלושתנו הבנו שאנחנו רוצים לעבור מהאקדמיה לעולם העסקי, אבל חסרו לנו הרבה מאוד כלים מקצועיים", מספר ד"ר גלעד. "במסגרת המועדון שוחחנו עם יזמים רבים ועם גורמים בתעשייה, וגיבשנו מודל עסקי. יואב ואני חברים מגיל 3, ואת עידן הכרנו במסגרת המועדון". באחרונה חתמו היזמים על הסכם רישוי עם חברת "ידע", זרוע היישומים של המכון, שגם השקיעה במיזם.

זבובים בצלחת

בקצב של 7.5 מטרים בשעה עוטף עצמו זחל המשי בפקעת ומכין עצמו לשלב הבא של חייו – גולם חסר תנועה שיהפוך בתוך ימים לפרפר. מחזור החיים המתגלגל של זחל המשי ריתק את הדמיון האנושי לאורך שנים – אבל האם ניתן גם לטוות ממנו מחקר מדעי? ד"ר אוליאנה שימנוביץ, חוקרת חדשה במכון ויצמן למדע ושותפיה למחקר, הצליחו לייצר קפסולות משי זעירות המדמות את הגלמים העוטפים את זחלי המשי. קפסולות אלה יכולות לשמש ל"הובלה" של מטען רגיש, כגון חלבוני משי טבעיים, נוגדנים בעלי תכונות רפואיות או כל מולקולה עדינה אחרת. המחקר, אשר התפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי
Nature Communications, 
עשוי להוביל ליישומים חדשים בתעשיות התרופות, הקוסמטיקה והמזון. 

עד עתה השימוש בתעשייה ובמחקר בחלבוני משי, שמהם טווים זחלי משי ועכבישים את קוריהם האלסטיים, היה מוגבל ביותר – מפני שברגע שמחלצים את החלבונים האלה מהחיה, יש להם נטייה לייצר ננו-סיבים הנדבקים זה לזה; במקום זאת, נוהגים להשתמש בסיבי משי שעברו עיבוד כימי. ואולם ד"ר שימנוביץ מהמחלקה לחומרים ופני השטח במכון, שמה לה למטרה להבין ולחקות את המערכת הטבעית אשר מונעת מחלבוני משי להידבק זה לזה בתוך הבלוטה של זחל המשי או העכביש. שימנוביץ עשתה זאת במסגרת הלימודים הבתר-דוקטוריאליים שלה בהנחיית פרופ' תואומס נואולס מאוניברסיטת קיימברידג'. במחקר השתתפו גם חוקרים מאוניברסיטאות קיימברידג', אוקספורד ושפילד בבריטניה ומהמכון הטכנולוגי של ציריך.

זחלי משי מאחסנים את חלבוני המשי שלהם בתוך בלוטות כשהם במצב צבירה נוזלי. מתוך מאגר זה, טווים הזחלים את קוריהם כדי לבנות את הגולם המגן, שיאפשר להם להתגלגל בהמשך לפרפר. ד"ר שימנוביץ ועמיתיה פיתחו שיטה לסינתזה של קפסולות זעירות המדמות בסדר גודל מיקרוסקופי את התהליך של יצירת הגלמים בזחלי המשי.

באמצעות שליטה על מידת הצמיגות של התמיסה ועל הכוחות הפועלים עליה, הצליחו המדענים לשלוט בצורתן של הקפסולות – עגולות או גליליות – ועל גודלן, מ-300 ננומטרים עד ליותר מ-20 מיקרונים. חלבוני המשי הטבעיים נשמרו בתוך הקפסולות במשך זמן בלתי מוגבל מבלי שאיבדו את תכונותיהם ואת יכולת התפקוד שלהם.

קפסולות המשי חזקות מספיק כדי להגן על מולקולות רגישות, כגון נוגדנים או חלבונים אחרים – וכדי למנוע ממולקולות אלה לאבד תכונות רצויות. בעתיד, ניתן אולי יהיה להשתמש בקפסולות על מנת לשלוח תרופות או חיסונים לאיבר הרצוי בגוף, כך שלא יתפרקו בדרך. יותר מכך, שימנוביץ מדגישה כי הקפסולות הזעירות יכולות לעבור גם את "מחסום דם-מוח" – וכך לאפשר אולי בעתיד לפתח  בעזרתן תרופות חדשות למחלות ניווניות כגון אלצהיימר או פרקינסון.

חדשות ישנות, מזויפות

המיצב "מלכודת?" 
– Trap? -
 מעשה ידיה של ורדי בוברוב, עשוי כולו מגומיות משרדיות, אשר מחוברות זו לזו בקשר שטוח, מדמה רשת ענקית של קורי עכביש, המציבה בפני המתבונן איום שקט, ונחזית להיות מלכודת, דבר שמחייב דריכות מסוימת והמתנה לבאות.

בוברוב חיה ועובדת בתל-אביב. עבודת גומיות משרדיות אחרת שלה הוצגה לא מכבר במוזיאון ישראל בירושלים. התנתקות – הנדסה וחישוב מורכב.

 היא מתמקדת בעבודותיה במושגים "משך", "הצטברות" ו"שינוי". הקשרים בין הגומיות מייצגים את קשת המשמעויות של הביטוי "קשר", החל מקשר בין עובדות לתפיסות, או בין מסמן למסומן, דרך קשר בין מסרים לאמונות, או קשר בין בני-אדם, ועד קשר בין זמן למרחב. 

האיום המרומז של רשת הקורים הוא אמיתי לחלוטין, ללא קשר לשאלה אם עכביש ענק יצר אותה או שהיא מעשה ידי אדם, אם המלכודת מייצגת סכנה אמיתית, או קונספטואלית "בלבד". כפי שפסיכולוגים מטפלים בפחדיו של מטופל מ"אריה שניצב מאחורי הדלת" ללא קשר לשאלה אם אכן ניצב שם אריה, כך בוברוב מאתגרת את הצופים במיצב לתנודה בלתי-פוסקת של התפיסה, הלוך ושוב, בין האמיתי והמאיים לבין המזויף והמניפולטיבי.

בוברוב אומרת שבחרה בגומיות משרדיות מפני שהן מוצר בנאלי, פונקציונלי, ש"מכיר את ממדיו הצנועים ואת מגבלותיו", ובכל זאת הן קשורות לארגון ולסידור. גבולות האלסטיות שלהן, והדרך שבה הן נקרעות ומצליפות בתגובה למתיחה מוגזמת, רומזת גם על גבול היכולת שלנו להשתמש ב"חדשות מזויפות" ולהאמין כי הן אמיתיות.

חומר טבעי

הפודקאסט "מסע הקסם המדעי" הוא חלק מאתר חדשות מדע ישראלי מבית מכון ויצמן למדע.

אתר "מסע הקסם המדעי" עלה לרשת, לראשונה, בשנת 1998 ועבר לאורך השנים התאמות ושדרוגים ברוח ההתפתחויות הטכנולוגיות. מדור הפודקאסט הכלול בו, עלה לרשת ב-2019. האתר והפודקאסט מיועדים לציבור הרחב המתעניין במדע, וממוקד בסיפורים על מחקרים בחזית המדע הנערכים במכון ויצמן למדע בתחומי מדעי החיים, סביבה וטבע, חלל ופיסיקה, כימיה, מתמטיקה ומדעי המחשב, וטכנולוגיה. 

מדור מיוחד בפודקאסט, מביא שיחות בין מדענים ואמנים, הבוחנים, יחד, את הקשרים והשילובים האפשריים בין מדע לאמנות.

מאז השקתו פורסמו באתר כ-4,000 כתבות מדע פופולרי, אלפי דימויים מדעיים ממעבדות מכון ויצמן למדע, וכן מאות סרטונים המתארים בפשטות מחקרים עכשוויים. מלבד מדע, מקדיש האתר מקום נרחב לתרבות ובפרט לחיבור בין מדע לאמנות עכשווית. לצד האתר בעברית, פועל גם אתר מדע פופולרי בשפה האנגלית – Weizmann Wonder Wander. 

בתחילת 2016 עלתה לרשת הגרסה הנוכחית של האתר – "מסע הקסם המדעי– דור 4" – בעיצוב חדש ומונגש המותאם לטאבלטים ולסלולר [1]. גרסה זו תומכת גם בממשקי התוכן של רשת המסרים המיידיים וואטסאפ והרשתות החברתיות פייסבוק, טוויטר ולינקדאין, והיא מביאה בפני הגולשים עדכונים שוטפים מהערוצים של מכון ויצמן למדע בפייסבוק, בטוויטר, באינסטגרם וביוטיוב.   

"מסע הקסם המדעי" הוא הזרוע הדיגיטלית של המחלקה לתקשורת במכון ויצמן למדע, המפעילה מערכת של עורכים, כתבים, צלמים ואנשי תוכן והפקה נוספים בקמפוס של המכון ברחובות. עורך האתר ומייסדו הוא יבשם עזגד, מנהל המחלקה לתקשורת, דובר מכון ויצמן למדע ואוצר האמנות של המכון. האתר מתבסס בחלקו על תכני רבעון המדע הפופולרי "המכון" אשר מביא חדשות ודיונים על מדע ותרבות בשפה ידידותית, חדשות על המצאות מדעיות ויישומים תעשייתיים ורפואיים שלהן, דיווחים על פעילויות ומגמות בתחום החינוך המדעי, מאמרים על ההיסטוריה של המדע וכן קומיקס מדעי. באתר משולבות גם כתבות וסקירות מ"שירת המדע" – שנתון לספרות, אמנות ומדע – ומפירסומים נוספים מבית מכון ויצמן למדע. 

כל ההודעות לעיתונות של מכון ויצמן למדע מתפרסמות באתר בזמן אמת בעברית ובאנגלית, ובהמשך מתורגמות גם לשפות נוספות, ובהן צרפתית, ספרדית, גרמנית ופורטוגזית.

הפודקאסט שעלה לרשת ב-2019 נועד לאפשר למתעניינים במדע ובאמנות, לצרוך חלק מתכני האתר גם במדיום זה.


מדע, אמנות, ומה שביניהם

האמנות העכשווית, המושגית, ממש כמו המדע, יוצאת לדרכה מגרעין פנימי, מרעיון שנובט בדעתם של היוצרים, האמנים או המדענים. בהמשך מתחולל תהליך של זיקוק, בידוד, וניסוי. הדיוק והעקביות הם ערכים מרכזיים בשני עולמות אלה, שנראה שלא רק שאינם רחוקים כל-כך זה מזה, אלא למעשה יש ביניהם שילוב רעיוני לא מבוטל.

מכון ויצמן למדע, כארגון עולמי מוביל במדע, רואה באמנות פעילות משלימה, המאפשרת למדענים ולאמנים כאחד להתבונן בעולם בעת ובעונה אחת מגובה רב יותר - ובאופן בוחן ומדויק יותר. במילים אחרות, הסינרגיה המתחוללת לעיתים בין שני התחומים – ובין שתי נקודות מבט אלה - עשויה לאפשר למדענים ולאמנים כאחד להגיע להישגים משמעותיים יותר במסע המתמשך להבנת העולם ומקומנו בתוכו.

על בסיס התפיסה הזאת, מוצגות בשנים האחרונות, בחללי עבודה שונים במכון ויצמן למדע, תערוכות אמנות - ובעיקר אמנות ישראלית עכשווית.

מחשבות ברשת

Weizmann Institute of Science