מדע על הבר 2014: כל ההרצאות והמפגשים

פרופ' עדי שטרן יקפוץ ל-Jackson דיזנגוף לדיון בתורת הקוונטים, פרופ' אלישע מוזס יסביר כיצד אפשר ליצור מוח מלאכותי בפטריקס וכל ההרצאות שיתקיימו במסגרת אירועי מדע על הבר ב-30.4

מוטי מילגרום ודניאל ללוש: גלקסיה NGC 4414. צילום: נאס"א
מוטי מילגרום ודניאל ללוש: גלקסיה NGC 4414. צילום: נאס"א

גם השנה עשרות מדענים בכירים ותלמידי מחקר מצטיינים ממכון ויצמן למדע יגיעו ל-55 ברים ובתי קפה נבחרים בתל אביב וישוחחו עם הבליינים על השאלות הפתוחות ועל החדשות האחרונות מחזית המדע. ואם זה לא נשמע מספיק טוב עד עכשיו –  הפעם ישתתפו באירוע גם שחקני תיאטרון גשר. כל ההרצאות ייפתחו במקביל ב-30.4 בשעה 20:30. אשרו את הגעתכם בפייסבוק.

על הישרדות וחילוף חומרים

ד"ר איילת ארז ופרופ' איתן גרוס

ליליאן רות (תיאטרון גשר)

"חילוף החומרים" המתבצע בתאי גופנו נחוץ להישרדות בתנאים נורמליים ומשתנה במצבי חולי. מהם יחסי הגומלין בין חילוף חומרים לבין תיפקוד התא במצבים שונים? האם הבנת הקשר הזה תוביל לפיתוח כיוונים חדשים לטפול תרופתי במחלות כמו סרטן או הפרעות קשב וריכוז?

Barbara frye

תאי עכבר רגילים (משמאל) ותאים מהונדסים בהם נמחק גן המעורב בתהליך האפופטוזיס (מימין) נחשפו לגורם המעודד התאבדות של תאים. כתוצאה מכך, תאים רגילים משחררים חלבון המוציא לפועל את תוכנית ההתאבדות (מסומנים בחץ), ואילו התאים המהונדסים אינם מייצרים אותו
תאי עכבר רגילים (משמאל) ותאים מהונדסים בהם נמחק גן המעורב בתהליך האפופטוזיס (מימין) נחשפו לגורם המעודד התאבדות של תאים. כתוצאה מכך, תאים רגילים משחררים חלבון המוציא לפועל את תוכנית ההתאבדות (מסומנים בחץ), ואילו התאים המהונדסים אינם מייצרים אותו

לאן נעלם החומר ביקום

פרופ' מוטי מילגרום

רוב המדענים סבורים שהחומר הרגיל העשוי אטומים, ממנו מורכבים כוכבים ואנשים, מהווה רק כארבעה אחוז מתכולת היקום. מהות שאר 96 האחוזים – אינה ידועה. מצב עניינים זה הוביל רבים להנחת קיומם של שני סוגי חומר נוספים, הקרויים "חומר אפל" ו"אנרגיהאפלה". אבל האם שינוי מסוים בחוקי הטבע עשוי לייתר את הצורך בהנחת קיומם של מרכיבים מסתוריים אלה?

CHEERS פלורנטין

נגיפים ענקיים מסתוריים, ותפקידם האפשרי בהנדסה גנטית ובריפוי גנטי עתידני

ד"ר יעל מוצפי

הבנת מנגנוני ההדבקה וההתרבות של נגיפים עשויה להוביל למיגור גורמי מחלות כמו איידס, שפעת וקדחת הנילוס. חקר נגיפי המימי הענקיים פותח אפשרות להשתמש בנגיפים כבכלים לרפואה גנטית ולתיקון פגמים גנטיים מולדים.

 Cookies Cream

מודל המבוסס על מיקרוסקופיה אלקטרונית של שער הכוכב, אשר דרכו יוצא החומר הנגיפי אל התא המאכסן
מודל המבוסס על מיקרוסקופיה אלקטרונית של שער הכוכב, אשר דרכו יוצא החומר הנגיפי אל התא המאכסן

חינוך, מדע ומה שביניהם

תום ביאליק

האם החינוך המדעי מותאם לצרכי החברה במאה ה-21? מהם כישורי האוריינות המדעית החיוניים לאזרחי העתיד? כיצד ניתן לקדם חשיבה ביקורתית של תלמידים וללמד עקרונות חקר בכיתה?

Deli

תאים נודדים בזרם הדם

פרופ' אברי בן זאב

כיצד ומדוע תאי סרטן מתחילים לנדוד בדרכם ליצירת גרורות? כיצד אפשר למנוע מהם לצאת למסע ההרסני? חדשות ועדכונים אחרונים מחזית המאבק בין המדענים לתאים הקטלניים.

Foster

הגן הקוונטי של שבילים מתפצלים

פרופ' עדי שטרן

הפיזיקה הקוונטית מאתגרת את תפיסת העולם שלנו. השפעותיה ניכרות בטווח רחב של תחומים – מהאלקטרוניקה הממוזערת ועד לפיזיקה הגרעינית, מעולם המיחשוב ועד לביולוגיה, מחורחה לואיס בורחס ועד לאתגר קרת. למשל, מי יכול להימצא בכמה מקומות באותו זמן? מתי ואיך הוא יכול לעשות זאת? ולעומת זאת, מי אינו יכול – ומדוע?התשובה לשאלות אלה עומדת ביסוד המשימה השאפתנית של בניית מחשב קוונטי, משימה הנמצאת במרכזו של כיוון מחקר עכשווי תוסס.

 Jackson דיזנגוף

יצירתיות תחת המיקרוסקופ

ד"ר יובל הרט

בתהליכי יצירה ופתרון בעיות, אנו מוצאים עצמנו פעמים רבות תקועים ללא כיוון מוגדר, עד שלפתע– "יוריקה" – אנו רואים דרך חדשה לגמרי לניסוח הבעיה או לפתרונה. כיצד מתחוללת אותה קפיצה יצירתית? אילו שלבים מרכיבים את תהליך היצירה? מה משותף ושונה בתהליך היצירתי של אנשים שונים? והאם יש דרך לדעת מראש מתי התוצאה תהיה מקורית יותר?

 Jackson פלורנטין

ראשית החיים: איך התחיל הכל? ואיך אפשר לחקור את זה?

עומר מרקוביץ'

אחת השאלות הגדולות וחסרות המענה במדע, היא כיצד נוצרו החיים מהחומר הדומם בראשיתו של כדור הארץ. בכדור-הארץ הקדום התרחשה אבולוציה כימית, שבעקבותיה נוצרו בתחילה פרודות שהיו מסוגלות לשכפל עצמן – שיכפול שהוא הכרחי לקיום החיים. לפי תפיסה רווחת, הפרודות המשתכפלות הראשונות היו מולקולות ביולוגית אותן ניתן למצוא גם כיום בתא החי. תיאוריה חלופית של מדעני מכון ויצמן למדע, מעלה את האפשרות שהחיים התחילו מאבולוציה של מבנים פשוטים העשויים מחומרים דמויי שומן.

Jessica Restro Bar

מודל המתאר דרך להבנת היווצרות החיים מכדוריות המורכביות מליפידים. הציורים מתארים אבולוציה לאורך ציר הזמן, מדור לדור, כשריבועים אדומים גדולים מייצגים הופעת הרכבים מוצלחים ביכולת שכפולם
מודל המתאר דרך להבנת היווצרות החיים מכדוריות המורכביות מליפידים. הציורים מתארים אבולוציה לאורך ציר הזמן, מדור לדור, כשריבועים אדומים גדולים מייצגים הופעת הרכבים מוצלחים ביכולת שכפולם

מוליכות-על: פיזיקה קוונטית על השולחן

ליאור אמבון

מוליכות-על היא תופעה הפותחת צוהר אל העולם המוזר של הפיזיקה הקוונטית דרך ניסויים פשוטים שניתן לבצע עם כוס בירה ביד. מה האפשרויות היישומיות הטמונות בתופעה זו? (רמז: מיכשור רפואי מתקדם, מיקרוסקופ ייחודי ועוד).

 Lenny's Bar Ltd

לייזרים – מי צריך אותם בכלל?

פרופ' יחיעם פריאור

הלייזר הומצא לפני כחמישים שנה והוגדר תחילה כפתרון המחפש בעיה. כיום, לכל אחד ואחת מאיתנו יש הרבה מאד לייזרים בבית (גם אם איננו יודעים על כך). מהו אור לייזר? האם הוא שונה מאור רגיל? מה עושים עם לייזרים במעבדות מחקר? מה עושים עם לייזרים בתעשייה, בצבא ברפואה או בבידור?

Leo Bloom's

חיתוך יהלום באמצעות קרן לייזר, בשיטה שפיתח פרופ' יחיעם פריאור, מונעת אובדן חומר ומאפשרת חיתוך בכל צורה
חיתוך יהלום באמצעות קרן לייזר, בשיטה שפיתח פרופ' יחיעם פריאור, מונעת אובדן חומר ומאפשרת חיתוך בכל צורה

מחפשים תרופה לסרטן

ענת צימר

עשרות שנים של מחקר, הרבה מאור כסף שהושקע במחקר – ועדיין לא נמצאה תרופה לסרטן. כיצד זה ייתכן? מהי מחלת הסרטן, כיצד היא מתפתחת, מה הם הטיפולים המשמשים היום לטיפול בה, ולאן הולך המחקר המדעי בתחום.

Main Bazar

המסע בעקבות החומר האפל

ד"ר רני בודניק

כבר 80 שנה האסטרונומים נאבקים בחידה קשה: כנראה ש 80% מהיקום מורכב מחומר לא ידוע. האם מדובר בחלקיקים מסוג חדש? האם "פספסנו" משהו? האם יש לתקן את חוקי הפיזיקה?

Mate דיזנגוף

החיים בעידן הגנומי: על טכנולוגיה, מדע ואתיקה

כפיר אומנסקי

אנו יכולים לבחון וללמוד חומר תורשתי שלם של בני-אדם ובעלי-חיים. בידינו הגישה להררי מידע, שיכול להניב תשובות לשאלות גנטיות רבות. מהו עתידו של מדע הגנומיקה? ומהן ההשלכות החברתיות שנובעות מהידע הרב שאפשר לצבור על כל אחד ואחת מאיתנו?

Mate פלורנטין

ללכת בעקבות האף

ד"ר לביא סקונדו

האם אנחנו יכולים להריח פחד, עצב או דומיננטיות? האם אנו יכולים לעקוב אחר נתיב ריח כפי שבעלי-חיים מנווטים? עד כמה חוש הריח שלנו רגיש? כיצד פועל חוש הריח? ומה הקשר בין חוש זה לבין מציאת בן/בת זוג, הפלות, ויחסי גומלין חברתיים?

Mate קינג ג'ורג'

אני אנווט – על עטלפים, אנשים, ניווט, זיכרון ולמידה

ד"ר נחום אולנובסקי

לוסי דובינצ'יק (תיאטרון גשר)

מדי לילה, יוצאים עטלפי הפירות ממערתם החשוכה, ועפים אל עץ הפרי האהוב עליהם – המרוחק עשרות קילומטרים משם. עטלפי חרקים מסוגלים לאתר חרק קטן בתוך סבך צמחיה, בחושך מוחלט. כיצד הם עושים זאת? מה הקשר בין שאלות אלה לבין מערכות GPSהממוזערות בעולם? מה למדנו עד כה על סודות הניווט, הזיכרון והחישה של יונקים ליליים אלה? ומה אפשר ללמוד מהם על המוח האנושי?

Molly Blooms

התא: מדריך ניווט לתייר

ד"ר מאיה שולדינר

אפרת בן-צור (תיאטרון גשר)

הגוף שלנו הוא קומונה רוחשת של תאים – מיליארדים מהם חיים ביחד, מרכיבים את היצור החי, ומבצעים את כל פעולות החיים. מה קורא בתוך כל תא ותא בגופנו? איך הוא בנוי? כיצד אנחנו חוקרים את מסתורי התא ויוצרים מפות כדי להבין את הדרכים שבתוכו? וכיצד הבנת דרכי הפעולה של תאים מקדמת איבחון וריפוי של מחלות?

Radio EPGB

עולם קוונטי זעיר

פרופ' יובל אורג

איך הומצאה תורת הקוונטים שרבים אינם מבינים אותה? מדוע אנו צריכים אותה בכלל?ואיך אפשר להבינה באמצעות התבוננות בחוף הים, בגלים ובשוברי הגלים בתל אביב? ומה בעניין הניסיונות ליצור מחשב קוונטי?

Rotcha

תיאור עקרוני של מערכת חישוב קוונטי טופולוגי, שבה המידע מוגן מ"רעשי" הסביבה. מערכת כזאת מציבה אתגרים לפני מי שיבקש ליישמה. אחת האפשרויות לעשות זאת מתבססת על בניית רשת של חוטים חד-ממדיים של מוליכים למחצה. באדיבות אדגר מוניז, ג'ייסון אליסה, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן ומתיו פישר. יוצרי התמונה: אדגר מוניץ, ג'ייסון אליסי, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן, ומתיו פ. א. פישר
תיאור עקרוני של מערכת חישוב קוונטי טופולוגי, שבה המידע מוגן מ"רעשי" הסביבה. מערכת כזאת מציבה אתגרים לפני מי שיבקש ליישמה. אחת האפשרויות לעשות זאת מתבססת על בניית רשת של חוטים חד-ממדיים של מוליכים למחצה. באדיבות אדגר מוניז, ג'ייסון אליסה, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן ומתיו פישר. יוצרי התמונה: אדגר מוניץ, ג'ייסון אליסי, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן, ומתיו פ. א. פישר

ניתוח שושלת התאים האנושית – אתגר מדעי מרכזי בביולוגיה וברפואה

פרופ' אהוד שפירא

כל אדם מתחיל את חייו כתא בודד – ביצית מופרית, וממשיך בתהליך מתוזמר היטב של חלוקה, התמיינות ודעיכה של תאים. את ההיסטוריה התאית של כל אדם אפשר לתאר בתמצות באמצעות מבנה נתונים מתמטי, הקרוי עץ שושלת תאים. שושלת כזאת עשויה לסייע בפתרון שאלות יסוד: האם נוצרות ביציות בגוף האשה הבוגרת? האם מקורו של הסרטן בתא יחיד? ועוד.

Rosa Parks

פיזיקה קוונטית ברכיבים ננו-מטריים

פרופ' מוטי הייבלום

מיזעורם של רכיבים אלקטרוניים לתחום הננו-מטרים משנה את חיי כולנו. הפיזיקה לה נשמעים הרכיבים הממוזערים חורגת מהמוכרת לנו: היא הפיזיקה הקוונטית, הרחוקה מלהיות אינטואיטיבית. מה המכשולים שהיא מציבה? ומנגד, מה האפשרויות לנצלה לתועלתנו?

 Temple Bar – Irish Pub

אל הלא נודע, ביחד

פרופ' אורי אלון

רועי חן (תיאטרון גשר)

כיצד אנו, המדענים, הולכים אל הלא נודע, לבד וביחד?איך מבצעים מחקר כמותי על יצירה משותפת בתיאטרון אימפרוביזציה, בו שחקנים יוצרים ביחד סצינה חדשה בזמן אמיתי, בלי תסריט ובלי במאי?

אברקסס

כיצד קוראים את ספר הגנום של האדם

שירה וינגרטן-גבאי

לפני כעשור הושלם פרויקט גנום האדם, שבמהלכו מיפו אלפי מדענים מכל קצוות תבל את הצופן הגנטי. אך כיצד אפשר לקרוא בספר כשאיננו יודעים היכן מילה אחת מסתיימת ואחרת מתחילה? כיצד אפשר להבין את משמעותן של המילים ללא מילון המתרגם אותם לשפתנו? וכיצד נדע מהם החלקים החשובים בעלילה, ועל אילו פרקים אפשר לדלג?

אגנס פאב תל אביב

דוגמאות ל"חוקי הדקדוק" של בקרת ביטוי הגנים. רצף הדי-אן-אי משפיע על קישורם של גורמי שיעתוק, ומכאן על מידת הביטוי
דוגמאות ל"חוקי הדקדוק" של בקרת ביטוי הגנים. רצף הדי-אן-אי משפיע על קישורם של גורמי שיעתוק, ומכאן על מידת הביטוי

עצם העניין – סודות מערכת השלד

תומר שטרן

מערכת השלד בגופנו מהווה יצירת מופת ארכיטקטונית המורכבת ממאות עצמות שונות. החל מהגולגולת המגינה על מוחנו, דרך עצמות הגפיים המאפשרות לנו לנוע ביעילות, וכלה בעצמות השמע הפועלות כמגבר לתנודות שיוצרות צלילים באמצעות עור התוף. כיצד גופנו "מפסל" צורות שונות אלו?

אדוארד בר

תאים מלאכותיים על שבב

ד"ר שירלי דאובה

תא חי הוא מעין אוסף של "מפעלים". מפעל לייצור אנרגיה, מפעל לייצור חומר גנטי, ועוד. במחקר מתקדם, מרכיבים מדעני מכון ויצמן את ה"מפעלים" האלה וממקמים אותם מחוץ לתא, על-גבי שבבים, שם הם יכולים לחקור אותם. שבבים אלה הם גם הצעד הראשון בדרל לייצור תא חי מלאכותי.

אוגנדה תל אביב

מזון מהונדס גנטית – מיתוסים ומציאות

שי פליישון

מדוע מהנדסים גנטית מזון? למי זה מועיל? למי זה מזיק? ולמה קיימת התנגדות כל כך גדולה להנדסה גנטית של מקורות מזון?

אוויטה 

הדרך הארוכה והמתפתלת בין מחקר מדעי לטכנולוגיה מתקדמת

פרופ' דניאל זייפמן

כיצד הסקרנות משפרת את העולם? מה הקשר בין שאיפה בסיסית להבין את העולם, לבין טכנולוגיה מתקדמת, תוחלת חיים ארוכה וצמיחה כלכלית? ומה צריך לעשות כדי שהדורות הבאים יוכלו להמשיך לשפר את חייהם?

 אוזןבר

מי מפחד מקרינה?

פרופ' ישראל בר-יוסף

כולנו חשופים לקרינה מסוגים שונים וממקורות שונים, מקצה היקום, מהשמש, וגם לקרינה מעשה ידי אדם. מהי קרינה? מה מתרחש במפגש בינה ובין גוף האדם? מתי הקרינה חיונית לקיום החיים, ומתי היא עלולה לפגוע? איך אפשר להשתמש בקרינה לתועלתנו? ומה טומן בחובו העתיד?

אוטו אבן-גבירול

ממציאים את הטבע מחדש – תכנון חלבונים ממוחשב

רוית נצר ועדי גולדנצוייג

כל פעולות החיים מבוצעות על-ידי חלבונים, מפירוק המזון שאנו אוכלים, דרך חישת הסביבה ועד זיהוי פולשים בגופנו. באמצעותאלגוריתמים מתקדמים המדענים מנסים לתכנן חלבונים שלא קיימים בטבע, במטרה לרפא מחלות, לשפר את איכות הסביבה ולהבין טוב יותר את סודות החיים. על הפרק: נוגדנים שמנטרלים תאי סרטן, חיידקים מפרקי פלסטיק, סיב ביולוגי חזק מפלדה, ועוד.

ג'אספר בר

התאבדות המונית? על מנגנון ההשמדה העצמית של תאים

ורד שחם

מה גורם לתאים בגוף שלנו להפעיל מנגנון להשמדה עצמית שסופו מוות? מוות תאי מתוכנן, מעין "התאבדות תאית", הוא אחד ממנגנוני ההגנה החשובים של הגוף שלנו. התאים מפעילים את המנגנון ההרסני הזה כדי למנוע נזק עתידי לגוף כולו, ותקלות במנגנון הזה ידועות כגורם למחלת הסרטן. מתי המנגנון הזה מופעל? מדוע הוא חיוני להתפתחות העוברית שלנו? מה קורה כאשר הוא מתקלקל? ומה ההבדל בין מוות תאי מתוכנן למוות כתוצאה מגורם חיצוני?

 גובה 192

לאחר שפורקו בתהליך האפופטוזיס, נאכלו אקסונים של תאי עצב (אדום), שמקורם בעובר עכבר, על ידי תאים "מפני פסולת" (ירוק)
לאחר שפורקו בתהליך האפופטוזיס, נאכלו אקסונים של תאי עצב (אדום), שמקורם בעובר עכבר, על ידי תאים "מפני פסולת" (ירוק)

מדרווין ועד ביואינפורמטיקה: מחשבים בשירות האבולוציה

פרופ' צחי פלפל

נועה קולר (תיאטרון גשר)

הופעות משותפות של הזוג המוזרהזהגרמו בעבר להרמת גבות, אך השילוב בין מדעי המחשב וביולוגיה– הביואינפורמטיקה – הפך לאחד הכלים החשובים והבסיסיים במחקר המדעי. איך אפשר להשתמש בכלים ביואינפורמטיים לחקר האבולוציה? האם המחשב ייקח בעתיד חלק פעיל בתהליכים אבולוציוניים?

גילדה בר

תקתוקו של השעון (הביולוגי) בעידן המודרני

זיו צויגהפט

ביונקים, השעון הביולוגי מתאם בין הפיזיולוגיה וההתנהגות של הפרט, לבין הזמן ביממה. האם קיים קשר בין העלייה בשכיחותן של מספר מחלות מודרניותכמו סוכרת, השמנת יתר וסרטן, לבין תיפקודו של קוצב הזמן הפנימי?

הגאולה

יד ראשונה מרופא – האם אפשר לייצר לגוף חלקי חילוף?

אלעד בשט

הרבה יצורים – כמו לטאות ותולעים – מסוגלים לתקן פציעות בגופם בהצלחה מדהימה. בני-אדם, לעומת זאת, אינם מצטיינים בתחום זה. בסרטי מדע בדיוני מראים לנו שבעתיד נוכל לגדל איברים חלופיים ולרפא כך פגיעות שונות. האם ומתי החזון הזה יתגשם? ומה "הנדסת רקמות"?

הודנא בר

מה הקשר בין עצבים קרועים למירוץ שליחים?

אלה דורון

מדוע רגל שבורה מחלימה, ואילו פגיעה במערכת העצבים מתבטאת בנכות? מדוע חלזונות ולטאות מצליחות לשקם איברים ואילו אנחנו לא יכולים לעשות זאת? אם נבין את סוד יתרונם של חלזונות ולטאות, אולי נוכל, בעתיד, לטפל בפגיעות עצביות, ואולי אפילו לבלום מחלות מוח שונות.

הנסיך

תחושת בטן: תפקידם המפתיע של החיידקים שלנו בבריאות ובמחלה

ד"ר ערן אלינב

בגופנו שוכנות אוכלוסיות עצומות של חיידקים, פטריות, נגיפים וטפילים. כל אלה ממלאים תפקיד חשוב בפעילות התקינה של הגוף, וגם בתהליכי התפתחות של מחלות כמו השמנה, סוכרת, סרטן, טרשת עורקים ומחלות מעי דלקתית. כיצד התערבות ושינוי הרכב ותיפקוד החיידקים בגופנו יוכלו, בעתיד, לרפא או למנוע מחלות כאלה?

הקונטיינר

עכברים רגילים (משמאל) מייצרים שכבה פנימית עבה של חומר אנטי-חיידקי (פס ירוק עבה), ואילו עכברים חסרי אינפלמזום (מימין) אינם מייצרים אותה
עכברים רגילים (משמאל) מייצרים שכבה פנימית עבה של חומר אנטי-חיידקי (פס ירוק עבה), ואילו עכברים חסרי אינפלמזום (מימין) אינם מייצרים אותה

בכולנו קיימת תחושת הזמן– סודותיו של השעון הביולוגי

ד"ר גד אשר וד"ר יערית אדמוביץ' תמם

השעון הביולוגי, ה"מתקתק" עמוק בתוך גופנו, שולט בכל רגע ובכל יום בחיינו. תפקידו ליצור מקצבים ביולוגיים במחזוריות של יום ולילה. היכן השעון הזה נמצא? כיצד הוא שולט בתנודות של חילוף חומרים בגוף? האם ייתכן שהזמן מקודד גנטית? מה קורה לאנשים שבהם השעון פגום? והאם אפשר לרתום את הידע בתחום השעונים הביולוגיים לפתרון מחלות כגון כבד שומני, סוכרת וסרטן?

הרלינגר

סריקת מרץ – על שיטות הדמיה מיקרוסקופיות שמקדמות את המדע

אלה אוריון לכמן

כיצד שיפור שיטות ההדמיה עשוי להוביל אותנו להישגים מדעיים וטכנולוגיים פורצי דרך? מהן המגבלות של המיקרוסקופיה האופטית? כיצד אפשר לראות התקנים ננומטריים, מולקולה, או אפילו אטום? וכיצד האפשרויות האלה ישנו את העתיד?

זאייצ'יק בר קטן

מוח על דיסק – תרחישים לעתיד המין האנושי

ד"ר איתן קריין (חמד"ע)

האבולוציה האנושית והטכנולוגיה שבני-האדם פיתחו הן דוגמאות לתהליכים המאיצים את עצמם. האם התפתחות המואצת הזאת של הטכנולוגיה, ובייחוד המִיחשוב, מקרבים אותנו לעולם שבו יצירי כפינו יחליפו אותנו? מה האפשרות שעד שנת 2050 נהייה כולנו סייבורגים, הכלאות בין אדם למכונה, ושנוכל להטעין את מוחנו על דיסק ולחיות לנצח?

טוסקה

מסע בין כוכבים – גרסת המדע

אפי שחמון

מה כל כך מיוחד בתורת הקוונטים? ממה נובעת האקראיות שבטבע? והאם "אלוהים משחק בקוביות"? האם רק חלקיקים קטנים "חיים" בעולם הקוונטי, עם חוקיו המוזרים? מה הקשר בין כל זה ל"חלקיקים שזורים", "החתול של שרדינגר" וטכנולוגיית מידע פורצת דרך? והאם תיתכן טלפורטציה בסגנון "מסע בין כוכבים"?

טראפיק בר

האם נוכל לקיים את עצמנו ממשאבים מתחדשים של אנרגיה?

פרופ' דן אורון

ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה הגיע באחרונה לרמה שמבהירה לנו ששינוי סביבתי הוא בלתי נמנע. אבל האם המין האנושי מסוגל להיגמל מהתמכרותו לנפט, לפחם ולגז? האם בכלל יש לנו סיכוי? מה חדש בחזית המחקר של תאים להמרה ישירה של אור השמש לחשמל? ומה הקשר בין השאלות האלה לבין ננו-טכנולוגיה?

לבונטין 7

דן אורון. ננו-גבישים אשר הופכים שני פוטונים בעלי אנרגיה נמוכה לפוטון אחד בעל אנרגיה גבוהה (צילום במיקרוסקופ אלקטרונים)
דן אורון. ננו-גבישים אשר הופכים שני פוטונים בעלי אנרגיה נמוכה לפוטון אחד בעל אנרגיה גבוהה (צילום במיקרוסקופ אלקטרונים)

השלד בארון הריק

ד"ר איל כהן (חמד"ע)

הוואקום (רִיק), הוא המרכיב המרכזי ביקום. אין זה אומר שהיקום ריק ברובו, משום שהוואקום רוחש פעילות ומלא בישויות פיזיקליות – קיימות ופוטנציאליות. חלקיקים, למשל, נבראים מהוואקום, ובצלמו, אך לנוכח תוצאות ניסויים במאיצי חלקיקים, לוואקום יש גם תכונה נסתרת אשר עשויה להביא לסופו של היקום המוכר לנו. כיצד? מה הם הסיכויים שזה יקרה? ומתי?

מוקי'ז

"ועוד הלילה חי…" – על שינה, ריח וזיכרון

ענת ארזי

גם בזמן שאנו ישנים, המוח ממשיך להיות פעיל. מה בדיוק המוח עושה בזמן שאנחנו ישנים? כיצד השינה משפיעה על הזיכרון? האם אנו יכולים ללמוד מידע חדש במהלך השינה? ומה הקשר בין כל זה לבין חוש הריח?

מנזר

יש כימיה בפייסבוק

ד"ר רון בלונדר ושלי רפ

האם אפשר ללמוד כימיה בתוך קבוצת פייסבוק? מדעני מכון ויצמן ניסו ובדקו את השאלה הזאת בקבוצות להוראת כימיה, שפתחו מורים ותלמידים. מה נסגר איתם? מה אפשר ללמוד מהניסוי הזה? ומה זה אומר על העתיד?

 משק ברזילי

דרוויניזם, אאוגניקה ואנחנו – בין ברירה טבעית לברירה

ד"ר אושרית יקנה (חמד"ע)

חידושי הטכנולוגיה מאפשרים כיום לבחור את מין העובר, "לעצב" תינוקות, לבצע איבחון גנטי טרום השרשתי ועוד. אפשרויות אלה מעוררות שאלות פילוסופיות בנושאי מוסר, דת, חברה ומדיניות כלכלית.

נורמה ג'ין

צא לי מהוריד: על שומנים, כלי דם ומה שביניהם

ד"ר קרינה יניב

לכולנו חשוב שרמת הכולסטרול ושומנים אחרים בדמנו תהיה נמוכה, אבל אולי השומנים אינם תמיד "רעים"? מחקרים על הקשר בין שומנים לכלי דם בעובר המתפתח, מלמדים על תפקידים לא מוכרים של הכולסטרול "הרע", כמבקר את צמיחתם של כלי הדם. לידע זה השלכות חשובות על בריאותנו: הוא יאפשר לרופאים להגביר או להקטין צמיחת כלי דם חדשים על-פי הצורך. כך, למשל, עידוד צמיחה של כלי הדם חדשים יכול להועיל לאחר התקף לב או שבץ מוחי, או כדי למנוע מחלות אלה. מצד שני, עצירת הצמיחה של כלי דם אשר מזינים גידול סרטני עשויה לעזור לטיפול בסרטן.

סטארסקי

תצלום מיקרוסקופי של כלי דם בעובר דג זברה
תצלום מיקרוסקופי של כלי דם בעובר דג זברה

2004 ,2009, 2011, 2013: פרסי נובל בכימיה למולקולה הישראלית

ד"ר קובי לוי

2004 ,2009, 2011 ועכשיו גם 2013. הפרס היוקרתי ביותר על הישגים המשמעותיים ביותר במדע הכימיה מוענק לישראלים שחוקרים (או חקרו) במוסדות מחקר ישראליים. על-אף שארבעת פרסי הנובל הוענקו כולם עבור הישגים בתחום הכימיה, תחומי המחקר היו שונים למדי. אחד מהם ניתן להגדרה כפיזיקה. שני נראה כשייך לרפואה. כיצד, אם כן, זכו ישראלים רבים יחסית בפרסי נובל בכימיה דווקא?

 סילביה באמפר

מערכת חיסונית 2.0

גדעון לפידות

נוגדנים, מהכלים החשובים של המערכת החיסונית שלנו, נועדו לזהות גורמים זרים שפלשו לגופנו,ולגייס את המערכת כדי לחסלם. אבל הכיסוי אינו מושלם וכך מתחוללות מחלות כמו איידס אושפעת, החומקות מזיהוי. אלגוריתם ממוחשב,שפותח במכון ויצמן למדע, מאפשר יצירת נוגדנים כנגד כל מטרה. חידוש זה פותח אפשרויות טיפול חדשניות כנגד מחלות שעד כה נותרו חשוכות מרפא.

סילון

דיכאון או השמנה – מה יהרוג קודם את תאי הלבלב שלך?

פרופ' יחיאל זיק

קארין סרויה (תיאטרון גשר)

כיצד יתרונות קיומיים שהיו לאדם בעבר הפכו לאבני נגף בעולם המודרני? מה הקשר בין שחפת לבין השמנה? וכיצד כל זה קשור להפיכת הסוכרת למגיפה של המאה ה-21? ואיך מתקשר לכל אלה הדיכאון?

סרווסריה

אי לנגרהנס – צבר תאים מייצרי אינסולין בכבד. צביעות שונות מאפשרות לראות גורמים שונים בתאים: בצהוב – אינסולין. בירוק – חלבון המעורב בהעברת האיתות של הורמון האינסולין. בכחול – גרעיני התאים. מימין למטה – שילוב של כל שלוש הצביעות
אי לנגרהנס – צבר תאים מייצרי אינסולין בכבד. צביעות שונות מאפשרות לראות גורמים שונים בתאים: בצהוב – אינסולין. בירוק – חלבון המעורב בהעברת האיתות של הורמון האינסולין. בכחול – גרעיני התאים. מימין למטה – שילוב של כל שלוש הצביעות

עצבים מעצבנים – האם וכיצד אפשר ליצור מוח מלאכותי

פרופ' אלישע מוזס

מכונות חישוב ביולוגיות (כמו מוח האדם) מבוססות על עקרונות שונים מאלה שלפיהם נבנה המחשב. ואכן, ישנם תהליכים של בקרה ושליטה של רשתות במוח שאי-אפשר לראותן בחישוב אלקטרוני. עד כמה בקרה ביולוגית ניתנת לחיקוי ביצירת רשתות עצביות "חכמות"? האם אפשר לעצב ערוצי מידע? וכיצד זה מתקשר לתחושת כאב ולשינה?

 פטריקס

מערכת ההגנה של הגוף: ידיד או אויב?

פרופ' רונן אלון

המערכת החיסונית בגופנו מגינה עלינו מפני חיידקים ונגיפים, וכן משינויים פנימיים העשויים להתפתח לסרטן. כאשר היא משתבשת, מתחוללות אלרגיות ומחלות כמו אסתמה, סוכרת ומחלות אוטואימוניות שונות. מחקרים עכשוויים משפרים משמעותית את ההבנה של מחלות רבות שקשורות לתיפקוד התקין של המערכת החיסונית, ואת היכולת לטפל בהן.

פיצ'רס בר

מצאנו – הגילוי של חלקיק ההיגס (״החלקיק האלוהי״)

פרופ' עילם גרוס

הניסוי המפורסם שמתבצע במאיץ החלקיקים בסר"ן שבשוויץ הוביל באחרונה לגילוי חלקיק זעיר, הקרוי "הבוזון של היגס", ומכונה "החלקיק האלוהי". סיפורו של הגילוי מנקודת מבט אישית של מי שעמד בראש צוות החיפוש בניסויה״אטלס״. ואיך כל זה קשור למפץ הגדול?

פסאז'

מהפכת התזונה הבאה: דיאטת חיידקים מותאמת אישית

פרופ' ערן סגל

המזון שאנו אוכלים משפיע על משקלנו, ועל הסיכון לחלות במחלות. אך תזונה בריאה לאדם אחד אינה בהכרח בריאה לאחר. מה הקשר בין ההבדלים האלה לבין אוכלוסיית חיידקי המעי שלנו? ואיזה עתיד מציע לנו פרויקט התזונה האישית?

פרנדס אנדרגראונד

תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי
תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי

מירוץ החימוש בין האבולוציה והסרטן

פרופ' צבי ליבנה

אלון פרידמן (תיאטרון גשר)

לכל מטבע יש שני צדדים. הדברים האלה, מתברר, נכונים גם כשמדובר במוטציות – שגיאות גנטיות בחומר התורשתי. מצד אחד, ככל שמתרבות המוטציות, עולה הסיכון להתפתחות סרטן. מצד שני, המוטציות הן המנוע האבולוציוני המספק שונות ומגוון ביולוגי. בנוסף, מתברר כי תהליכים מחוללי מוטציות, המתקיימים במינון נמוך,דווקא מגוננים עלינו מהתפתחות סרטן. כיצד פועלים מנגנוני הבקרה, המאזנים בין סיכוי לסיכון?

פרנדס קמפוס בר

מכונות ביולוגיות זעירות

פרופ' גלעד הרן

חלבונים רבים בגופינו מתפקדים כמכונות זעירות – הם צורכים אנרגיה ומשתמשים בה כדי לבצע סידרת פעולות, כמו, לדוגמה, להזיז משאות בתוך התא. כיצד פועלות המכונות האלה? כיצד אפשר לחקור אותן ולעקוב אחרי פעולתן? וכיצד ממצאי המחקרים האלה עשויים להשפיע על חיינו?

קפה לנדוור – גן מאיר

פעולת חלבונים בגוף (אילוסטרציה)
פעולת חלבונים בגוף (אילוסטרציה)

מפגש חידות וחידודי מוח

ד"ר יוסי אלרן

למתמטיקאים יש יתרון חשוב: כלי העבודה העיקרי שלהם, מוחם, מלווה אותם לכל מקום. לפיכך, המקומות האהובים ביותר עליהם לעבודה הוא ברים ובתי-קפה. שם הם נוהגים לחוד חידות אחד לשני, להציב אתגרים ולפתור אותם על גבי מפיות… כך עשו קונווי, ארדש וחבריהם. למה שלא נשחק יחד בחידות, בפאזלים ובבעיות נוספות מתחום המתמטיקה היצירתית?

קפה נח

כיצד חוש הריח מעצב את חיינו

פרופ' נועם סובל

דורון תבורי (תיאטרון גשר)

כיצד פועל חוש הריח שלנו? כיצד המוח מעבד מידע שמגיע אליו בצורת ריחות? וכיצד ריחות משפיעים על ההתנהגות?

רוטשילד 12

איור: אלית אבני-שרון
איור: אלית אבני-שרון

אנזימים: ה"ננו-רובוטים" של הטבע

פרופ' דבי פאס וד"ר חיים חביב

אנזימים מבצעים את רוב המשימות הביולוגיות השגרתיות בגופנו. כיצד בדיוק הם עושים זאת? כיצד התשובה על השאלה הזאת עשויה לתרום לפיתוח פיתוח תרופות למחלות? והאם בעתיד נוכל לבנות רובוטים חלבוניים שיבצעו מלאכות כימיות או מכניות לפי רצוננו, בתוך או מחוץ לגוף?

תולעת ספרים

האתר הפעיל של אנזים שמבנהו המרחבי נקבע באמצעות קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן
האתר הפעיל של אנזים שמבנהו המרחבי נקבע באמצעות קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן