ונקטסן סונדרסאן

חתן פרס וולף בחקלאות 2024

ונקטסן סונדרסאן

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

אוניברסיטת קליפורניה, דיוויס, ארה"ב

 

נימוק למתן הפרס:

"על גילויים מרכזיים בביולוגיה התפתחותית של צמחים התורמים לשיפור יבולים".

 

שותפים לפרס:

ונקטסן סונדרסאן

ג'ואן קורי

אליוט מ. מאירוביץ

 

ונקטסן "סונדר" סונדרסאן Venkatesan “Sundar” Sundaresan (יליד 1952, הודו), השלים תואר ראשון ושני בפיזיקה באוניברסיטת פון, המכון ההודי לטכנולוגיה-קנפור ואוניברסיטת קרנגי-מלון. את מחקרו בדוקטורט ערך בנושא בקרה על ביטוי גנים לקיבוע חנקן בחיידקים סימביונטים עם קטניות, באוניברסיטת הרווארד בהדרכתו של פרד אוסובל. לאחר מכן השתלם בפוסט-דוקטורט בגנטיקה של צמחים במעבדתו של מייק פרילינג באוניברסיטת קליפורניה-ברקלי. מינויו הראשון כחוקר עצמאי היה ב Cold Spring Harbor Laboratory בניו יורק. היה המנהל המייסד של המכון לאגרוביולוגיה מולקולרית (כיום המעבדות למדעי החיים של Temasek) באוניברסיטה הלאומית של סינגפור. החל מ-2001, הוא חוקר באוניברסיטת קליפורניה-דייוויס. במהלך תקופה זו, כיהן כיו"ר המחלקה לביולוגיה של צמחים וכמנהל תוכנית BREAD (שיתוף פעולה בין הקרן הלאומית למדע וקרן ביל ומלינדה גייטס). סונדרסאן שימש כחבר מערכת בכתבי העת Genetics, Plant Reproduction ,The Plant Cell ו- Trends in Plant Science.
זרעים הם מקור המזון העיקרי של האנושות. ניתן להגדיל במידה ניכרת את תפוקת הזרעים באמצעות יצירת מכלואים בגנים נבחרים, אך שילובים אלה אינם מנוצלים ברחבי העולם. שילובי גנים התורמים ליבולים גבוהים אובדים לאחר רבייה מינית, כך שחקלאים אינם יכולים לשתול מחדש זרעים מצמחי מכלוא. לכן, יש לייצר באופן מתמיד זרעים היברידיים באופן מסחרי על ידי הכלאות, בתהליך יקר הדורש עבודה רבה. עבור רוב הגידולים, ההוצאה הגבוהה על זרעים היברידיים מרחיקה אותם מהישג ידם של חקלאים רבים.
זרעים נוצרים בעקבות הפריה והתחברות גמטות (תאי מין) צמחיות. ברבייה מינית, שני תאי מין (גמטות) מתלכדים לתא אחד, זיגוטה, אשר תכונותיו מורכבות מתכונות שני תאי המין. לעומת זאת רבייה אל-זוויגית (או א-מינית) היא תהליך של יצירת העתק של הורה יחיד, הזהה לו מבחינה גנטית (למעט מוטציות), מבלי שיהיה מעורב בתהליך חומר גנטי מהורה נוסף.

בשני העשורים האחרונים, ד"ר סונדרסאן חשף מסלולים מולקולריים וגנים מרכזיים המבקרים יצירת גמטות צמחיות ויצירת עוברים לאחר הפריה. בין היתר, מחקריו חשפו את האופן בו תאים מיוטיים מוגדרים וכיצד גמטות נקביות רוכשות את הזהות הייחודית שלהן. באמצעות מחקר שיטתי ודייקני, סונדרסאן הסיק שגן הפעיל בתאי זרע (BBM1 (Babyboom1 , פועל כמווסת ראשי של יצירת עוברים. הוא הראה שהפעלה מלאכותית של גן זה בתאי ביצית של צמח האורז יכולה לייצר צמחי צאצא בצורה א-מינית. הגילוי, שגן בודד מצמח רבייה מינית יכול לעקוף את ההפריה, פתח את הדלת ליישומים נרחבים.
הוא שילב הפעלה מלאכותית של הגן BBM1 בתאי ביצית של אורז יחד עם עריכה גנומית של גנים מיוטיים ידועים על מנת לבטל את תהליך המיוזה, וקיבל זרעים דיפלואידים משובטים זהים גנטית להורה. הקלונים שמרו על ההטרוזיגוטיות של צמחי האב והניבו צאצאים שהיו גם הם זהים להורה.

השיטה נוסתה לאחר מכן באורז היברידי מסחרי כדי לייצר דורות מרובים של צאצאים היברידיים משובטים, ביעילות המתאימה לשימוש בשטח על ידי חקלאים. לאחרונה, על ידי יצירת צאצאים א-מיניים בתירס, הם הוכיחו את ישימות הגישה גם לגידולים מרכזיים נוספים. תגלית חלוצית זו סוללת את הדרך לעמידה בדרישות מזון מוגברות מבלי להגדיל את השימוש בקרקע על ידי שתילת גידולים היברידיים.
פרס וולף מוענק לונקטסן סודרסאן על גילויים חלוציים בגנטיקה ובביולוגיה מולקולרית של רביית צמחים ויצירת זרעים ועל יישום ידע זה לפיתוח גידולים היברידיים מתרבים עצמאית אשר ישנו את החקלאות, ויהפכו גידולים בעלי יבול גבוה לשימושיים על ידי חקלאים.

אליוט מ. מאירוביץ

חתן פרס וולף בחקלאות 2024

אליוט מ. מאירוביץ

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

קאלטק (Caltech) והמכון הרפואי האוורד יוז, ארה"ב

 

נימוק למתן הפרס:

"על גילויים מרכזיים בביולוגיה התפתחותית של צמחים התורמים לשיפור יבולים".

 

שותפים לפרס:

אליוט מ. מאירוביץ

ג'ואן קורי

ונקטסן סונדרסאן

 

אליוט מאירוביץ Elliot Meyerowitz (נולד ב-1951, ארה"ב) הוא פרופסור חוקר במכון הרפואי הווארד יוז ובמכון הטכנולוגי של קליפורניה.

מאירוביץ נמשך באופן טבעי למדע כשגדל מוקף קרובי משפחה בעלי רקע מדעי, ונחשף לספרות מדעית מגיל צעיר. עוד בלימודי התיכון השתתף מאירוביץ בתוכנית מחקרית של הקרן הלאומית למדע. בעידודה של המורה שלו לכימיה, גברת דיימונד, מיד עם סיום התיכון החל ללמוד באוניברסיטת קולומביה, שם סיים תואר ראשון ושני בביולוגיה. מחקרו התמקד בגנטיקה התפתחותית, וחקר המנגנונים המורכבים של התפתחות תאים, תוך שילוב שיטות גנטיות קלאסיות עם טכניקות מולקולריות מתפתחות. לאחר מכן המשיך ללימודי דוקטורט בביולוגיה באוניברסיטת ייל. עבודת הפוסט-דוקטורט שלו בסטנפורד בהנחיית פרופ' דיוויד הוגנס חידדה עוד יותר את כישוריו, והניחה את הבסיס לתרומתו פורצת הדרך לתחום. סקרנותו של מאירוביץ והחשיפה לסביבות מדעיות מגוונות הזינו את מחויבותו לפענח את המורכבות של הביולוגיה ההתפתחותית. ב-1980, הצטרף כחבר סגל במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), שם הוא עובד עד היום. בין השנים 2000-2010 כיהן כיו"ר המחלקה לביולוגיה ב- Caltech. בשנים 2011 עד 2012, בזמן חופשתו מ- Caltech, שימש כמנהל מייסד של מעבדת סיינסברי באוניברסיטת קיימברידג' ופרופסור למורפודינמיקה של צמחים בקיימברידג'. מעבדתו ב- Caltech מתמקדת בפענוח המנגנונים העומדים בבסיס התפתחות הצמח.
למאירוביץ תגליות חשובות ופורצות דרך בהתפתחות צמחים וביולוגיה של הורמונים. מעבדתו של מאירוביץ חלוצה בשימוש בצמח האראבידופסיס (Arabidopsis thaliana) כצמח מודל למחקר בביולוגיה מולקולרית, גנטיקה וביולוגיה התפתחותית. מאירוביץ ועמיתיו פיתחו את מודל ה- ABC , המתאר את הבסיס המולקולרי וההתפתחותי למבנה הפרח, בעיקר על ידי אפיון מוטציות גנטיות. המודל הפשוט להפליא הזה עדיין מחזיק אחרי יותר מ 30- שנה והוכח שהוא תקף בכל מגוון הצמחים הפורחים, כולל דגנים. פיתוח מודל זה יחד עם השיבוט המולקולרי של גנים הומאוטיים (השולטים בדפוס היווצרות הפרח במהלך התפתחות עוברית מוקדמת) – גם כן בהובלתו של מאירוביץ, הביא לכך שכיום ניתן לשנות את המבנה והארכיטקטורה של פרחים באופן צפוי.
מאירוביץ ועמיתיו גילו ואפיינו את הקולטן הראשון להורמון צמחי, הקולטן להורמון אתילן, גילוי שהקנה למדענים העוסקים בחקלאות ובתורשה צמחית, דרך לשליטה בהזדקנות צמחים ובהבשלת הפירות. מאירוביץ היה הראשון שסיפק תיאור ומודל מכני של קשר בין- תאי בקודקודי הצמיחה של צמחים. הם הראו שאוכלוסיית תאי הגזע בקודקוד הצמיחה מתקשרים עם התאים שמתחתם באמצעות חלבוני קישור חוץ תאיים, המאותתים לאינזים קינאז של קולטן חוצה ממברנה. כיום ידוע כי חלבוני איתות אלו הם אמצעי עיקרי לתקשורת בין-תאית בצמחים. תגליות אלו היוו את פריצת הדרך לפיתוח יבולים משופרים וברי קיימא.
פרס וולף מוענק לאליוט מאירוביץ על תרומות רבות ויוצאות דופן לתחום הגנטיקה ולהבנתנו את הבסיס המולקולרי של צמיחה והתפתחות צמחים. הוא פתר את התעלומה בת המאה על האופן שבו צמחים יוצרים דפוסי עלים ופרחים ספציפיים, והמעבדה שלו שיבטה ואפיינה רבים מהגנים הללו. הוא מצא את הקולטן הראשון אי פעם להורמון צמחי והיה הראשון לשבט ולרצף גן מצמח הארבידופסיס. הוא סייע בקידום אראבידופסיס כ"אורגניזם מודל" המשמש במחקר ביולוגי וגנטי של צמחים ברחבי העולם. תרומותיו הקונספטואליות החלוציות לתחום הגנטיקה המולקולרית והמורפוגנזה של הצמח פתחו את תחום מדעי הצמח המודרני.

עדי שמיר

חתן פרס וולף במתמטיקה 2024

עדי שמיר

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

מכון ויצמן למדע, ישראל

 

נימוק למתן הפרס:

"על תרומותיו החלוציות לקריפטוגרפיה מתמטית".

 

שותפים לפרס:

עדי שמיר

נוגה אלון

 

"על תרומותיהם החלוציות לקריפטוגרפיה מתמטית, לקומבינטוריקה ולתיאוריה של מדעי המחשב".

 

עדי שמיר Adi Shamir (נולד בישראל ב-1952), פרופסור במכון ויצמן במחלקה למדעי המחשב ולמתמטיקה שימושית, מומחה בתחומי הצפנת ופיענוח מידע ומדען בכיר בעל שם עולמי.
מגיל צעיר גילה שמיר עניין במדע והשתתף בתכניות אקדמיות לנוער ובמחנות הקיץ של מכון ויצמן למדע. לאחר שסיים בהצטיינות יתרה את התואר הראשון במתמטיקה באוניברסיטת תל אביב (1973), המשיך שמיר את לימודיו במכון ויצמן, התמקד במדעי המחשב וקיבל תואר שני ב-1975, ולאחריו תואר דוקטור ב-1977. בעבודת הדוקטורט שלו, הוא בחן את תכונותיהן של פונקציות מתמטיות מסוימות שהן רלוונטיות לסמנטיקה של שפות תכנות. לאחר השלמת הדוקטורט, עבר לאוניברסיטת ווריק באנגליה ואחר כך המשיך במסעו האקדמי במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) בארה"ב, שם התעמק בתורת ההצפנה ותורת הפענוח.
בשיטות ההצפנה המסורתיות נדרש מפתח מסוים גם כדי להצפין מסר וגם כדי לקרוא אותו. החולשה העיקרית בשיטות הצפנה מאובטחות אלה הוא הצורך בהפצת המפתח. מדענים ניסו למצוא שיטת הצפנה שבה יוכל כל אחד להצפין מסר בלי צורך במפתח אך רק בעל המפתח יוכל לפענח אותו. יחד עם שותפיו ב- MIT – רון ריבסט ולאונרד אדלמן, הם הגיעו לפריצת דרך ומצאו שיטת הצפנה במפתח פומבי- הם זיהו פונקציה מתמטית חד כיוונית- פונקציה שאי אפשר לשחזר את נקודת המוצא שלה לאחר פתרונה, המבוססת על הכפלתם של שני מספרים ראשוניים.
לשיטה החדשה ניתן השם RSA על שם ראשי התיבות של ריווסט, שמיר ואדלמן. בשל חשיבותה העצומה היא עוררה גם את עניינם של מתמטיקאים, של חברות, של ממשלות ושל ארגוני ביון. עם העלייה בחשיבות תקשורת המחשבים ופריצת האינטרנט, והיא מיושמת כמעט בכל העסקאות המקוונות כדי להגן על מידע סודי כמו מספרי כרטיסי אשראי. כדי להגן על המידע, השיטה משתמשת בשני מפתחות שונים המקושרים מתמטית- מפתח ציבורי שמשמש להצפנת ההודעה ומפתח פרטי ושונה לחלוטין המשמש לפיענוחה.
בין שלל תרומותיו הנוספות לאבטחת מידע, הציג שמיר את שיטת "חלוקת הסודות" פורצת הדרך. שיטה זו הופכת סודות לאוסף של מספרים אקראיים, המחייבת שילוב ספציפי כדי לשחזר את הסוד המקורי, והיא מהווה את הבסיס לחישובים מאובטחים. בשיתוף פעולה עם עמיתים, הוא קידם שיטות הזדהות וחתימה המבוססות על הוכחות אפס מידע והגה את "חתימת הטבעת" להצפנת מידע ופענחו בתוך קבוצה מוגדרת של משתתפים. כושר ההמצאה של שמיר התרחב להצפנת שידורי טלוויזיה, ואיפשר שידורים מוצפנים אך ורק למי ששילמו בעבורם. בשנים האחרונות מחקרו התעמק בפונקציות T, שהנן פונקציות מתמטיות מורכבות להצפנת מידע.

ההשפעה של שמיר משתרעת גם על חשיפת נקודות תורפה במערכות הצפנה, פיתוח שיטות מתמטיות כלליות שמשמשות לתקיפה ישירה של מערכות הצפנה וכן לתקיפה עקיפה על יישומי חומרה ותוכנה של צפנים. מעבר לאבטחת מידע, תרומותיו מהדהדות בנושאי ליבה רבים במדעי המחשב, ובפרט בתורת המורכבות החישובית.
עדי שמיר זוכה בפרס וולף במתמטיקה, על היותו מדען יוצא דופן, אשר היה הכוח המוביל בהפיכת הקריפטוגרפיה לדיסציפלינה מדעית, המבוססת במידה רבה על מתמטיקה. לתגליותיו, המשלבות כושר המצאה מתמטי עם מגוון כלים אנליטיים, השפעה עצומה על תחומים מתמטיים רבים, והן קידמו את המתמטיקה ופיתוחה של החברה האנושית באופן חסר תקדים.

נוגה אלון

חתן פרס וולף במתמטיקה 2024

נוגה אלון

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

אוניברסיטת פרינסטון, ארה"ב

 

נימוק למתן הפרס:

"על תרומותיו הבסיסיות לקומבינטוריקה ולתיאוריה של מדעי המחשב".

 

שותפים לפרס:

נוגה אלון

עדי שמיר

 

"על תרומותיהם החלוציות לקריפטוגרפיה מתמטית, לקומבינטוריקה ולתיאוריה של מדעי המחשב".

 

נוגה אלון Noga Alon (נולד בישראל, 1956) הוא פרופסור למתמטיקה באוניברסיטת פרינסטון ופרופסור אמריטוס למתמטיקה ומדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב, מחשובי החוקרים בעולם בתחום הקומבינטוריקה. מחקריו ופיתוחיו שינו את פני התחום, יצרו מושגים חדשים ושיטות מקוריות, ותרמו רבות לפיתוח המחקר התיאורטי ויישומיהם במתמטיקה בדידה, בתורת האינפורמציה, בתורת הגרפים, ובשימושיהם בתאוריה של מדעי המחשב. הוא אחד המתמטיקאים הפוריים בעולם, פרסם מאות מאמרים והעמיד תלמידי מחקר רבים במתמטיקה ובמדעי המחשב. ספרו "השיטה ההסתברותית" (בשיתוף עם ג'ואל ספנסר) הופיע ב 4 מהדורות. הרביעית (2016) מכילה 50 אחוז יותר חומר מהראשונה (1992), וכל המהדורות זכו להצלחה רבה בקרב החוקרים במתמטיקה בדידה, עם אלפי ציטוטים.
אלון גילה עניין עמוק במתמטיקה ופתרון חידות מתמטיות מגיל צעיר, הוא נמשך לאובייקטיביות שבה ולחתירה לאמת אבסולוטית; אל הקסם של המתמטיקה המתבטא בקשרים בלתי צפויים בין תחומים שונים, בהוכחות קצרות ואלגנטיות, בוודאות המוחלטת הנובעת מנכונותה של הוכחה ובאתגר האינטלקטואלי במציאתה. את אהבתו למתמטיקה מימש בעידודם של הוריו ומורו למתמטיקה בתקופת התיכון, השתתף וזכה בתחרויות רבות.

אלון סיים בהצטיינות יתרה את לימודי התואר הראשון במתמטיקה בטכניון, והמשיך ללימודי תואר שני בתורת הגרפים ופיתח נוסחה לחישוב מקורב של מספר העותקים המרבי של גרף כלשהו בגרף בעל מספר נתון של קשתות. בעבודת הדוקטור באוניברסיטה העברית בירושלים (1983), המשיך אלון לעסוק בבעיות קיצון קומבינטוריות שלהן שימושים בשטחים רבים כמו הנדסה, מדעי המחשב ותקשורת מחשבים. לאחר הדוקטורט יצא אלון להשתלם במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, MIT, בארה"ב. במחקריו המשיך לעסוק בעיקר בקומבינטוריקה, ושיתף פעולה עם המתמטיקאי ההונגרי הנודע פאול ארדש, אשר השפיע מאוד על כיווני המחקר שלו והניבו במשך השנים כמה מאמרים משותפים. אלון היה שותף למחקרים רבים במעבדות המחקר החשובות בעולם, ביניהם, הרווארד, המכון ללימודים מתקדמים בפרינסטון, מרכז המחקר IBM Almaden , מעבדות בל, בלקור ומחקר במייקרוסופט (ברדמונד ובישראל). ב-1985 הצטרף לאוניברסיטת תל אביב, שם כיהן כראש בית הספר למתמטיקה. ב-2018 עבר לאוניברסיטת פרינסטון שם הוא ממשיך לעבוד עד היום. אלון הנחה עשרות סטודנטים לדוקטורט, הוא מכהן במערכות של יותר מתריסר כתבי עת בינלאומיים. פרופסור אלון נשא מאות הרצאות מוזמנות והרצאות מליאה בכנסים ברחבי העולם, היה ראש הוועדה המדעית של הקונגרס העולמי למתמטיקאים (מדריד, 2006) וחבר בוועדות פרסים יוקרתיים בעולם. הוא פרסם יותר משש מאות מאמרי מחקר וספר אחד.
קומבינטוריקה היא המתמטיקה של מבנים סופיים, ויש לה חשיבות עליונה בשטחים רבים במתמטיקה ובמדעי המחשב. רוב רובם של האלגוריתמים המשמשים בתכנות מחשבים, בתקשורת מחשבים ואפילו בטיפול במידע ביולוגי מבוססים על שיטות קומבינטוריות. פרופ' אלון עוסק במתמטיקה בדידה ובמדעי המחשב תוך התמקדות בקומבינטוריקה ובתורת הגרפים ובשימושיהם בתיאוריה של מדעי המחשב. עבודותיו הרבות בתחום שינו את פני הקומבינטוריקה המודרנית והכניסו מושגים, מבנים ושיטות חשובות לתחום. הוא הוכיח את ה- Combinatorial Nullstellensatz, טכניקה אלגברית רבת עוצמה שהניבה יישומים משמעותיים ביותר בתורת הגרפים וקומבינטוריקה, כולל הרחבה של משפט ארבעת הצבעים, והכללות של משפט קושי-דאוונפורט בתורת המספרים האדיטיבית.
פרופ' אלון הוא המדען המוביל בשיטה ההסתברותית במתמטיקה בדידה. ספרו שכתב עם ג'ואל ספנסר הוא ללא עוררין הטקסט המוביל בתחום מרכזי זה. בשיטה ההסתברותית משתמשים באקראיות – ברנדומיזציה – ככלי עזר לחקור גם בעיות שאין בהן מרכיב הסתברותי, ופרופ' אלון מצא שימושים מורכבים ומפתיעים לשיטה זו. למשל, בעבודה עם מטיאס ועם סגדי מצאו החוקרים דרך לטיפול יעיל בכמויות אדירות של מידע שאין אפשרות לאכסן אותו .הצד השני של המטבע בשיטה ההסתברותית הוא הדה-רנדומיזציה: התורה המנסה לתת בניות מפורשות שיחליפו שיטות הסתברותיות במתמטיקה ובמדעי המחשב. פרופ' אלון תרם תרומות חשובות לבניות מפורשות ולתחום הדה-רנדומיזציה; בין השאר הוא פיתח שיטות לבניית מרחבי מדגם קטנים התומכים במשתנים כמעט בלתי-תלויים. דוגמאות שמצא לפתרון בעיות שונות מפתיעות ביופיין ובעומקן.
אלון פיתח את "השיטה הפולינומיאלית" – כלי אלגברי רב עוצמה, בעל שימושים רבים בקומבינטוריקה, בתורת הגרפים, בתורת המספרים האדיטיבית ובתורת האינפורמציה. לשיטה זו המבוססת על הבנת מבנים קומבינטוריים באמצעות מרחבים של פולינומים המתאימים להם, מצא אלון שימושים מפתיעים בבעיות צביעה של גרפים, בבעיות קיצוניות הנוגעות לגרפים ולהיפר-גרפים ובבעיות בתורת המספרים החיבורית. אלון השתמש בכלי זה לפתרון בעיה שהעלה קלוד שאנון, אבי תורת האינפורמציה, והטרידה את המדענים במשך יותר מחמישים שנה. בניגוד להשערתו של שאנון הראה אלון שהקיבולת של צירוף שני ערוצים יכולה להיות גדולה בהרבה מסכום הקיבולות של כל ערוץ בנפרד. בעבודה משותפת עם קלייטמן, פתר אלון את הבעיה של הדוויגר ודברונר בגיאומטריה קומבינטורית שעמדה פתוחה כחמישים שנה, מה שהוכיח הכללה מרחיקת לכת של משפט הלי. פרופ' אלון פיצח בעיות חשובות שעמדו פתוחות עשרות שנים גם בתורת הגרפים ובתורת רמזי.
שיטת הקידוד בצבעים שפיתח יחד עם יוסטר וזוויק, מצאה יישומים בכמה תחומים אחרים, כולל התיאוריה של עקיבות פרמטרים קבועים (Fixed Parameter Tractability) וביואינפורמטיקה. עבודתו המשותפת עם מטיאס וסזגדי יזמה את המחקר של אלגוריתמי סטרימינג הבודקים אילו מאפיינים סטטיסטיים של נתונים של סטרימנינג ניתן לדגום ולהעריך תוך כדי תנועה. מחקרו זה הווה את הבסיס לתחום פורץ הדרך של אלגוריתמי סטרימינג ואלגוריתמי שרטוטים ויש לו יישומים תיאורטיים ויישומיים מעשיים רבים.
מחקריו של אלון תרמו משמעותית להבנת תכונות ספקטרליות ותכונות הרחבה של גרפים ולשימושים של גרפים מרחיבים במתמטיקה ובמדעי המחשב. אלון חלוץ ביישום שיטות ספקטרליות בחקר בעיות אלגוריתמיות והקשר שהוא מצא, בשיתוף עם ויטאלי מילמן, בין תכונות הפרדה לתכונות ספקטרליות של גרפים עוררו מחקר רב והן מצוטטות בכל העבודה הנרחבת שבאה לאחר מכן בתחום.
יחד עם שותפיו פיתח אלון גרסה אלגוריתמית ללמת הרגולריות של סמרדי Szemerédi , גילה את הקשר שלה לאי-שוויון קלאסי של גרותנדיק, והשתמש בה כדי ליישב בעצם את כל הבעיות הפתוחות העיקריות בתיאוריה של בדיקת מאפיינים עבור גרפים צפופים. עבודה זו פתחה מחקר נרחב ומילאה תפקיד חשוב בפיתוח שלאחר מכן של התיאוריה של רצפי גרפים מתכנסים על ידי לובאסז ושותפיו.
פרס וולף מוענק לנוגה אלון על השפעתו העמוקה על מתמטיקה בדידה ותחומים קשורים נוספים. תרומותיו המכוננות כוללות פיתוח טכניקות גאוניות בקומבינטוריקה, תורת הגרפים ותיאוריה של מדעי המחשב, ופתרון בעיות ארוכות שנים בתחומים אלה וכן בתורת המספרים האנליטית, גיאומטריה קומבינטורית ותורת המידע.

בוטונד רוסקה

חתן פרס וולף ברפואה 2024

בוטונד רוסקה

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

המכון לאופטלמולוגיה מולקולרית וקלינית בבאזל (IOB), שוויץ

 

נימוק למתן הפרס:

"על שמירה על הראייה ושיקום הראייה בעיוורים באמצעות אופטוגנטיקה".

 

שותפים לפרס:

בוטונד רוסקה

ז’וזה-אלן סאהל

 

פרופסור ז’וזה-אלן סאהל (נולד ב-1955, אלג'יריה) הוא יו"ר המחלקה לרפואת עיניים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג, מנהל מכון הראייה UPMC, ויו"ר לאופטלמולגיה בקרן לרפואת העיניים והאוזן בפיטסבורג, ופרופסור לרפואת עיניים באוניברסיטת סורבון.

מסעו של סאהל הוא עדות לכוחה של תשוקה ומסירות. הוריו, שניהם מחנכים, הנחילו בו עקרונות הומניסטיים וטיפחו בו סקרנות אינטלקטואלית רחבה. עוד בתקופת בית הספר סאהל הצטיין במקצועות שונים והפגין כישרון טבעי למתמטיקה ופיזיקה ומוריו עודדו אותו לעסוק במדע מתקדם. לצד תשוקתו למדעים, הוא פיתח זיקה לשירה ולפילוסופיה. מיזוג תחומי העניין הייחודי הביא אותו לעסוק ברפואה.

ד"ר סאהל למד רפואה באוניברסיטת דניס דידרו, פריז VII, ורפואת עיניים באוניברסיטת לואי פסטר שטרסבורג. את תואר הרפואה סיים בהצטיינות עם מדליה של הפקולטה של פריז. סאהל השלים התמחות ברפואת עיניים בבית החולים האוניברסיטאי לואי פסטר בשטרסבורג. לאחר מכן היה עמית מחקר במרפאת העיניים והאוזניים של מסצ'וסטס וחוקר אורח במחלקה לביולוגיה מולקולרית ותאית באוניברסיטת הרווארד. ד"ר סאהל ייסד וניהל את מכון הראיה בפריז (2008-2020) וכיום מכהן כיו"ר המחלקה לרפואת עיניים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג ופרופסור בבית הספר לרפואה בסורבון.

פרופסור בוטונד רוסקה (נולד ב-1969, הונגריה), חוקר באוניברסיטת באזל ומנהל במכון לרפואת עיניים מולקולרית וקלינית בבאזל (IOB), הוא מומחה בעל שם עולמי במבנה ובתפקוד של מעגלי רשתית בבריאות ובמחלות.

רוסקה הוא בנם של מוזיקאית ומדען מחשבים. מסעו החל בקריירה מוזיקלית, הוא למד צ'לו באקדמיה למוזיקה של פרנץ ליסט (1985-1989). עם זאת, פציעה מצערת בידו שיבשה את קריירת הצ'לו שלו, והובילה אותו לשינוי כיוון לעיסוק בתחומי הרפואה והמתמטיקה.

רוסקה השלים לימודי רפואה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת סמלווייס, הונגריה, ודוקטורט בנוירוביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי. לאחר מכן המשיך את לימודיו בגנטיקה ווירולוגיה בבית הספר לרפואה של הרווארד. ב-2005 הקים קבוצת מחקר במכון פרידריך מישר בבאזל, וב- 2010 התמנה לפרופסור בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת באזל. כיום הוא משמש כמנהל מייסד במכון לרפואת עיניים מולקולרית וקלינית בבאזל (IOB).

217 מיליון אנשים בעולם סובלים מליקוי ראייה בינוני עד חמור, ו-36 מיליון עיוורים. בתהליך הראייה התקין כאשר קרני האור מגיעים לרשתית, שהיא רקמה בחלק האחורי של העין, המכילה גם תאים מיוחדים המשמשים כקולטני אור (תאי פוטורצפטורים) הממירים את האור לאותות חשמליים. האותות החשמליים הללו עוברים מהרשתית דרך עצב הראייה אל המוח, שם הם הופכים לתמונות שאנו רואים. ניתן לייחס את רוב הפרעות הראייה לפגמים תורשתיים או תלויי גיל ברשתית. רטיניטיס פיגמנטוזה, מחלת רשתית תורשתית הגורמת לדרדור הדרגתי של הראייה עד ניוון מלא של הרשתית ועיוורון,  יכולה להיות מופעלת על ידי פגמים בכ-70 גנים שונים ונחשבה חשוכת מרפא עד כה. יתכן כי ניתן לטפל במחלה בשלב מוקדם על ידי שימוש בטיפול גן חלופי מבוסס וירוס או על ידי עריכת גנים. עם זאת, זה כבר לא אפשרי לאחר שהעיוורון הפך מוחלט. ומחקר רב נעשה למציאת פתרון טיפולי.

ד"ר סאהל ידוע במומחיותו בטכניקות לשיקום ראייה. מחקריו מתמקדים במחלות כמו רטיניטיס פיגמנטוזה וניוון מקולרי תלוי גיל, הגורמות למוות של תאי קולטני האור ומובילות לאובדן ראייה בלתי הפיך. סאהל וצוותו הדגימו את היתכנות השימוש באופטוגן הלורודופסין, המועבר באמצעות וקטור ויראלי לתא עצב ששרד ברשתית, לשיקום ראייה חלקית במקרים של ניוון רשתית בבעלי חיים ובני אדם.

במקביל, ד"ר רוסקה פיתח טכניקות מתקדמות לטיפול גנטי ממוקד שמטרתן שיקום הראייה. המעבדה שלו יצרה את מפת ביטוי הגנים המפורטת הראשונה של הרשתית והכורואיד האנושית ופיתחה שיטות לייצור תאי רשתית אנושיים מתפקדים בכמויות גדולות. תאים אלו משמשים לשיפור גישות הריפוי הגנטי. כבר ב-2008 הצליח רוסקה באמצעות וקטורים ויראלים – להזריק חלבונים רגישים לאור מאצות ירוקות לתאי רשתית של עכברים עיוורים, ובכך להעניק לאותם עכברים ראייה ראשונית. הוא פיתח טכנולוגיה המאפשרת לתאים ספציפיים בעין להגיב לאור קרוב לאינפרא אדום באמצעות האופטוגן Channelrhodopsin ChrimsonR. טכניקה זו שיחזרה בהצלחה תגובות אור ברשתית של עכברים עיוורים.

שני המדענים נפגשו ב-2001 בזמן שרוסקה אשר למד לתואר דוקטור בברקלי, ארה"ב, הגיע לחודש לאוניברסיטת לואי פסטר בשטרסבורג, צרפת, שם סאהל היה אז מנהל מעבדה. מאז החל שיתוף פעולה ארוך ופורה בין השניים – רוסקה, חוקר מדע בסיסי וד"ר לרפואה, מנהל מחקר מעבדתי בטיפולים אופטוגנטיים, בעוד שסאהל – קלינאי מוכשר ומומחה במחקר בסיסי ותרגומי – העומד בראש הפיתוח והגישה לחולים לניסויים קליניים. השניים פעלו יחד בנסיון להפעיל מחדש את תאי הרשתית שנפגעו ולשחזר את תפקודם.

במחקרם פורץ הדרך שפורסם ב-Nature Medicine במאי 2021, דיווחו רוסקה וסאהל על החולה העיוור הראשון שראייתו חזרה באופן חלקי- הם הדגימו את ההיתכנות של שיקום ראייה חלקי באמצעות טיפול אופטוגנטי ומשקפי מגן מהונדסים. חולה רטיניטיס פיגמנטוזה שראייתו הוגבלה לקליטת אור ראשונית השתקמה וחזרה יכולתו לזהות, לספור, לאתר ולגעת בחפצים שונים.

בעוד שלאופטוגנטיקה היסטוריה של כ- 20 שנה במדעי המוח, עבודתם של סאהל ורוסקה סימנה את ההוכחה הראשונה לאופטוגנטיקה בכל מחלה אנושית ואבן דרך בתחום טיפול בעיוורון המשפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם.

פרס וולף מוענק לבוטונד רוסקה וז’וזה-אלן סאהל על היותם חלוצים בפיתוח גישה חדשנית לשיקום ראייה על ידי תכנון ויישום טכנולוגיה אופטוגנטית להפיכת תאי עצב ששרדו ברשתית העין לתאים הרגישים לאור, ובכך מחליפים תפקודית קולטני אור שנפגמו או אבדו כתוצאה מנזק ומחלות גנטיות.  בשיטה זו הצליחו השניים להשיב חלקית את חוש הראייה לאדם עיוור, על ידי יצירת חלבונים לוכדי אור באחת מעיניו ובכך פרצו דרך בטיפול בעיוורון.

ז’וזה-אלן סאהל

חתן פרס וולף ברפואה 2024

ז’וזה-אלן סאהל

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

אוניברסיטת פיטסבורג, ארה"ב

אוניברסיטת סורבון, צרפת

 

נימוק למתן הפרס:

"על שמירה על הראייה ושיקום הראייה בעיוורים באמצעות אופטוגנטיקה".

 

שותפים לפרס:

ז’וזה-אלן סאהל

בוטונד רוסקה

 

פרופסור ז’וזה-אלן סאהל (נולד ב-1955, אלג'יריה) הוא יו"ר המחלקה לרפואת עיניים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג, מנהל מכון הראייה UPMC, ויו"ר לאופטלמולגיה בקרן לרפואת העיניים והאוזן בפיטסבורג, ופרופסור לרפואת עיניים באוניברסיטת סורבון.

מסעו של סאהל הוא עדות לכוחה של תשוקה ומסירות. הוריו, שניהם מחנכים, הנחילו בו עקרונות הומניסטיים וטיפחו בו סקרנות אינטלקטואלית רחבה. עוד בתקופת בית הספר סאהל הצטיין במקצועות שונים והפגין כישרון טבעי למתמטיקה ופיזיקה ומוריו עודדו אותו לעסוק במדע מתקדם. לצד תשוקתו למדעים, הוא פיתח זיקה לשירה ולפילוסופיה. מיזוג תחומי העניין הייחודי הביא אותו לעסוק ברפואה.

ד"ר סאהל למד רפואה באוניברסיטת דניס דידרו, פריז VII, ורפואת עיניים באוניברסיטת לואי פסטר שטרסבורג. את תואר הרפואה סיים בהצטיינות עם מדליה של הפקולטה של פריז. סאהל השלים התמחות ברפואת עיניים בבית החולים האוניברסיטאי לואי פסטר בשטרסבורג. לאחר מכן היה עמית מחקר במרפאת העיניים והאוזניים של מסצ'וסטס וחוקר אורח במחלקה לביולוגיה מולקולרית ותאית באוניברסיטת הרווארד. ד"ר סאהל ייסד וניהל את מכון הראיה בפריז (2008-2020) וכיום מכהן כיו"ר המחלקה לרפואת עיניים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג ופרופסור בבית הספר לרפואה בסורבון.

פרופסור בוטונד רוסקה (נולד ב-1969, הונגריה), חוקר באוניברסיטת באזל ומנהל במכון לרפואת עיניים מולקולרית וקלינית בבאזל (IOB), הוא מומחה בעל שם עולמי במבנה ובתפקוד של מעגלי רשתית בבריאות ובמחלות.

רוסקה הוא בנם של מוזיקאית ומדען מחשבים. מסעו החל בקריירה מוזיקלית, הוא למד צ'לו באקדמיה למוזיקה של פרנץ ליסט (1985-1989). עם זאת, פציעה מצערת בידו שיבשה את קריירת הצ'לו שלו, והובילה אותו לשינוי כיוון לעיסוק בתחומי הרפואה והמתמטיקה.

רוסקה השלים לימודי רפואה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת סמלווייס, הונגריה, ודוקטורט בנוירוביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי. לאחר מכן המשיך את לימודיו בגנטיקה ווירולוגיה בבית הספר לרפואה של הרווארד. ב-2005 הקים קבוצת מחקר במכון פרידריך מישר בבאזל, וב- 2010 התמנה לפרופסור בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת באזל. כיום הוא משמש כמנהל מייסד במכון לרפואת עיניים מולקולרית וקלינית בבאזל (IOB).

217 מיליון אנשים בעולם סובלים מליקוי ראייה בינוני עד חמור, ו-36 מיליון עיוורים. בתהליך הראייה התקין כאשר קרני האור מגיעים לרשתית, שהיא רקמה בחלק האחורי של העין, המכילה גם תאים מיוחדים המשמשים כקולטני אור (תאי פוטורצפטורים) הממירים את האור לאותות חשמליים. האותות החשמליים הללו עוברים מהרשתית דרך עצב הראייה אל המוח, שם הם הופכים לתמונות שאנו רואים. ניתן לייחס את רוב הפרעות הראייה לפגמים תורשתיים או תלויי גיל ברשתית. רטיניטיס פיגמנטוזה, מחלת רשתית תורשתית הגורמת לדרדור הדרגתי של הראייה עד ניוון מלא של הרשתית ועיוורון,  יכולה להיות מופעלת על ידי פגמים בכ-70 גנים שונים ונחשבה חשוכת מרפא עד כה. יתכן כי ניתן לטפל במחלה בשלב מוקדם על ידי שימוש בטיפול גן חלופי מבוסס וירוס או על ידי עריכת גנים. עם זאת, זה כבר לא אפשרי לאחר שהעיוורון הפך מוחלט. ומחקר רב נעשה למציאת פתרון טיפולי.

ד"ר סאהל ידוע במומחיותו בטכניקות לשיקום ראייה. מחקריו מתמקדים במחלות כמו רטיניטיס פיגמנטוזה וניוון מקולרי תלוי גיל, הגורמות למוות של תאי קולטני האור ומובילות לאובדן ראייה בלתי הפיך. סאהל וצוותו הדגימו את היתכנות השימוש באופטוגן הלורודופסין, המועבר באמצעות וקטור ויראלי לתא עצב ששרד ברשתית, לשיקום ראייה חלקית במקרים של ניוון רשתית בבעלי חיים ובני אדם.

במקביל, ד"ר רוסקה פיתח טכניקות מתקדמות לטיפול גנטי ממוקד שמטרתן שיקום הראייה. המעבדה שלו יצרה את מפת ביטוי הגנים המפורטת הראשונה של הרשתית והכורואיד האנושית ופיתחה שיטות לייצור תאי רשתית אנושיים מתפקדים בכמויות גדולות. תאים אלו משמשים לשיפור גישות הריפוי הגנטי. כבר ב-2008 הצליח רוסקה באמצעות וקטורים ויראלים – להזריק חלבונים רגישים לאור מאצות ירוקות לתאי רשתית של עכברים עיוורים, ובכך להעניק לאותם עכברים ראייה ראשונית. הוא פיתח טכנולוגיה המאפשרת לתאים ספציפיים בעין להגיב לאור קרוב לאינפרא אדום באמצעות האופטוגן Channelrhodopsin ChrimsonR. טכניקה זו שיחזרה בהצלחה תגובות אור ברשתית של עכברים עיוורים.

שני המדענים נפגשו ב-2001 בזמן שרוסקה אשר למד לתואר דוקטור בברקלי, ארה"ב, הגיע לחודש לאוניברסיטת לואי פסטר בשטרסבורג, צרפת, שם סאהל היה אז מנהל מעבדה. מאז החל שיתוף פעולה ארוך ופורה בין השניים – רוסקה, חוקר מדע בסיסי וד"ר לרפואה, מנהל מחקר מעבדתי בטיפולים אופטוגנטיים, בעוד שסאהל – קלינאי מוכשר ומומחה במחקר בסיסי ותרגומי – העומד בראש הפיתוח והגישה לחולים לניסויים קליניים. השניים פעלו יחד בנסיון להפעיל מחדש את תאי הרשתית שנפגעו ולשחזר את תפקודם.

במחקרם פורץ הדרך שפורסם ב-Nature Medicine במאי 2021, דיווחו רוסקה וסאהל על החולה העיוור הראשון שראייתו חזרה באופן חלקי- הם הדגימו את ההיתכנות של שיקום ראייה חלקי באמצעות טיפול אופטוגנטי ומשקפי מגן מהונדסים. חולה רטיניטיס פיגמנטוזה שראייתו הוגבלה לקליטת אור ראשונית השתקמה וחזרה יכולתו לזהות, לספור, לאתר ולגעת בחפצים שונים.

בעוד שלאופטוגנטיקה היסטוריה של כ- 20 שנה במדעי המוח, עבודתם של סאהל ורוסקה סימנה את ההוכחה הראשונה לאופטוגנטיקה בכל מחלה אנושית ואבן דרך בתחום טיפול בעיוורון המשפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם.

פרס וולף מוענק לבוטונד רוסקה וז’וזה-אלן סאהל על היותם חלוצים בפיתוח גישה חדשנית לשיקום ראייה על ידי תכנון ויישום טכנולוגיה אופטוגנטית להפיכת תאי עצב ששרדו ברשתית העין לתאים הרגישים לאור, ובכך מחליפים תפקודית קולטני אור שנפגמו או אבדו כתוצאה מנזק ומחלות גנטיות.  בשיטה זו הצליחו השניים להשיב חלקית את חוש הראייה לאדם עיוור, על ידי יצירת חלבונים לוכדי אור באחת מעיניו ובכך פרצו דרך בטיפול בעיוורון.

מרטין ריס

חתן פרס וולף בפיזיקה 2024

מרטין ריס 

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

אוניברסיטת קיימברידג', אנגליה

 

נימוק למתן הפרס:

"על תרומותיו החלוציות לאסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות, יצירת גלקסיות ומבנים ביקום, וקוסמולוגיה".

 

שותפים לפרס:

ללא שותפים

 

לורד מרטין ריס Lord Martin Rees (נולד באנגליה בשנת 1942) הוא אחד מן הפיזיקאים התיאורטיקנים הידועים ביותר בני זמנינו שלו תרומות מדעיות רבות, פורצות דרך, בתחום האסטרופיזיקה, החל מקוסמולוגיה ותהליכי יצירת כוכבים וגלקסיות ביקום הקדום, ועד לתהליכים בסיסיים בתחום האסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות, יצירה והתפתחות של חורים שחורים מאסיביים במרכזי גלקסיות, והדרך בה נעים ומתפרקים כוכבים בסביבתם של חורים שחורים כאלה. תרומות אלה עצבו את תמונת היקום בו אנו חיים.
כסטודנט וחוקר צעיר בעל רקע רחב במתמטיקה גילה ריס עניין רב בתחום האסטרופיזיקה אשר היה, בשנים ההן, מן התחומים המתפתחים ביותר של המדע והניב שפע של תופעות ותצפיות חדשות שחלקן הגדול המתין עדיין להסבר. משרתו הראשונה כפרופסור באוניברסיטת סאסקס שבאנגליה בשנת 1973, הובילה את ריס מאוחר יותר למכון האסטרונומי בקיימברידג' שם כיהן במשרה היוקרתית של פרופסור-פלומיאן לאסטרונומיה ולפילוסופיה, והיה מנהלו של המכון והמאסטר של טריניטי-קולג'. מאוחר יותר התקבל ריס כחבר בחברה המלכותית (האקדמיה הבריטית למדעים) וכיהן כנשיא החברה במשך עשור. בשנת 2005 התקבל ריס לבית הלורדים הבריטי והחל משנת 1995 הוא נושא בתואר הכבוד "האסטרונום המלכותי (Astronomer Royal) של הממלכה המאוחדת" .
עבודותיו ותגליותיו של מרטין ריס עיצבו במידה רבה את הבנת היקום בו אנו חיים. בתחום הקוסמולוגיה הוא ידוע כראשון שהציע מדידות קיטוב של קרינת הרקע הקוסמית כמכשיר מרכזי לפענוח מקור התנודות המרחביות של קרינה זו, וכמפתח להבנת תהליכי יסוד ביקום הקדום. הוא היה גם מאבות התחום הידוע היום כקוסמולוגיה של קרינת 21 ס"מ מאטומי מימן ניטרלי – מכשיר מרכזי להבנת היקום בתקופה שקדמה ליצירת הכוכבים הראשונים. עבודות נוספות של ריס הקשורות ליקום הצעיר נוגעות בתהליכי היצירה של הכוכבים הראשונים והגלקסיות הראשונות. ריס פעל ופרסם רבות בתחום האסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות. הוא חקר והסביר התפרצויות קוסמיות בתחום קרינת גמא הנגרמות על ידי התמזגות כוכבי ניוטרונים והתפוצצויות סופר נובות. הוא הציע גם מנגנונים ייחודיים להסבר תופעת סילוני הגז היחסותי הנצפים בגלקסיות רדיו ענקיות. עבודותיו התיאורטיות אושרו בהמשך על ידי מצפי רדיו חדישים וטלסקופי חלל בתחום קרינת גמא. תחום מרכזי נוסף בו עסק ריס במשך שנים רבות הוא מחקר תיאורטי של חורים שחורים מסיביים במרכזי גלקסיות. הוא הציע מנגנונים שונים ליצירת חורים שחורים כאלה, לגידולם והתפתחותם בזמן, ולדרך בה התפתחות זו משפיעה על התפתחות הגלקסיות בהן הם שוכנים. תחזיותיו השונות נצפו ואושרו באמצעות טלסקופי ענק מתקדמים על הקרקע ובחלל. תהליכים אחרים אותם חקר והסביר ריס הם התנגשויות ומיזוגים של חורים שחורים ותהליכי קריעה והשמדה של כוכבים בודדים עקב כוחות גאות ושפל בסביבתם של חורים שחורים מסיביים.
פרופסור ריס ידוע כבעל יכולת נדירה להסביר נושאים מדעיים סבוכים לקהל הרחב. במשך השנים הוא נשא מאות הרצאות וראיונות ופרסם מספר רב של מאמרים וספרים פופולאריים בנושאים של מדע בן זמנינו. כותרת ספרו האחרון משנת 2022 היא "אם המדע יוכל להציל אותנו" (If Science is to Save Us). בשנים האחרונות הוא משקיע חלק ניכר מזמנו בקידום נושאי קיימות, שימור הסביבה ועתידו של המין האנושי. בין השאר הוא היה אחד ממייסדי המכון הרב-תחומי של אוניברסיטת קיימברידג' לחקר סיכון קיומי ולטיפוח קהילה גלובלית להגנת המין האנושי.
פרס וולף מוענק למרטין ריס על תרומות חלוציות בעיצוב תמונת היקום בת זמנינו. תרומותיו הבולטות נעות מאסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות לרבות מנגנונים להתפרצויות קרני גמא, סילוני רדיו רבי עוצמה ויצירת חורים שחורים בגרעיני גלקסיות, ועד להבנת הפיזיקה של הכוכבים הראשונים, והיווצרות המבנים הגדולים והגלקסיות הראשונות בתום "העידן האפל". הוא היה הראשון שהציע מדידות קיטוב ככלי לחקר מקורן של התנודות בקרינת הרקע הקוסמית (CMB) והיה מיוזמי תחום הקוסמולוגיה של 21 ס"מ.

גיורג' קורטג

חתן פרס וולף במוזיקה 2024

גיורג' קורטג

 

נימוק למתן הפרס:

"על תרומתו למורשת התרבותית של העולם, שהיא ביסודה מעוררת השראה ואנושית".

 

שותפים לפרס:

ללא שותפים

 

גיורג' קורטג György Kurtág (נולד ב-1926, בלוגו, רומניה) הינו מלחין הונגרי הנודע על תרומתו האוונגרדית למוזיקה קלאסית עכשווית. קורטאג החל לנגן בפסנתר בגיל 5 בהדרכתה של קלרה וויקיצה-פייה (Klára Vojkicza-Peia). מסעו המוזיקלי המקצועי החל באקדמיה למוזיקה פרנץ ליסט בבודפשט בשנת 1946 , שם למד פסנתר וקומפוזיציה בהדרכתם של מנטורים ידועים, בינהם Pál Kadosa (פסנתר), Leó Weiner (מוזיקה קאמרית), Sandor Veress, ו- Ferenc Farkas (לחן). קורטג קיבל את התואר בפסנתר ובמוזיקה קאמרית ב-1951 ובקומפוזיציה ב-1955. השכלתו המוזיקלית המוקדמת, שהושפעה מזולטן קודאלי ובלה ברטוק, הניחה את הבסיס לקריירה המאופיינת בחיבור עמוק למסורות עממיות הונגריות ומחויבות לחדשנות מודרניסטית.
בין השנים 1960 ל-1968, עבד קורטג כמנטור לסולנים בפילהרמונית הלאומית של הונגריה בבודפשט. ב-1967 הוא הוזמן ללמד באקדמיה למוזיקה, בתחילה כעוזר של פאל קדושה (Pál Kadosa) בפסנתר ואחר כך כמורה למוזיקה קאמרית. אף על פי שיצא לפנסיה באופן רשמי בשנת 1986, קורטג המשיך ללמד באופן קבוע עד 1993. מאז ועד היום הוא הנחה קורסים למוזיקה קאמרית במספר רב של מדינות באירופה ובארצות הברית. לאורך הקריירה המפוארת שלו, קורטג יצר שפה מוזיקלית ייחודית, המשלבת אלמנטים של מודרניזם עם תהודה רגשית עמוקה. הוא הלחין מגוון רחב של יצירות, כולל מוזיקה קאמרית, יצירות ווקאליות ויצירות תזמורת. בולט בין אלה הוא "Játékok" (משחקים), אוסף מונומנטלי המציג את חקר השפה המוזיקלית שלו והתנסות בצורה.
שיתוף הפעולה של קורטג עם אשתו הפסנתרנית מרטה קורטג, היה היבט מכונן במסעו האמנותי. השותפות שלהם הניבה פרשנויות יוצאות דופן של יצירותיו, ומציעות לקהל הבנה מגוונת של עולמו המוזיקלי המורכב. קורטג ואשתו משתתפים ברסיטלים שבהם הם מבצעים קטעים מסדרת הפסנתר "Játékok" (משחקים) לסירוגין עם תעתיקים של קורטג ליצירות באך.

קורטג הינו מהמלחינים העכשוויים המבוקשים ביותר, בעל קריירה פורה וביצועים רבים. לאורך מסעו המוזיקלי הנרחב הוא עבד בתפקידים יוקרתיים כמלחין הבית של תזמורות מוערכות, אולמות קונצרטים, תיאטראות והרכבים רבים. מבין הבולטים שביניהם: הפילהרמונית של ברלין, ה- Sächsische Staatskapelle Dresden, Wiener Konzerthaus , האופרה הלאומית ההולנדית, והאנסמבל InterContemporain.
ההשפעה של קורטג על המוזיקה הקלאסית העכשווית היא עמוקה וניכרת ברחבי העולם. יצירותיו מבוצעות ונערצות על ידי מוזיקאים וקהל כאחד, מה שמזכה אותו בהכרה ובשבחים בינלאומיים. עבודותיו מפגינות עוצמה ותחושה של התבוננות פנימה, הלוכדות את מהות החוויה האנושית בביטויים מוזיקליים דחוסים אך טעונים רגשית.

תרומותיו זיכו אותו בפרסים רבים, לרבות פרס גראומאייר היוקרתי להלחנה מוזיקלית. יצירותיו מאתגרות את הגבולות המקובלים ומרחיבות את אפשרויות הביטוי המוזיקלי.
כדמות מכובדת בעולם המוזיקה המודרנית, מורשתו של קורטג פורצת מעבר ללחניו. קורטג מורה מעורר השראה אשר השפיע על דורות של מוזיקאים ומלחינים. מחויבותו לפרוץ את גבולות החקר המוזיקלי, יחד עם חיבור עמוק לשורשיו ההונגריים, מבססות את קורטג כבולט בפנתיאון המלחינים הקלאסיים של המאה ה-20 וה-21.
פרס וולף מוענק לגיורג' קורטג על היותו דוגמה למוזיקאי רב מעלה ואנושי. המוזיקה שלו, העוסקת בשאלות הקיומיות של נפש האדם, מתמקדת ברגשות יסוד כמו אהבה, צער, פחד, חרדה, ייאוש ורצון להרמוניה ופיוס. האמנות שלו נעה בין צורות קטנות, כמו יצירותיו הקצרות בפסנתר, לקנטטה או אופרה בקנה מידה גדול, ומשקפת את העבר וההווה של כל ההיסטוריה של המוזיקה המערבית. ההשפעה של קורטג על מוזיקאים רבים היא עצומה. עמיתיו ותלמידיו זכו לספוג ממנו רוח ייחודית של מסירות למוזיקה, חשיבה מבנית והרמונית, ומכאן חוו את הדרכתו כנושא לפיד האנושיות.

ג'ואן קורי

כלת פרס וולף בחקלאות 2024

ג'ואן קורי

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

מכון סאלק, ארה"ב

 

נימוק למתן הפרס:

"על גילויים מרכזיים בביולוגיה התפתחותית של צמחים התורמים לשיפור יבולים".

 

שותפים לפרס:

ג'ואן קורי

אליוט מ. מאירוביץ

ונקטסן סונדרסאן

 

ג'ואן קורי Joanne Chory (נולדה ב 1955- , ארה"ב), גנטיקאית צמחים, מנהלת המעבדה לביולוגיה מולקולרית ותאית של הצמח במכון סאלק למחקרים ביולוגיים בסן דייגו, קליפורניה, וחוקרת במכון הרפואי הווארד יוז. קורי חוקרת את הקודים הגנטיים של צמחים ואת השימוש בצמחים כדי לסייע במלחמה בשינויי האקלים ומוכרת כאחת מביולוגיות הצמחים המשפיעות ביותר של העידן המודרני.
הסתגלות היא השינוי בביטוי של תכונות גנטיות מסוימות, שבאמצעותו אורגניזם הופך מתאים יותר לסביבתו, והיא נקבעת על ידי שילוב של התאמות גנטיות ופלסטיות.
קורי חוקרת את הדרך בה צמחים מגיבים לשינויים בתנאי הסביבה, בדגש על שינויים בהרכב ועוצמת האור. שינויים אלו מאפשרים לצמחים להבחין בין עונות השנה ולקבל מידע על מיקומם ביחס לצמחים אחרים וביחס למקור האור (למשל בתחרות על האור הנחוץ לפוטוסינתזה). בהתאם לתנאי התאורה יתאימו הצמחים את קצב צימוחם, קצב הפוטוסינטזה, ומועד הפריחה. בעוד שתגובה זו חשובה להישרדות הצמח, לעיתים היא עשויה להוביל לירידה ביבול למשל במקרה של גידולים הגדלים בצפיפות גבוהה מדי.
קורי ועמיתיה לעבודה גילו מספר מסלולים מולקולריים המסבירים כיצד צמחים מסתגלים וגדלים בצורה מיטבית בסביבות מגוונות. שינויי האקלים הם איום דחוף ומיידי על הצורך הגובר בהזנת האוכלוסייה הגדלה במהירות. על רקע הגידולים הנפגעים כתוצאה משינויי אקלים עולמיים, למחקריה של קורי חשיבות להשגת ביטחון תזונתי בסביבות אקלים מגוונות.
לקורי תגליות חשובות בתחום מנגנוני צמיחה, התפתחות ותגובה של צמחים לסביבה. היא וציוותה ניתחו באופן מקיף את מסלולי האיתות המולקולריים התלויים באור באמצעות שילוב שיטות של גנטיקה מולקולרית, ביוכימיה, טכניקות אומיקס מרובות משתניםomics) techniques') ומודלים של ביולוגיה תאית אלגנטית. הם גילו כי בתנאי גדילה ללא אור קיים מנגנון המעכב ביטוי גנים, את גדילת העלים ואת התפתחות הכלורופלסט. תגלית משמעותית של קורי הייתה הזיהוי של חלבונים מדכאים ספציפיים שפעולתם הוסרה על ידי קליטת האור דרך קולטני האור. תגלית זו חוללה מהפכה בשדות הפוטומורפוגנזה ואיתות האור. מחקרי המשך במספר מעבדות שונות מצאו כי גנים אלו הינם בעלי תפקיד חשוב גם בתאים של בני האדם. לתגלית זו השפעה רחבה על אחת התכונות החשובות ביותר מבחינה אגרונומית של הימנעות מצל, הנחשבת כתכונה העיקרית בבסיס גידולי יבול התירס.
קורי ועמיתיה חשפו את מסלול האיתות של ההורמון הצמחי הקרוי בראסינוסטרואיד (brassinosteroid). בנוסף קורי ועמיתיה תרמו תרומה משמעותית להבנת הביו-סינתזה והתפקוד של ההורמונים הצמחיים אוקסין וציטוקינין, כמו גם אינטראקציות בין גרעין התא לכלורופלסטים (האברון האחראי על הפוטוסינטזה), ויסות צירקדיאני (שעון ביולוגי) של גדילה ומגוון ההסתגלויות הטבעיות אליו.

מחקריה האחרונים של קורי עוסקים בהינדוס צמחים לצבירה מוגברת של פחמן דו־חמצני בשורשיהם. למרות מאמצים להפחית את פליטת הפחמן כדי להימנע משינוי אקלים קיצוני וריסון ההתחממות הגלובלית. קורי ועמיתיה פועלים בימים אלו על פתרון העשוי לבוא מהכיוון השני, כלומר על ידי הורדת רמות הפחמן דו־חמצני מהאוויר ואחסונו לטווח הארוך. לאור העובדה שצמחים כבר יודעים לנצל פחמן דו חמצני מהאטמוספירה, מעבדתה של קורי חוקרת כיצד לפתח צמחים שיצליחו לצבור יותר פחמן דו־חמצני בשורשיהם. צמחים כאלה, אם יישתלו בקנה מידה רחב, יוכלו לסלק מספיק פחמן דו־חמצני מהאטמוספירה ועשויים להביא לפתרון השפעה קריטית זו של שינויי האקלים.
פרס וולף מוענק לפרופסור ג'ואן קורי על תרומתה לביולוגיה התפתחותית של צמחים שסללו את הדרך לעבודה חדשנית עדכנית ולהתקדמות גדולה בהבנת תהליכים הכרחיים לשיפור היבול: איתות אור, איתות הורמונים, הימנעות מצל, זמן פריחה, ויסות גדילה, ועמידות למחלות.

ג'ורג' פ. ספראג

חתן פרס וולף בחקלאות 1978

ג'ורג' פ. ספראג

 

שייכות בעת הענקת הפרס:

אוניברסיטת אילינוי, ארה"ב

 

נימוק למתן הפרס:

"על מחקריו המצוינים בהשבחה הגנטית של התירס למען רווחת האנושות".

 

שותפים לפרס:

ג'ורג' פ. ספראג

ג'ון סי ווקר

 

פרופסור ספראג (חוקר גנטיקה מרביע צמחים) ופרופסור ווקר (פתלוג צמחים מרביע צמחים) נודעו בעולם בהצלחתם בפיתוח יבולי צמחים משופרים והצליחו לייצב את הגידולים, ולהגבירם ולשפר את איכותם של גידולי ירקות עיקריים וכן ושל תירס בין חשובי גידולי הגרעינים שבעולם. שני חתני הפרס פיתחו כל אחד מתודולוגיה חדשה ויעילה של טכניקה והליכים של טיפוח זנים של גידולי שדה. האישים הם בין גדולי הדור הן במחקר הבסיסי והן במחקר השימושי. הם חינכו דורות של אנשי-מחקר, כדי לספק את צורכי החקלאות. תלמידיהם פעילים ברחבי העולם במחקר, בחינוך ובמנהל. שני חתני הפרס עזרו בארגון החקלאות מבחינה מדעית וכלכלית וסייעו בידי ממשלות רבות בעולם.

בתולדות החקלאות בעולם – תירס בן-כלאיים הנו הדוגמה המרהיבה ביותר של ניצול תופעה גנטית – הטרוזיס – להגברת יבולים של מזונות. אין עוררין על כך, שפרופסור ג'ורג' פ. ספראג שייך לקבוצת החוקרים הראשונה במעלה בתולדות 40 שנות הישגים חשובים בתחום של מדעי החקלאות. יתר על כן, הרבה ממושגי-היסוד, של התיאוריה ושל דגמי הרבייה שפיתח בגידול של תירס, השפיעו בתחומים אחרים של שיפור זני צמחים אחרים.

לאורך הקריירה המדעית המצטיינת שלו, עמל פרופסור ספראג ללא הרף, למען שילוב בין התיאוריה העיונית הכמותית בגנטיקה לבין המימוש הלכה למעשה בתוצאות המחקרים לגידול של זני צמחים. במחקרי-היסוד הכי פוריים שלו, הצליח ספראג, לפתח דגם גנטי מתמטי לשם ברירת זנים, אשר הביא לפיתוח חיבורים של גנטיים משופרים של פלאסמה של גרעיני תירס. מחקריו של פרופסור ספראג בגנטיקה הניחו את היסודות לשיפור איכותו התזונתי של התירס, הישג שמבטיח רבות לעמים רבים. ספראג, ביצע מחקרים, אשר הוכיחו, כי ניתן לשנות מבחינה תורשתית את איכות הפרוטאין שבתירס.

לסיכום, אין הרבה אנשים בתולדות החקלאות שהשפעתם הייתה כה חשובה לשיפור גידולה של אחת מהתבואות העיקריות, כפי שעשה פרופסור ספראג.