עמיתי ורשל מתגאים: "סייע בהבנת תהליכי החיים"

בפעם הרביעית, חוקר שרכש את השכלתו בטכניון זוכה בפרס נובל לכימיה - ובמוסד הוותיק מיהרו היום לברך ולהתגאות. "הפקולטה לכימיה בטכניון מברכת את פרופ' אריה ורשל, כמו גם את עמיתיו פרופ' מייקל לויט ופרופ' מרטין קרפלוס, על זכייתם בפרס נובל לכימיה השנה", אמר לוואלה! חדשות דיקן הפקולטה, פרופ' אלון הופמן."הטכניון גאה להיות בית ספר מוביל לכימיה ברמה עולמית, וכר לצמיחתו של חתן פרס נובל נוסף".

פרופ' ורשל הוא בוגר הטכניון משנת 1966. הוא למד לתואר ארבע-שנתי בכימיה במוסד, וערך פרויקט מחקר עם פרופ' ראובן פאונץ, אבי הכימיה הקוונטית בישראל. משם, המשיך ורשל לתארים גבוהים במכון ויצמן, ולקריירה עצמאית בארצות הברית, שם הוא ממשיך גם היום במחקריו, באוניברסיטת דרום קליפורניה (USC).

פרופ' ורשל ושותפיו למחקר היו חלוצים בתחום בכימיה התיאורטית והחישובית. הרעיון שבסיס עבודתם הוא פיתוח יישומים ממוחשבים לפענוח והדמיה של תהליכים כימיים וביולוגיים - כגון כימיה בתמיסות, הבסיס המולקולרי לתהליכים בתא החי, פעילותם של חלבונים ואנזימים, פיתוח של תרופות חדשות ועוד. היישום של חוקי הפיזיקה הבסיסיים ביותר להדמיית מערכות של אלפי אטומים בסביבה מורכבת כגון זו של התא הביולוגי דרש מחתני הפרס מעוף ואף תעוזה, והיה כרוך בניסוח קירובים ופיתוח אלגוריתמים חדשים.

פריצת הדרך העיקרית של פרופ' ורשל ועמיתיו הייתה בפיתוח קירובים שיאפשרו להשתמש בכלים ממכניקת הקוונטים - אחת התיאוריות המרכזיות בפיזיקה המודרנית - במערכות כימיות וביולוגיות. "חוקי המכניקה הניוטונית הקלאסית מאפשרים טיפול במערכות מורכבות, כאשר המאמץ החישובי - מספר המחשבים או זמן החישוב - גדל באופן לינארי עם גודל המערכת", מסביר פרופ' אורי פסקין, חוקר כימיה תיאורטית בטכניון. "עם זאת, המכניקה הניוטונית כושלת בתיאור של תהליכים בהם נעים חלקיקים קטנים כמו אלקטרונים או פרוטונים. תהליכים כאלה קריטיים לעתים גם במערכות ביולוגיות, והדמיה שלהם מחייבת יישום של המכניקה הקוונטית".

"עם זאת", מוסיף פרופ' פסקין, "המאמץ החישובי ביישום מלא של חוקי המכניקה הקוונטית גדל מעריכית עם גודל המערכת, ואינו ריאלי עבור מערכות בסדרי גודל כאלה. הפיתוח של קירובים שמשלבים יישום חלקי של המכניקה הקוונטית בצד המכניקה הניוטונית, על ידי חתני הפרס, הוביל לפריצת דרך ברלוונטיות של יישומי מחשב לכימיה וביולוגיה מולקולרית. עם זאת, הדרך ל'קופסא שחורה' שתדמה כל מערכת עודנה לפנינו".

בזכות הדרך שסללו חתני הפרס כיום, כיום מלוות תוכנות מחשב להדמיית תהליכים כימיים כמעט כל מחקר ניסיוני - בין היתר בפקולטה לכימיה בטכניון, בה פועלות 25 קבוצות מחקר. "מתוך הכרה בחשיבות הכימיה התיאורטית", מסביר פרופ' הופמן, "ייסדנו בשנה שעברה מעבדת הוראה חדשה בתחום הכימיה החישובית, בה אנו מאפשרים לכל סטודנט בכימיה להיחשף אל כלי המחשוב המתקדמים ביותר".

ד"ר אביטל שורקי מבית הספר לרוקחות באוניברסיטה העברית עשתה את עבודת הפוסט-דוקטורט שלה בהנחייתו של פרופ' ורשל. "אני מאוד שמחה שאריה קיבל את הפרס ובאמת מאמינה שזה מגיע לו", אמרה היום, והסבירה גם היא את גודל ההישג המדעי: "שלושת החוקרים יצרו את האפשרות לשחזר באופן ממוחשב פעילויות ותכונות של חלבונים. למעשה הפיתוחים הללו מאפשרים הבנה יותר מעמיקה של תהליכי החיים. שלושת החוקרים תרמו לפיתוח דור שלם של חוקרים הפעילים גם באקדמיה וגם בתעשייה. הפיתוחים שנעשו על ידם תרמו תרומה חשובה לפיתוח תרופות ופיתוחים תעשייתיים נוספים".

"מבין החוקרים, את פרופ' אריה ורשל אני מכירה מקרוב במיוחד, שכן את התמחות הפוסט-דוקטורט עשיתי בקבוצתו", סיפרה ד"ר שורקי. "פרופ' ורשל הוא אדם מיוחד במינו, בעל מעלות רבות. הוא בעל הבנה, תפישה ויכולת מדעית גבוהות ביותר. יש לו כישרון ייחודי לאתר נקודות מאתגרות ולהמציא פתרונות אלגנטיים. הוא תמיד עורר דיונים סוערים בנושא המדע, שהובילו לגירוי המחשבה של כל הסובבים אותו. הוא אדם בעל מאגרי ידע בלתי רגילים, ועצם השהייה בנוכחותו מלמדת אותך המון על מדע בכלל ועל תחום האנזימים בפרט. להבדיל מהרבה מדענים אחרים בקנה מידה שלו, פרופ' ורשל מעורב בכל מחקר הנערך על ידי תלמידיו לפרטיו, ותמיד הוא זמין לענות על כל שאלה, לכוון ולדון בכל סוגיה. בנימה יותר אישית, הקשר החם והפתוח שלי עם אריה נבע לא רק מעובדת היותו ישראלי לשעבר, אלא מאופיו החברתי והלא מתנשא, והיותו נגיש לדיון בכל נושא".

כימאי מישראל זכה בנובל - עוד כותרות:
צפו בחתן הנובל מסביר את הפיתוח שהביא לזכייה
מעגנון ועד ורשל ולוויט - הישראלים שזכו בנובל