שבעים ושש שנים לאחר הקמתה, מדינת ישראל מתברכת בהישגים מרשימים בתחומי המדע והטכנולוגיה. ההיסטוריה הישראלית רצופה בפיתוחים פורצי דרך, המצאות וגילויים משמעותיים, הן בתחומים אזרחיים והן בתחומים צבאיים.

כשהתחלנו לכתוב את הפוסט, היה לנו קשה לבחור במה להתמקד, הרי היו כל כך הרבה הישגים מאז קום המדינה. השתדלנו לבחור כמה הישגים בולטים לצד הישגים מוכרים פחות, ואתם מוזמנים לקרוא בהרחבה באתר שלנו על כל אחד מהנושאים.

נתחיל בהמצאה ישראלית ששינתה את פני הרפואה: פיתוחה של תרופת הקופקסון במכון ויצמן על ידי פרופ׳ רות ארנון, פרופ׳ מיכאל סלע וד"ר דבורה טייטלבאום. התרופה משמשת לטיפול בטרשת נפוצה [1], במיוחד טרשת התקפית-הפוגתית (RRMS). בטרשת נפוצה, מערכת החיסון של החולה תוקפת את מערכת העצבים באמצעות פעילות דלקתית. קופקסון מווסתת את תגובת מערכת החיסון ובכך מפחיתה את הפעילות הדלקתית התוקפנית. התרופה עוזרת לצמצם את תדירות ההתקפים ומאיטה את התקדמות הנכות הנובעת מן המחלה. קופקסון השפיעה ישירות על הבריאות ואיכות החיים של חולי טרשת נפוצה בכל העולם.

המצאה ישראלית נוספת בתחום הרפואה היא טיפול עבור חולים בסרטן דם מסוג לוקמיה ולימפומה שבו מגייסים את מערכת החיסון למלחמה בסרטן. בשיטה, הקרויה CAR-T, שפותחה על ידי פרופ׳ זליג אשחר, משתמשים בתאי דם לבנים מסוג T. תאי הדם הלבנים האלה הם חלק ממערכת החיסון ותפקידם להרוג תאים שעברו שינוי [2]. תאי ה-T נלקחים מדמו של החולה ומהונדסים במעבדה כך שייצרו חלבון מסוים שיעזור להם לזהות תאי סרטן ולפעול ביעילות רבה יותר נגדם. את התאים המהונדסים מרבים במעבדה ומחזירים לחולה. המטופל מקבל בחזרה צבא של תאים מהונדסים ומשופרים שיכול לסייע לו להתגבר על המחלה. הטיפול הציל את חייהם של חולים רבים ומשמש בסיס לפיתוחם של טיפולים מתקדמים נוספים נגד סוגים שונים של סרטן [3].

מרפואה נעבור לתחום אחר שישראל שואפת להצטיין בו - אנרגיות מתחדשות. בין אם זה ייצור חשמל מאנרגייה סולארית, שימוש בקולטים לחימום מים בדודי שמש ואפילו אנרגיית גלים. תחום פחות מוכר הוא ניצול של החום הפנימי של כדור הארץ, ובמיוחד חום תת-קרקעי, לייצור חשמל. ניצול החום מתבסס על המצאתם של פרופ' הארי צבי טבור ויהודה ויהודית ברודיצקי, מייסדי חברת אורמת. ההמצאה מנצלת ביעילות חום עודף בטמפרטורות נמוכות יחסית. בזכות התרומה לסביבה והכדאיות הכלכלית, קמו בעקבות אורמת מגוון חברות בתחום. נכון להיום, החברות הללו אחראיות לבנייה של מתקנים ברחבי העולם, המפיקים הספק חשמלי של יותר משלושה גיגה-ואט, וזה בערך פי שלושה מההספק שדרוש כדי לשגר את מרטי מקפליי בחזרה לעתיד [4].

המצאה ישראלית נוספת שהובילה למהפכה עולמית וייסדה תחום שלם היא דפוס דיגיטלי. רק רגע, למה צריך את זה בכלל? הרי הדפוס הקלאסי הוא שיטה מעולה שעובדת היטב כבר מאות שנים. והתשובה - השיטה הוותיקה מתאימה להדפסה בכמויות גדולות. כלומר, אם נרצה להדפיס ספר של ״מדע גדול, בקטנה״ במיליון עותקים - דפוס קלאסי הוא מצוין. אבל מה אם נרצה להדפיס עותק אחד מתוכנית הטיול למוזיאון המדע? או אם נבקש להדפיס תוויות יין מותאמות-אישית, בדומה לקמפיין שחברת קוקה-קולה השיקה לפני מספר שנים?

הפתרון להדפסה מהירה וזולה של עותקים שונים זה מזה הוא דפוס דיגיטלי. טכנולוגיה שהחלה בהמצאה ישראלית של בני לנדא, ומתבססת על עקרון האלקטרופוטוגרפיה ושימוש בדיו נוזלית חשמלית [5].

ובתחום הצבאי, בישראל פועלת תעשייה ביטחונית ענפה, הכוללת פיתוח, תכנון וייצור של אמצעי לחימה והגנה. ביניהם פיתוח וייצור של כלי נשק קלים כגון עוזי ותבור, מערכות אלקטרו-אופטיקה, כלי טיס בלתי מאוישים, כלי רכב ממוגנים ואפילו טנק כחול לבן. אחד הפיתוחים המפורסמים הוא מערכת ״כיפת ברזל״, מערכת הגנה המאתרת ומיירטת איומים אוויריים: רקטות קצרות טווח, פצצות מרגמה וכלי טיס בלתי מאוישים. המערכת פותחה בישראל בזמן שיא ומוכרת ברבים כהישג טכנולוגי מרשים ומציל חיים [6].

גם בתחום ההייטק (או ההייטקס) ישראל מככבת. נתמקד בדוגמה אחת בולטת: בסוף שנות ה-90, חברת אינטל נתקלה בבעיה. כדי לשפר את ביצועי המעבד המוביל שלה היו צריכים להגדיל את תדר העבודה, שהוא מספר הפעמים שהמעבד מופעל בשנייה. המעבד הזה צרך הרבה חשמל ונטה להתחמם כבר בתצורה הקיימת, והגדלת התדר הייתה עלולה להחמיר בעיה זו עוד יותר. הפתרון לקושי הוצע על ידי מהנדס ישראלי במשרדי אינטל בחיפה - ללכת דווקא בכיוון הפוך. במקום להגדיל את התדר, יש להקטין אותו ולהשתמש במעבד איטי יותר. אומנם, הורדת תדר העבודה ב-20 אחוז תפגע בביצועי המעבד, אולם ההספק ומידת ההתחממות יקטנו בחצי ואז נוכל לשים מעבד נוסף על אותה פיסת סיליקון, וכך יתאפשר שימוש בשני מעבדים מבלי להגדיל את ההתחממות [7]. זו הייתה פריצת דרך משמעותית בתעשייה וכיום יש מבחר גדול של מחשבים ניידים וטלפונים חכמים המכילים ריבוי ליבות - לעיתים אפילו שמונה ליבות.

לסיכום, היינו יכולים לכתוב רבות גם על מובילאיי, עגבניות שרי, וייז, השקיה בטפטוף, חלל ולוויינים, טכנולוגיות רפואיות מתקדמות ועוד ועוד. יום העצמאות הוא הזדמנות מצוינת לחגוג את ההישגים המרשימים הללו, ולצפות בתקווה ובהתלהבות להישגים המדעיים שעוד יגיעו בשנים הבאות. חג עצמאות שמח. 

עריכה: גליה הלוי שדה

מקורות

1. פוסט טרשת נפוצה
2. CAR-T cells
3. פוסט סרטן וטיפולי CAR-T
4. אורמת
5. דפוס דיגיטלי
6. כיפת ברזל
7. ליבה כפולה