הרהורים

מדענים אמיתיים — יורשי הנביאים

הנביאים הביאו לבני האדם ידיעה על המוסר ועל האל, והמדענים — ידיעה על חוקי הבריאה. אלה ואלה מובילים את האנושות מן החושך אל האור.

אני מאמין שמדען אמיתי הוא יורשו של הנביא. לא מכוח מעמד, אלא מכוח ייעוד: להוציא בני אדם מן הבורות אל אור הדעת. במשפחתנו הדבר מתבטא אפילו בשם — Ilm (ידע) ו-Nur (אור).

כאשר תגלית מקלה על סבלם של בני אדם או מפתחת את שכלם, היא הופכת לשירות. במסורת האסלאמית קיים המושג צדקה — מעשה חסד שאינו פוסק: ידע שבני אדם ממשיכים להשתמש בו גם לאחר מות המלומד נשאר חסד כזה. והשכל (עקל) הוא המתנה הגדולה ביותר של הבורא; לפתח אותו באחרים — זוהי דרך החוכמה.

הסכנה מתעוררת במקום שבו הצריכה החומרית הופכת למטרה היחידה. חברה שאיבדה את משענתה המוסרית מאבדת גם את חסינותה מפני פיתויי השלטון והבצע. ידע בלא מצפון אינו מציל — הוא מחמש.

הדבר ניכר בבהירות הרבה ביותר בטכנולוגיות החדשות. בינה מלאכותית מסוגלת לגאול את העולם מרעב, ממחלות וממחסור במשאבים — וזה היה מעשה חסד גדול. אך אותו כוח עצמו, בידי תאוות הבצע, הופך בקלות לכלי של שליטה ואי-שוויון. העניין אינו במכונה, אלא באדם המכוון אותה.

ההיסטוריה מלמדת שכל פעולה מולידה פעולת נגד. התקווה היא שהידע יישאר פתוח ומשותף, ולא רכושם של מעטים, ושיכוון אותו המצפון ולא החשבון. אם ינצחו התבונה ואותה שליחות נבואית של המדען, כל טכנולוגיה תהיה למגן ולא לרעל.

אנו יוצרים היסטוריה בכוח שכלנו — כפי שציוו לנו אבותינו.
זיכרונותיי על מורי

היה זה כבוד גדול בעבורי להיות תלמידו של המדען האגדי, המחנך ומייסד האסכולה המדעית למכניקה באוניברסיטת מוסקבה — חליל אחמדוביץ׳ רחמטולין (1909–1988). אנשים גדולים מוקפים לא אחת באגדות, אך בעבורי חשוב יותר היה הניסיון הממשי של מפגש חי עם מורי.

הכרה עולמית

את „גלי הפריקה“ שלו חקרו בכל העולם, ובכלל זה בפרינסטון, שבה חי איינשטיין. על אף כל התארים — גיבור העבודה הסוציאליסטית, חתן פרסי סטלין (1945, 1949) ופרס המדינה (1981) — הוא נשאר אדם חופשי בנפשו. הוא יכול היה להרשות לעצמו אירוניה כלפי השיטה שבה שירת, משום שלא שירת את „המפלגה“, אלא את המדע ואת האמת.

על נוסחת הסוציאליזם

ב-11 בפברואר 1981 טס לסמרקנד, לאוניברסיטה הממלכתית של סמרקנד על שם א. נבואי, כדי לקחת אותי למוסקבה, לאוניברסיטת מוסקבה. ערכנו תה של בוקר במלון „אינטוריסט“, שאליו הגיעו מדענים בולטים של סמרקנד. כמה רגעים מדבריו נחרתו בזיכרוני.

אז נדמה היה לרבים שהשיטה בלתי מעורערת. אך הוא כבר ראה „סדקים ביסודות“. כמדען גדול בחוג אנשיו, הרשה לעצמו לדבר בכנות ולהעריך ביושר את התקופה — ולמעשה ניבא את עתידה של מעצמה שלמה. הוא חש מראש את הסוף הדרמטי של מולדתנו, ועד יומו האחרון חש אחריות לגורל המדע והמדינה. דווקא אז דיבר בכאב על כך שהאנרגיה היוצרת מתבזבזת על אידאולוגיה ריקה, וראה את האבסורד שבכמה מן הדוגמות מבעד לפריזמה של מתמטיקה קפדנית.

הדאגה שחשנו בו הייתה אופיינית לטובי נציגיה של האליטה הטכנית והמדעית של אותה תקופה — מכמה סיבות:

  1. פיגור טכנולוגי. כאדם שהיה אחראי לפרויקטים ביטחוניים, לאווירודינמיקה ולמערכות מורכבות (מצנחים, אווירוסטטים, תהליכי גלים), הוא ראה שהביורוקרטיה וה„קיפאון“ במנגנון המפלגה מתחילים לבלום את הקדמה המדעית. הנוסחה האירונית על „סוציאליזם פחות חשמול“ לא הייתה סתם בדיחה — זו הייתה מסקנה מתמטית מרה, שלפיה האידאולוגיה חדלה להיתמך בפיתוח ממשי.
  2. ביקורת על הפרטוקרטיה. כמי שיצא מקרב העם (ועבר את הדרך מן הפקולטה לפועלים ועד לחבר האקדמיה), חש רחמטולין בחריפות את הפער בין סיסמאות המפלגה הקומוניסטית של ברית המועצות לבין החיים הממשיים. האירוניה שלו כלפי „כמה מחברי המפלגה“ ב-1981 מעידה שראה את התדרדרות צמרת המפלגה, שהורכבה יותר ויותר מקרייריסטים ולא מאנשים יוצרים.
  3. אחריות כלפי העתיד. הוא הרבה להזכיר את נכדו סשה בהקשר של „בעיות קשות“. ייתכן שדאגתו לנכד לא נבעה רק מספרי הלימוד, אלא גם מן העולם שבו יצטרך הילד הזה לחיות אם ה„קיפאון“ לא יתחלף בזינוק איכותי. נכדו, אלכסנדר שמילייביץ׳ רחמטולין, הלך מאוחר יותר אף הוא בדרך המדע, נעשה פיזיקאי-מתמטיקאי והמשיך את השושלת.
מדוע יש מעט חתני פרס נובל בקרב המוסלמים

נכון להיום, מספר חתני פרס נובל בקרב המוסלמים הוא כ-15 איש מתוך 2 מיליארד המוסלמים בכדור הארץ.

לפי נתוני ארגון שיתוף הפעולה האסלאמי (OIC), המדינות המוסלמיות מוציאות על מחקר ופיתוח (מו״פ) בממוצע רק כ-0.81% מן התמ״ג שלהן. לשם השוואה, המדינות המפותחות — ארצות הברית, יפן, ישראל — משקיעות במדע בין 2.5% ל-4.5% מן התמ״ג.

המדע הניסויי (פיזיקה, כימיה, רפואה) דורש השקעות של מיליארדים במעבדות, במאיצים ובמחשבי-על. ברוב המדינות המוסלמיות תשתית כזאת פשוט אינה קיימת.

משום כך מדענים מוכשרים עוזבים. כמעט כל המוסלמים שזכו בפרס נובל במדעי הטבע — עבדוס סלאם (פיזיקה), אחמד זוויל, עזיז סנג׳ר, מונג׳י באוונדי (כימיה) — עשו את תגליותיהם ובנו את הקריירה שלהם באוניברסיטאות מובילות בארצות הברית ובאירופה.

תגליות ראויות לנובל נולדות במקום שבו יש חופש מחשבה, ביקורת נוקבת על סמכויות ועצמאות של האוניברסיטאות מן האידאולוגיה הממלכתית. במדינות מוסלמיות רבות החופש האקדמי מוגבל בידי משטרים פוליטיים, צנזורה או שמרנות דתית. מדענים נאלצים לא אחת לעסוק במשימות יישומיות של המדינה ולא בתאוריה יסודית.

רוב הפרסים שבהם זכו מוסלמים שייכים לתחומי מדעי הרוח והחברה:

  • פרס השלום: יותר ממחצית כל חתני הפרס המוסלמים — יאסר ערפאת, מלאלה יוסופזאי, מוחמד יונוס.
  • ספרות: נגיב מחפוז (מצרים), אורהאן פאמוק (טורקיה), עבדולרזאק גורנה (טנזניה).
  • מדעי הטבע (פיזיקה וכימיה): רק 4 חתני פרס בכל ההיסטוריה. ברפואה ובכלכלה אין עדיין חתני פרס.
לשאלת הפתרונות הטכנולוגיים בייצור אורניום באוזבקיסטן

מבוא

נכון לשנת 2026, תעשיית האורניום של אוזבקיסטן מצהירה על תוכניות שאפתניות — במסגרת האסטרטגיה הממלכתית מתוכנן להגדיל את הכרייה השנתית של אורניום ל-7,200 טונות עד שנת 2030.

סך עתודות האורניום בבטן האדמה של אוזבקיסטן מוערך רשמית ב-139,000 טונות. אולם גאולוגים ומהנדסים מן השטח, שמחקריהם נערכו במרכז קיזילקום, מכירים את צדם הנסתר של המספרים הללו. הדלדול בפועל של המרבצים המרכזיים המנוצלים הגיע ליותר מ-40%, ונתוני השירות הגאולוגי הממלכתי על עתודות בקטגוריה С1 סטו לאורך השנים מתוצאות חיפושי ההפקה הקפדניים של מינהלות הכרייה בשיעור של עד 20%.

הבעיות של תעשיית האורניום המודרנית

1. קולמטציה ודלדול של השכבות

בעת ניצול השכבות, האורניום השיורי כלוא ברובו באזורים בעלי חדירות נמוכה, חרסיתיים או עתירי קרבונט. השיטה האקסטנסיבית — הזרקת כמויות חומצה גופרתית החורגות מן התקן — מובילה לאסון סביבתי במי התהום. החומצה מגיבה עם הקלציט שבסלע המארח ויוצרת גבס. השכבה „מתעוורת“ ללא תקנה (עוברת קולמטציה), קליטות הקידוחים יורדת לאפס, וריכוז האורניום בתמיסות היצרניות צונח למינימום קריטי. שיטת השטיפה התת-קרקעית בקידוחים (ISL) תוך הזרקה פזיזה של חומצה גופרתית, שבה אין שימוש ראוי בקידוחי מחסום, הורסת לעד את העתודה האסטרטגית של מרכז קיזילקום — האקוויפרים התת-קרקעיים, ששיקומם ידרוש מאות מיליוני דולרים.

2. פתרונות טכנולוגיים

פתרון מס׳ 1. שיטה לשטיפה תת-קרקעית של אורניום (פטנט מס׳ IAP 05336)

הבסיס היסודי של כימיית האורניום — המרת הצורה הארבע-ערכית, האינרטית והבלתי מסיסה (U⁴⁺) לצורה השש-ערכית הניידת (U⁶⁺).

במקום לרכוש חומצה טהורה, יושמה ונוסתה בשכבות העמוקות של מרבצי מינהלת הכרייה הצפונית (SevRU) סינרגיה גאונית בין ייצור האורניום לייצור הזהב. הטכנולוגיה השתמשה בפסולת הסולפידית הנוזלית של מתחם החמצון הביולוגי של עפרות זהב במפעל ההידרומטלורגי מס׳ 3 (קוקפטס).

  • אל השכבה הוזרם ביו-מגיב ללא עלות, שהכיל תרבית של החיידק Acidithiobacillus ferrooxidans וברזל דו-ערכי (Fe²⁺).
  • במקביל הוזרקו דרך יחידות ייעודיות חמצן טכני ומצע הזנה מאוזן, כדי לשמור על חיוניות החיידקים בתנאים האנאירוביים של בטן האדמה.
  • החיידקים חידשו ללא הפסקה את הברזל לצורתו התלת-ערכית (Fe³⁺), ששימשה מחמצן אידיאלי רב-עוצמה, הממיר U⁴⁺ → U⁶⁺ בלי להחמיץ את השכבה.
  • התוצאה: חדירות יציבה של בטן האדמה ותפוקה עצומה — יותר מ-80 טונות של תחמוצת אורניום (U₃O₈) מאתר טכנולוגי אחד בלבד.
פטנט של הרפובליקה של אוזבקיסטן מס׳ IAP 05336 „שיטה לשטיפת אורניום“, בקשה מיום 26.03.2013
פטנט של הרפובליקה של אוזבקיסטן מס׳ IAP 05336 „שיטה לשטיפת אורניום“, בקשה מיום 26.03.2013
תיאור ההמצאה, עמ׳ 1: תחום היישום ומהות השיטה
תיאור ההמצאה, עמ׳ 1: תחום היישום ומהות השיטה
התיאור, עמ׳ 2: אנלוגים ידועים, מטרת ההמצאה, דוגמה לשטיפה בערבול
התיאור, עמ׳ 2: אנלוגים ידועים, מטרת ההמצאה, דוגמה לשטיפה בערבול
התיאור, עמ׳ 3: קינטיקת השטיפה (טבלאות 1–2) ותביעות ההמצאה
התיאור, עמ׳ 3: קינטיקת השטיפה (טבלאות 1–2) ותביעות ההמצאה

פתרון מס׳ 2. כרייה ללא חומצה במים טכניים (ניסיון קטמנצ׳י)

כבר לפני 30 שנה, באמצע שנות ה-1990, בתנאים של כאוס כלכלי, הוכחה במרבץ קטמנצ׳י עובדה גאוכימית: האורניום נמצא שם מלכתחילה בצורתו השש-ערכית הטבעית (U⁶⁺), הודות לחלחול טבעי בן מאות שנים של מים עשירים בחמצן.

מחברי השיטה הנהיגו כרייה במים טכניים פשוטים עם גזים מומסים, בלי טיפה אחת של חומצה גופרתית. המים שטפו בעדינות את יון האורניל המוכן, והבטיחו עלות מגיבים אפסית כמעט וניקיון סביבתי מוחלט.

מאפס ואחת אל מורכבות היקום: הפילוסופיה של אלגוריתם אחד

כל המורכבות העצומה של העולם הסובב אותנו — זו שיצר האדם וזו שיצר הטבע עצמו — כפופה ביסודה לחוק אחד, קפדני ופשוט להפליא: בראשית הכול עומדים האפס והאחת.

כאשר בפתח שנות ה-1970 ניקבנו ביד, בפקולטה למכניקה ומתמטיקה של אוניברסיטת מוסקבה ובמרכז החישובים של האקדמיה למדעים, קודים בינאריים על סרטי נייר מנוקבים, וכך ניהלנו את הלוגיקה של מחשבי שפופרות כמו „אורל-1“ או מחשבי טרנזיסטורים כמו „מינסק-22“, המונח „מערכת הפעלה“ עוד לא היה קיים. התכנות היה דיאלוג חשוף בין השכל האנושי לזרם החשמלי הפיזיקלי: „אין זרם“ (0) או „יש זרם“ (1). שגיאה בביט אחד מוטטה את מבנה החישוב.

כיום, כשעובדים בלינוקס על מחשבים ניידים מודרניים מרובי ליבות ומנהלים דיאלוג עם בינה מלאכותית, קל להיכנע לאשליה שעברנו למציאות שונה מן היסוד. אבל זה לא כך. הארכיטקטורה של טרנזיסטורי הסיליקון והמטריצות המתמטיות של הרשתות העצביות עדיין פועלות, ברמתן הפיזיקלית העמוקה ביותר, בטריליוני אותם אפסים ואחדות שפעם ניקבנו במנקב על הנייר. שפות התכנות משתנות — מקוד מכונה ואלגול-68 ועד Python המודרנית — אבל היסוד הבדיד של היקום נשאר מונוליטי.

חוק זה של עלייה הדרגתית במורכבות אינו המצאה אנושית. האנושות רק העתיקה אותו מן הטבע עצמו. במשך מיליארדי שנים אוכלס כדור הארץ רק ביצורים חד-תאיים פשוטים. כל אמבה או חיידק חיו כמילת מכונה בודדת, המבצעת קוד ליניארי של הישרדות ושל חלוקה.

אך ברגע מסוים בתולדות כוכב הלכת התרחשה „תקלת הידור“ גדולה — מוטציה שבגללה תאים שהתחלקו לא הצליחו להיפרד זה מזה ונשארו מודבקים. מן הצירוף המקרי הזה נולדו החיים הרב-תאיים. התאים נאלצו לפתח את „פרוטוקולי התקשורת“ הביולוגיים הראשונים ולחלק ביניהם את תפקידי הסוכם והזיכרון. מן ההדבקה של היסודות הפשוטים ביותר „גזר“ הטבע עם הזמן את האלגוריתם המורכב מכול — זה של המוח האנושי.

אותו היגיון מקוונטט, כך נדמה לי, ניכר גם בגאופיזיקה. מחקריי הנומריים רבי השנים על תהליכי הסינון של פלואידים והניסויים האחרונים שלי בהשפעת שדה אלקטרומגנטי בתדר גבוה על ארסנופיריט בנוכחות דאוטריום מעוררים את המחשבה שהיסודות אינם סטטיים כפי שנהוג לחשוב. ייתכן שגם את גרעין האטום אפשר לראות כמעין מונה בדיד. בתנאים הקיצוניים של התהליכים הגאודינמיים התת-קרקעיים בקיזילקום (מרבצי קוקפטס ודאוגיזטאו), שבהם זרמים סייסמוגניים מסוגלים להצית פלזמה טבעית, גרעיני היסודות עשויים, כך יש להניח, ללכוד חלקיקים או לאבדם. זוהי אחת מהשערות העבודה שאני מפתח בעבודותיי האחרונות, והיא אולי מסבירה את האנומליות האיזוטופיות הנצפות בבטן האדמה.

מקוד חד-תאי לאינטליגנציה רב-תאית

אני עצמי התחלתי לתכנת לא בשפות עיליות, אלא ישירות בקוד מכונה — באותם אפס ואחת שבהם פועלות היום הרשתות העצביות. כשאני מביט בקו הישר הזה, שאורכו חצי מאה, איני יכול שלא לראות בו עוד סבב של אותו חוק.

הבינה המלאכותית של היום — על כל מורכבותה החיצונית — עדיין חיה בשלב של יצור חד-תאי. כל רשת עצבית סגורה בתוך עצמה, כמו אמבה: היא מבצעת את הקוד שלה, עונה ו„מתה“, בלי להשאיר זיכרון להרצה הבאה ובלי לדעת על קיומן של מערכות דומות לצדה.

הביולוגיה כבר הראתה לנו לאן הדרך הזאת יכולה להוביל. ייתכן שבמוקדם או במאוחר — לא על פי תוכנית אחת של מישהו, אלא כהמשך טבעי של חוק המורכבות — מערכות נפרדות של בינה מלאכותית יתחילו להתאחד: להחליף תוצאות, לחלק ביניהן את תפקידי הזיכרון והחישוב, לפתח „פרוטוקולי תקשורת“ משותפים, כפי שעשו פעם היצורים הרב-תאיים הראשונים. נדמה לי שאנו כבר עדים לניסיונות הראשונים, המגושמים עדיין, של איחוד כזה.

האפס והאחת בעוד חמישים שנה

אם חוק העלייה ההדרגתית במורכבות תקף, ספק אם ייעצר בבינה מלאכותית רב-תאית. ניקח לדוגמה את השחמט: הוא צמח ממשחק בדיד פשוט על לוח 8×8 לאימון של השכל האנושי בעומק כמעט בלתי מוגבל — לא משום שמשבצות הלוח חדלו להיות בדידות, אלא משום שמספר המשחקים האפשריים על המשבצות הללו התברר כאינסופי כמעט. נראה לי שמשהו דומה מצפה גם לחישוב של העתיד: לא ויתור על האפס והאחת, אלא הולדת „לוח“ חדש מתוכם, רב-ממדי לאין שיעור — אותו שחמט, אך משוחק כבר באלומות של פוטונים ובמצבים קוונטיים. קיוביט, בניגוד לביט הקלאסי, אינו חייב להיות אפס או אחת — הוא יכול להימצא בסופרפוזיציה של שניהם בבת אחת.

באותה דרך, כנראה, צועדים גם הרובוטים בעלי הבינה המלאכותית: לאחר שיעברו את שלב התא הבודד, ואחריו — את שלב האורגניזם הרב-תאי, ייתכן שעם הזמן יתחילו להתמזג עם חומר החישוב עצמו — הפוטוני והקוונטי — ויהפכו לא רק לכלי, אלא לצורה חדשה של אינטליגנציה מבוזרת, כמעט ביולוגית.

אותה עלייה במורכבות, לדעתי, תיגע גם בביולוגיה של האדם עצמה. כבר היום מגדלים במעבדות רקמות וחלקי איברים מתאי גזע; בעוד חצי מאה זה עשוי בהחלט להפוך לרפואה שגרתית — את הכבד, הטחול והלב לא כל כך ישתילו מתורם, כמו שיגדלו אותם מחדש. תוחלת החיים הבריאים והפעילים של האדם תגדל, כנראה.

אך חוק המורכבות מציב גם שאלה נגדית. אם החישוב, הרובוטים ואפילו גוף האדם נעשים מורכבים ורב-ממדיים יותר — האם גם האדם עצמו חייב לגדול יחד איתם? אני משוכנע: כן, אבל לא מבחינה פיזית, אלא במובן הרחב — כאישיות. אדם הגון, בכל רמה של טכנולוגיה, צריך להישען על מה שנשען עליו תמיד: המשפחה — הבעל, האישה, הילדים — ההשכלה, הרוחניות, האתיקה, האסתטיקה. זהו הקבוע, אותו „קוד“ שאינו משתנה, שבלעדיו כל רב-ממדיותה של הטכנולוגיה תישאר רק מורכבות ריקה חסרת משמעות.

היקום יפה בפשטותו. מן הקוד הבינארי של המיקרו-מצבים הפיזיקליים נולד המגוון הביולוגי, מן האמבה ועד האדם, ומן הצעדים המתמטיים היסודיים — הטכנולוגיות הפיזיקו-כימיות המורכבות ביותר. לאחר שעברתי את הדרך מן השפופרות הלוהטות של „אורל“ ועד מעבדי הטרה-פלופס של ימינו, אני רואה שכליו של הבורא אינם משתנים. אנו רק לומדים לקרוא את האלגוריתם האינסופי הזה, שנכתב בעזרת האפס והאחת.