البروفيسور أرييه وارشيل في حديث لموقع هيدان: "كنت أستقر دائماً على الصيغة الأولى في الكتاب، وأدخلها إلى الكمبيوتر". الجزء الأول من السلسلة

في عصر ما قبل الكمبيوتر، كان من الضروري وصف فيزياء الأنظمة الجزيئية عبر كتاب كامل من الصيغ، اختار البروفيسور وارشيل تجاهلها وترك الكمبيوتر يقوم بالعمل وبفضل هذه التطورات حصل على جائزة نوبل في الكيمياء

في عصر ما قبل الكمبيوتر، كان من الضروري وصف فيزياء الأنظمة الجزيئية عبر كتاب كامل من الصيغ، اختار البروفيسور وارشيل تجاهلها وترك الكمبيوتر يقوم بالعمل وبفضل هذه التطورات حصل على جائزة نوبل في الكيمياء . يفتقد وقت الدراسة في التخنيون ومعهد وايزمان ويتحدث عن التجارب العلمية من ذلك الوقت وفي مقابلة مع موقع هيدان يقول إنه استغرق وقتا طويلا ليستوعب أنه فاز بجائزة نوبل، وأنه كان يعتقد أن يفوز الآخرون (الذين طوروا مجالات أخرى في الكيمياء) وليس المجال الذي كان هو أحد مؤسسيه مع الفائزين الآخرين البروفيسور مايكل ليفيت والبروفيسور مارتن كاربيلوس.

ما هو شعورك عندما علمت بفوزك بجائزة نوبل؟

"بالطبع شعرت بحالة جيدة جدًا بعد أن تأكدت من أنها ليست مزحة بعد سماع اللهجة السويدية. مازلت أهضمه. سأشعر بخيبة أمل إذا قبل الآخرون ذلك ولم أفعل.

لقد قيل الكثير عن بحثك في معهد وايزمان، لكنك حصلت على شهادتك الأولى في التخنيون. ماذا درست هناك

البروفيسور وارشيل: "لقد درست ما كان يسمى آنذاك علم الكيمياء. في السنة الثالثة كان لدي مشروع مع يهيل شاليتين، أستاذ الكيمياء الحيوية في التخنيون، لقياس الحركية السريعة للإنزيمات. اعتقدت أنني سأفعل ذلك بمساعدة جهاز الرنين المغناطيسي النووي (NMR) عندما لم يفعله أحد بعد ولأغراض المشروع قمنا بتغيير نسبة الأملاح في المحلول ويجب أن يغير الطاقات الكهروستاتيكية ولم يحدث ذلك لا تتغير. وبعد سنوات فقط تبينت أن التفاعل يرجع إلى تأثيرات كهروستاتيكية داخل الموقع النشط، ولكن حقيقة أن الأملاح الخارجية ليس لها أي تأثير على الكهرباء الساكنة داخل الموقع النشط يرجع إلى حقيقة أن التأثير محجوب بواسطة الماء وهذا لا يعني عدم وجود تأثير كهرباء داخل الموقع النشط.

المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم

• أول تقرير عن الفوز
• نقل التجارب إلى فضاء الحاسوب
• ربط الفائزين بمعهد وايزمان

"لقد أراد نشر العمل الذي قمت به مع شاليتين في مجلة الكيمياء الإسرائيلية. كان من الممكن أن يكون هذا مقالًا جيدًا لكنني لم أهتم. اليوم أنا آسف لأنه كان مقالا جيدا. والحقيقة أيضًا أنني لم أكن أعرف اللغة الإنجليزية جيدًا."

"لقد كنت مهتمًا بالإنزيمات ودرست أيضًا الفيزياء مع الفيزيائيين وتعلمنا من قبل كالمان ألتمان، وهو محاضر رائع وكان يتحدث دائمًا عن وظيفة الموجة المقاربة ومعلمة التأثير. لقد أخذت دورته كملحق وأظهر أنه إذا نظرت بعد حدوث الاصطدام، فهناك حلول بسيطة. لقد وعدت أصدقائي بأنني سأحل دالة الموجة المقاربة للإنزيمات."

"عملت كطالب صيفي في قسم هندسة التربة في التخنيون مع البروفيسور رافي موكيدي (الذي قُتل لاحقًا في حرب الأيام الستة) وشريكه بنيامين تسور (كانا خبراء في الأغشية شبه النفاذة للري). لقد سمحوا لي بحساب ثابت الانتشار يدويًا - أي مدى سرعة مرور الماء عبر الغشاء الذي كنا نحاول بناءه. أخذنا الطين، ووضعنا عليه شيئًا يغطي المادة وقمنا بقياس سرعة التدفق في غرفة الضغط. آلاف الأرقام وبعد توصيلها بالآلة الحاسبة لمدة ثماني ساعات، ظهر الرقم الذي كان النتيجة. لقد كانت أفضل وظيفة صيفية حصلت عليها في التخنيون، بالتأكيد مقارنة بالعمل في فينيقيا. في ذلك الوقت بدأت أتحدث إلى الكمبيوتر الخبراء. في ذلك الوقت كانت هناك بالفعل أجهزة كمبيوتر تتلقى المدخلات عبر الفيلم، وعندما اتذكر الماضي أدركت أنه كان من الممكن أن يساعد الكمبيوتر في هذه المهمة وفي وقت أقصر بكثير.

كيف وصلت إلى معهد وايزمان؟

"يمكنك القول أنني وصلت إلى هناك عن طريق الصدفة. قررت أن آتي إلى معهد وايزمان وأعمل لدى شنيور ليبسون، الذي كان المدير العلمي، لأنني قرأت عنه مقالا في الصحيفة (كنت أقرأ "لا ميرهاف" لأنني من كيبوتس همهيد، ولكن من الممكن أنني قرأت هذا المقال بالذات في "معاريف") وجاء فيه أنه المدير الجديد للمعهد وأنه من كيبوتس تل أمل (نير دافيد اليوم) الذي يبعد ثلاثة كيلومترات عن سدي ناحوم وأنه يتنقل بالدراجة. جئت إليه وقال إنه لا يقبل الطلاب، لكنني أقنعته بقبولي".

لقد كنت في المكان المناسب في الوقت المناسب ولم أكن مشغولاً بأفكار أخرى

لاحقًا، يروي البروفيسور وارشيل المزيد عن تطور الأحداث في معهد وايزمان: "في ذلك الوقت، قرر البروفيسور ليبسون أنه سيتحول إلى استخدام أجهزة الكمبيوتر. لقد عمل بشكل تحليلي في مجال الميكانيكا الإحصائية - التحولات بين الأشكال الحلزونية المختلفة للبروتينات. قام بتطوير صيغ لهذا بدون جهاز كمبيوتر وفي عام 1965 بدأ بمحاولة حساب بنية وسلوك الجزيئات العضوية على جهاز كمبيوتر. تابعت مشروعًا بدأه مردخاي بيكسون، وقررنا تجربة الطريقة على اللاكتام، وهي مركبات تحتوي على أربع أو خمس أو ست أو سبع حلقات تتضمن رابطة ببتيدية واحدة - أي جزيء صغير يتم التأثير عليه بواسطة نفس القوى كما في البروتين. خلال عملي، رأيت أنه من المستحيل استخدام وصف للجزيئات المقبولة في ذلك الوقت: كالروابط والزوايا لأن برنامج الكمبيوتر أصبح معقدًا للغاية. إذا كان لديك خاتم، كل عقدة تعتمد على العقد الأخرى، سيكون هناك دائمًا خطأ. كان الكمبيوتر الشرنق موجودًا هناك وقررت التحقق مما إذا كان من الممكن حساب القوى بمجرد النظر إلى نظام المحور الديكارتي (X، Y، Z). تبين أن القرار كان جيدًا، لأنه بدلاً من آلاف الأسطر المعقدة من التعليمات البرمجية، يمكنك الاكتفاء بسطر واحد. لقد تم جعل كل شيء بسيطًا للغاية، وكان بإمكاني التحقق من ذلك بمساعدة مشتق رقمي - أخذت الذرة وحركتها قليلاً إلى اليمين وقليلًا إلى اليسار، وتمكنت من التحقق مما إذا كانت الصيغ التي راجعتها صحيحة. وقد ساعد في ذلك بشكل كبير كمبيوتر الشرنقة الذي، بفضل حاييم بيكريس، أنتج نتائج بدقة تصل إلى 18 رقمًا.

في مرحلة معينة من البحث، قررت أنه سيكون من الجيد حساب اهتزازات الجزيئات، حتى نتمكن من رؤية مدى نجاح نموذجنا للجزيئات وفقًا لحساباتنا (كانت الفكرة هي حساب الاهتزازات ومراقبتها بشكل متسق) لقد أوضحت كيف يمكن اختزال مشاكل اهتزازات الجزيئات في سطر واحد بدلاً من كتاب كامل. لم يصدق ليبسون ذلك، لكن الكمبيوتر كان هو الحكم وعندها فقط اندلعت حرب الأيام الستة. وبما أنني وفرت الوقت بفضل هذا التطور، تمكنت من إنهاء الماجستير في ستة أشهر، ثم ظهر مايك ليفيت. كان مايك (ولا يزال) مبرمجًا ممتازًا، وبفضل ذلك، كان البرنامج الذي كتبناه فعالاً وأنيقًا مع الأخذ في الاعتبار محدودية المساحة المتاحة لتخزين البيانات في ذلك الوقت. لقد كتبنا برنامجًا يعتمد على الإحداثيات الديكارتية، مما جعل من الممكن حساب بنية البروتينات. اختفت جميع الصعوبات التي نشأت من حقيقة أن البروتينات تحتوي على حلقات وروابط تعتمد على بعضها البعض. من هنا يمكنك طرح أي سؤال، ابدأ فقط من الصيغة الأولى في الكتاب وقم بتدريس الباقي للكمبيوتر ولا تحاول كتابة صيغ معقدة كانت ضرورية عندما لم يكن هناك جهاز كمبيوتر. لقد شكلت هذه التجربة تفكيري العلمي."

وفي نهاية عام 66 بدأت دراسة الماجستير وأنهيتها في عام 1967. حصلت على الدكتوراه في عام 1969.

كيف يمكن أن تأتي أفضل الأشياء في وقت مبكر من الحياة المهنية؟

البروفيسور وارشيل: "على عكس علماء الرياضيات الذين يحتاجون إلى قدر كبير من الحكمة التي تختفي في سن 26 عامًا، أعتقد أن الأمر كان مجرد مسألة توقيت، ففي ذلك الوقت كان من الممكن طرح أي سؤال على الكمبيوتر لأول مرة والحصول على إجابة. لو حدث ذلك عندما كان عمري 35 عامًا، فربما لم أكن متورطًا فيه لأنني كنت سأعلق بالفعل في شيء آخر.

ما هي اللغة التي برمجت بها؟

«على عكس مايك ليفيت، لم أدرس سوى فورتران وشركاه» في مركز الكمبيوتر بالمعهد، ومن بينهم المرحوم أمير بانولي، كانوا يقولون دائمًا إن فورتران موضة. هناك PL1 وغيرها. ما زلت أبرمج في لغة فورتران ويأتي زملائي ويريدون الكتابة بلغة C plus plus ولكنهم منبهرون بأن لغة Fortran هي لغة جيدة وبفضل ذلك تم الحفاظ عليها."

في الجزء التالي: من وظيفة جانبية إلى جائزة نوبل - البحث في فيزياء الكم

الشكر للدكتور موشيه نحماني على مساعدته في توضيح المصطلحات التقنية في الكيمياء.

سيقدم الموقع العلمي تقريرا عن أسبوع نوبل في ستوكهولم. من بين أمور أخرى، سيكون هذا ممكنًا بفضل مشاركتكم في مشروع التمويل الجماعي الإسرائيلي Headstart الذي بدأ هذا المساء (الخميس). إلى صفحة المشروع