פרופ' הראל פרסם כ-140 מאמרים בכתבי עת מדעיים בינלאומיים. כמו כן פרסם כמה ספרים אשר תורגמו לשפות רבות וראו אור בכמה מהדורות, ובהם:
חזרה לרשימה
על הזוכה
מקבל פרס ישראל לשנת תשס"ד בתחום מדעי המחשב.
פרופ' דוד הראל – פרופסור למתמטיקה ולמדעי המחשב במכון ויצמן למדע ברחובות, ממדעני המחשב המשפיעים והמובילים בישראל ובעולם – נולד בלונדון בשנת 1950 ועלה לישראל ב-1957.
התכנים בעמוד
נימוקי השופטים
פרופ' מיכאל רבין, יו"ר, פרופ' שמעון אולמן, פרופ' שרית קראוס
פרופסור דוד הראל הוא ממדעני המחשב הבולטים ביותר בארץ ובעולם. מדינת ישראל נחשבת לאחת המדינות המובילות בעולם בתחום מדעי המחשב, עובדה התורמת תרומה רבה ליוקרת המדינה ולחוסנה הכלכלי. דוד הראל משתייך לקבוצה המובילה של מדעני המחשב אשר עבודתם הניחה את התשתית להצטיינות מפליגה זו.
אפשר לסווג את תרומתו המדעית הענפה ועתירת ההשפעה של דוד הראל לשלושה כיוונים עיקריים: לוגיקה ומחשבים, יסודות תורת מסדי נתונים יחסיים וכלים לבנין מערכות תוכנה גדולות. קיימים קשרים הדוקים בין הלוגיקה המתמטית לבין מדעי המחשב. הלוגיקה משמשת כלי לתיאור, לניתוח ולאימות של תכניות מחשב. החל בעבודת הדוקטור שלו ועד עצם היום הזה הרים הראל תרומות יסודיות ומעמיקות לתחום זה, ובפרט ללוגיקה הדינאמית (Dynamic Logic) המשמשת בסיס לתורת שפות תכנות וכן לחקר בלשנות חישובית ובינה מלאכותית. ספרו משנת 2000, שכתב יחד עם KOZEN ועם TIURYN, המכיל רבות מתגליותיו המקוריות, משמש "תנ"ך" לכל נושא הלוגיקה הדינאמית.
מסדי נתונים יחסיים (Relational data bases) משמשים תשתית לכל הטכנולוגיה המודרנית של עיבוד המידע. בעבודה פורצת דרך ניסח הראל לוגיקה המתארת בצורה תמציתית ושלמה את קבוצת כל השאילתות (queries) האפשריות לגבי מסד נתונים יחסי. לעבודה זו היו השלכות מרובות על התיאוריה ועל הפרקטיקה של מסדי נתונים.
הישגו המחקרי הגדול של הראל מבחינת היקף ההשפעה בעולם האקדמי ובעולם התעשייתי הוא בתחום של הנדסת תוכנה והנדסת מערכות. מערכות תוכנה גדולות מכילות מיליוני שורות של קוד, וסיבוכן עולה על יכולתם של המתכנת הבודד או של קבוצת מתכנתים לבנותן ללא כלי עזר. הוא הדין לגבי מערכות גדולות ומורכבות כגון מערכת הניווט והבקרה של מטוס מודרני. תכנון ומימוש נכון של מערכות כאלה מצריך אף הוא כלים מסייעים עבור קבוצת המתכננים. הראל החל להתעניין בנושאים אלה בשנת 1983, כשנקרא לייעץ בפרויקט "הלביא". בהקשר זה המציא הראל בשנת 1984 את שפת ה-statecharts – דיאגרמות מיצוב הידועות בעולם כ-Harel charts. דיאגרמות אלה משלבות אוטומטים ודיאגרמות מצב עם היררכיה, מקביליות, תקשורת ועוד. שפת דיאגרמות המיצוב הפכה לאחד הכלים התיאורטיים והשימושיים המרכזיים לטיפול במורכבות מערכות תוכנה גדולות. מאמרו המקורי של הראל משנת 1984, שפורסם ב-1987, הוא השני ברשימת המאמרים המצוטטים ביותר בעולם במדעי המחשב.
לדוד הראל כישרון נדיר להביא באמצעות ספרים והרצאות המכוונות לקהל הרחב תיאור של מהות מדעי המחשב ולקהל המומחים תיאור של נושאים טכניים מובהקים. ספריו זוכים לתפוצה עולמית; הם הופיעו במהדורות רבות, ותורגמו ללשונות רבות. ספריו הפופולריים זיכוהו בפרס Karlstrom היוקרתי המוענק על ידי ה-ACM (האיגוד האמריקאי למדעי המחשב) עבור תרומה יוצאת דופן לחינוך בתחום מדעי המחשב.
יש להעלות על נס את תרומותיו הרבות של הראל לפיתוח מדעי המחשב וטכנולוגיית המחשבים במדינת ישראל. הוא העמיד תלמידי דוקטורט ומוסמך מצטיינים רבים אשר הטביעו את חותמם על האקדמיה ועל התעשייה הישראלית. הוא תרם להקמת חברות המבוססות על תגליותיו המדעיות, והביא יוקרה ותהילה למדינת ישראל בעבודתו המדעית והחינוכית.
על כל אלה מצאה ועדת השופטים את פרופ' דוד הראל ראוי לקבל את פרס ישראל במדעי המחשב לשנת תשס"ד.
קורות חיים
פרופ' דוד הראל נשוי למיכל לבית אוסטרזצר, ולהם ילדה בת שלוש – תמר. מנישואיו הקודמים לוורדה לבית פוגל יש לו ארבעה ילדים בוגרים – שרית, הדס, אפרת ויאיר – ושלושה נכדים: זיו, גיא וניר.
לימודים והשתלמויות
1971–1974 B.Sc. במתמטיקה ובמדעי המחשב, אוניברסיטת בר אילן
1974–1976 M.Sc. במדעי המחשב, אוניברסיטת תל אביב
1976–1978 Ph.D. במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT)
תפקידים אקדמיים בארץ
בפקולטה למתמטיקה ולמדעי המחשב במכון ויצמן למדע ברחובות:
1980–1983 חוקר בכיר
1983–1989 פרופסור חבר
1989– פרופסור מן המניין
1989–1995 ראש המחלקה למתמטיקה שימושית ולמדעי המחשב
1998– דיקן הפקולטה למתמטיקה ולמדעי המחשב
תפקידים אקדמיים בחו"ל
פרופ' דוד הראל מילא בחו"ל תפקידים אקדמיים רבים, בעיקר של פרופסור אורח וחוקר אורח, ובהם:
1978–1980 מרכז המחקר של IBM בארה"ב
1986–1987 אוניברסיטת קרנגי-מלון, ארה"ב
1995–1997 אוניברסיטת קורנל, ארה"ב
1996 מעבדות בל, ארה"ב
1997 נאס"א, ארה"ב
תפקידים אחרים
- מייסד ומדען ראשי של חברת אד-קאד, לימים איי-לוג'יקס
- יועץ מחלקת המחקר והפיתוח בתעשייה האווירית
- חבר מועצת האוניברסיטה הפתוחה ויועץ פיתוח וחקר בוועדה האקדמית שלה
- חוקר בוועדת התכנית והמקצוע של משרד החינוך במדעי המחשב לבתי הספר התיכוניים
חבר מועצת המערכת של העיתונים האלה:
Information and Computation; Design Automation for Embedded Systems. Software and Systems Modeling
במשך השנים ישב פרופ' דוד הראל בוועדות שיפוט של קרנות מחקר ובכנסים מדעיים רבים והוזמן לתת כ-70 הרצאות מרכזיות מוזמנות בכנסים מדעיים בעולם.
פרסים ואותות כבוד
פרופ' דוד הראל זכה בפרסים מספר, ובהם:
1992 פרס המחנך המצטיין של ACM בארה"ב
1998 פרס המאמר המשפיע ביותר בכנס הבינלאומי להנדסת תוכנה
1997 פרס ראש הממשלה לתוכנה
חברות בארגונים
- עמית בארגון ACM בארה"ב
- עמית בארגון IEEE בארה"ב
נושאי מחקר
- לוגיקה של תכניות
- תורת האוטומטים ותורת החישוביות
- תורת בסיסי הנתונים
- הנדסת תוכנה והנדסת מערכות
- שפות גרפיות פורמליות
- מידול של מערכות ביולוגיות
- סינתזה ואנליזה של ריח
נוסף על נושאי מחקר טהורים, הקדיש פרופ' הראל מזמנו וממרצו לחינוך מדעי ולכתיבה מדעית המופנית לציבור הרחב.
מפעל חיים
"סבי מצד אבי, שלמה פיש, היה רב באנגליה, וכך גדלתי בבית דתי במובן העמוק והחיובי של המילה. אמי, ג'ויס, לא הסתפקה בגידול הילדים ובטיפול בבית, ועסקה לאחר עלייתנו לארץ בהוראת אנגלית בתי ספר תיכוניים. עליתי לארץ בן 7, בגיל אידיאלי, שכן אני דובר, קורא וכותב אנגלית, כמו גם עברית, ברמה של שפת אם". כך מספר פרופ' דוד הראל על בית ההורים ועל עלייתו לארץ. דוד הראל נולד בלונדון בשנת 1950. אביו, פרופ' אהרן הראל פיש, היה מרצה לספרות באוניברסיטת לידס. עם עליית המשפחה לארץ בשנת 1957 הצטרף אביו לסגל המחלקה לאנגלית באוניברסיטת, בר אילן, שבה עבד עד פרישתו לגמלאות. בסוף שנות ה-60 כיהן כרקטור האוניברסיטה ובשנת 2000 זכה בפרס ישראל.
דוד היה חבר בתנועת "בני עקיבא" ובתיכון למד בישיבת בני-עקיבא "נתיב מאיר" בירושלים. "אחת מדמויות המפתח שלי בשנים אלה, שהשפיעה עליי למשך תקופה ארוכה, היה מורי למתמטיקה עמוס אלטשולר, כיום פרופסור באוניברסיטת בן גוריון", הוא אומר.
ב-1968 התגייס דוד הראל לצה"ל ושירת ביחידה מוצנחת של הנח"ל. את הקורסים הצבאיים שלו, כולל קורס קציני חי"ר, סיים כחניך מצטיין. תפקידו האחרון בשירות סדיר היה סמ"פ בקורס מ"כים. עם שחרורו ב-1971 החל דוד הראל ללמוד מתמטיקה ומדעי המחשב באוניברסיטת בר אילן, ובאותה שנה נישא לראשונה. שנתו השלישית בבר אילן עברה עליו רובה ככולה בשירות מילואים במלחמת יום הכיפורים ואחריה – שירות שסיים כמפקד פלוגת חי"ר.
עם סיום לימודי התואר הראשון החל דוד הראל ללמוד באוניברסיטת תל אביב לתואר שני במתמטיקה עיונית, אך לאחר שנה שינה את מסלול לימודיו וחזר לחקר מדעי המחשב. עבודת המסטר שלו בהדרכת פרופ' אמיר פנואלי (זוכה פרס ישראל בשנת 2000) עסקה בצדדים המתמטיים של אימות תוכנה.
עם סיום התואר השני נסע פרופ' הראל בקיץ 1976 עם משפחתו לבוסטון ללמוד לתואר דוקטור במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT). נושא המחקר שלו היה לוגיקה דינמית. את התואר סיים במהירות שיא של 20 חודשים, וב-1978 הוענק לו התואר Ph.D.. לאחר שהות קצרה נוספת ב-MIT עבר לאזור ניו יורק ועשה שנתיים במרכז המחקר של IBM כחוקר בתר-דוקטורט, שנה במחלקה למתמטיקה ועוד שנה במחלקה למדעי המחשב. היו אלה שנתיים פוריות מאוד מבחינה מקצועית, שבהן עבד בנושאים שונים בתיאוריה של מדעי המחשב, ובכלל זה לוגיקה ותורת החישוביות.
ב-1980 חזר הראל לארץ והצטרף, לצדם של עדי שמיר, אמיר פנואלי ושמעון אולמן, לסגל הפקולטה למדעי המתמטיקה, כיום הפקולטה למתמטיקה ולמדעי המחשב במכון ויצמן למדע ברחובות. דוד הראל החל את עבודתו במכון ויצמן למדע כחוקר בכיר, ועם השנים הוענקו לו דרגות פרופסור חבר (ב-1983) ופרופסור מן המניין (ב-1989). הוא כיהן כראש המחלקה למדעי המחשב ולמתמטיקה שימושית במשך חמש שנים (ב-1994-1989), ומאז 1998 הוא מכהן כדיקן הפקולטה למתמטיקה ולמדעי המחשב.
פעילויותיו המקצועיות והציבוריות של פרופ' הראל הן רבות ומגוונות, ובהן אפשר למנות: ייעוץ בפרויקט ה"לביא" (ב-1982–1984); חבר מחליף במועצה להשכלה גבוהה (ב-1989-1988); חבר בוועדת המקצוע של משרד החינוך שעיצבה תכנית לימודים חדשה לתיכון במדעי המחשב (ב-1997-1990); השתתפות בהקמת שתי חברות הי-טק. מאז 1990 הוא קשור בקשר אמיץ גם עם האוניברסיטה הפתוחה, שבה הוא מכהן כחבר המועצה, כיועץ בתחום מדעי המחשב, כחבר בוועדה האקדמית ובוועדות המינויים העליונות שלה ועוד. הוא הדריך ומדריך תלמידי מחקר רבים, ועד היום הדריך 32 תלמידים לתואר שני ו-19 תלמידים לתואר דוקטור.
על המגוון של עיסוקיו ועל השפעתו המקצועית הוא אומר: "אני עוסק במגוון רחב של נושאים על פי דחף פנימי שמן הסתם מחייב שאנהג כך. אם צריך לדבר על השפעה מדעית מיוחדת של מחקרי, הייתי מזכיר, אולי, שני תחומים: הראשון – לוגיקה של תכניות, שהיא הבסיס המתמטי של תכנות ואימות תוכנה, והשני – שפות גראפיות ואתן שיטות תכנון ובנייה של מערכות מורכבות, החל מטלפונים סלולריים ומכוניות וכלה במטוסי קרב ובמערכות תקשורת גדולות. מבין הספרים שחיברתי הייתי מזכיר את 'אלגוריתמיקה', שהוא הניסיון הראשון (והיחיד עדיין) לספר בלשון מקצועית ואחראית, אך שווה לכל נפש, מה הם מדעי המחשב. הספר תורגם לכמה שפות, גם לעברית, ובארצות מתפתחות כמו הודו הספר רואה אור על נייר זול, כדי שגם מעוטי יכולת יוכלו לקנות אותו. עושה רושם שמי שרוצה לקבל תמונה רחבה על מדעי המחשב נשלח אל הספר הזה".
פרסומים נבחרים
-
- פרקי יסוד במדעי המחשב, ההוצאה לאור, משרד הביטחון, 1985
- Algorithmics: The Spirit of Computing, Addison-Wesley, 1987
- Modeling Reactive Systems with Statecharts: The STATSMATE Approach, McGraw-Hill, 1998 (with M. Politi) Computers Ltd: What
- They Really Can't Do, Oxford University Press, 2000
- Dynamic Logic, MIT Press, 2000 (with D. Kozen and J. Tiuryn)
- Come, Let's Play: Scenario-Based Programming Using LSCs and the Play- Engine, Springer-Verlag, 2003 (with R. Marelly)