חזרה לרשימה
על הזוכה
מקבל פרס ישראל לשנת תשע"ח בתחום חקר הפיזיקה.
פרופ' שלמה הבלין הינו בין פורצי הדרך של מספר תחומים בפיזיקה סטטיסטית והשלכותיה במערכות מורכבות בשטחים שונים. מערכות אלו כוללות מערכות פיזיקליות מסודרות, מערכות פיזיולוגיות וביולוגיות, מערכות אקלימיות ומערכות של תשתיות כמו תחבורה וחשמל.
מבין כלל מדעני ישראל, פרופ' הבלין הינו המדען המצוטט ביותר בעולם המדע. הוא הקים דורות של תלמידים שהפכו לחוקרים מהשורה הראשונה בישראל וברחבי העולם.
התכנים בעמוד
נימוקי השופטים
פרופ' מאיר וילצ'ק, יו"ר, פרופ' יקיר אהרונוב, פרופ' סורין סולומון, פרופ' בלהה פישר
פרופ' שלמה הבלין הינו בין פורצי הדרך של מספר תחומים בפיזיקה סטטיסטית והשלכותיה במערכות מורכבות בשטחים שונים. מערכות אלו כוללות מערכות פיזיקליות מסודרות, מערכות פיזיולוגיות וביולוגיות, מערכות אקלימיות ומערכות של תשתיות כמו תחבורה וחשמל.
בשנות השמונים היה פרופ' הבלין מהחלוצים שגילו חוקים אנומליים במערכות לא מסודרות. בין היתר עבודותיו הביאו לתחום הפעיל כיום של הדמיה אופטית. בשנות התשעים גילה הבלין חוקי כיול חדשים במערכות שונות בטבע, כולל מערכות ביולוגיות כמו קצב פעימות הלב, DNA ואקלים. חוקי הכיול אפשרו להבין את תפקידי ה־DNA בחלקים הלא מקודדים.
בשנות ה־2000 היה פרופ' הבלין, יחד עם תלמידיו, בין החלוצים שפיתחו שיטות של פיזיקה סטטיסטית להבנת תורת הרשתות. עבודות אלו הביאו לפריצת דרך ולמחקרים רבים בתחומים מגוונים, החל מפיזיקה וביולוגיה ועד להנדסה ומדעי החברה.
מבין כלל מדעני ישראל, פרופ' הבלין הינו המדען המצוטט ביותר בעולם המדע. הוא הקים דורות של תלמידים שהפכו לחוקרים מהשורה הראשונה בישראל וברחבי העולם.
פרופ' הבלין זכה בפרסים לאומיים ובין־לאומיים רבים, ביניהם פרס ויצמן למדעים מדויקים, פרס רוטשילד למדעי הפיזיקה והכימיה, מדליית Nicholson (ארה"ב), פרס Lilenfeld (ארה"ב), פרס הומבולט (גרמניה), מדליית Order of Star (נשיא איטליה), פרס האקדמיה הסינית למדעים (סין) ועוד.
פרופ' הבלין תרם רבות להחייאתה של הפיזיקה הסטטיסטית הקלסית של שנות השישים והשבעים בכך שהוביל ליישומה במגוון רחב של תחומי מחקר חדשים ומפתיעים, כפי שמעידים הציטוטים הרבים של מאמריו.
על כן מוענק לו פרס ישראל לשנת תשע"ח בחקר הפיזיקה.
קורות חיים
שלמה הבלין נמנה עם פורצי הדרך בשורה של תחומים בפיזיקה סטטיסטית. במחקריו הראה את השלכותיהם ויישומם של עקרונות פיזיקליים במערכות מורכבות במגוון רחב של תחומים, בהם רשתות חברתיות, רשתות טכנולוגיות ותשתיות, רשתות כלכליות, מערכות אקלים, מערכות ביולוגיות ופיזיולוגיות וכן תפקוד הדי-אן-איי. בכך סייע בניסוח חוקיותן של מערכות אלו ובפתרון בעיות מורכבות המתגלות בתפקודן.
פרופ' שלמה הבלין מתגורר בפתח תקווה, נשוי לחוה, אב לשושי, מנחם, מוטי ז"ל ויפית, וסב ל-22 נכדים.
לימודים
1962–1966 תואר ראשון, המחלקות לפיזיקה ולמתמטיקה, אוניברסיטת בר אילן
1967–1970 תואר שני, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת תל אביב
1970–1972 תואר דוקטור בפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
תפקידים אקדמיים בארץ
1973–1977 מרצה, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
1977–1981 מרצה בכיר, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
1981–1984 פרופסור חבר, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
1984– פרופ' מן המניין, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
1984–1988 ראש המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בר אילן
1998–2011 ראש מרכז מינרבה למזוסקופיה, פרקטלים ורשתות
1999–2001 דיקן הפקולטה למדעים מדויקים, אוניברסיטת בר אילן
תפקידים ציבוריים בארץ
1996–1999 נשיא החברה הישראלית לפיזיקה
1996–2010 יוזם ומנהל פרויקט מדע 2000 – היחידה למדע עכשווי לתלמידי תיכון
2002–2011 ראש המרכז למצוינות לאומית בחקר רשתות מטעם הקרן הלאומית למדע
תפקידים אקדמיים וציבוריים בחו"ל
1978–1979 עמית אורח, האגודה המלכותית (Royal Society), אוניברסיטת אדינבורו
1983–1984 מדען אורח, המעבדה למדעי הפיזיקה, המעבדות הלאומיות לרפואה בארה"ב (NIH)
1984–1985 פרופסור אורח, אוניברסיטת בוסטון
1989–1991 מדען אורח, המעבדה למדעי הפיזיקה, המעבדות הלאומיות לרפואה בארה"ב (NIH)
1991–1992 פרופסור אורח, אוניברסיטת בוסטון
1991– עורך כתב העת International Journal of Fractals
1991– עורך כתב העת Physica A
1991–1995 עורך כתב העת Statistical Physics
2004–2010 עורך כתב העת New Journal of Physics
2004–2017 עורך כתב העת Europhysics Letters
2007– עורך כתב העת Research Letters in Physics
2015–2018 פרופסור אורח, המכון הטכנולוגי של טוקיו
הוקרות ופרסים נבחרים
1979 מלגת האגודה המלכותית, אנגליה
1988 פרס לנדאו בפיזיקה
1988 פרס הומבולט (Humboldt), גרמניה
1997 עמית, האגודה האמריקנית לפיזיקה
2000 פרופ' של כבוד, אוניברסיטת היפיי (Hefei), סין
2002 פרס המאמר המדעי הטוב ביותר לציבור בישראל, שר המדע, ישראל
2006 מדליית ניקולסון של האגודה האמריקנית לפיזיקה (APS)
2009 פרס ויצמן למדעים מדויקים, ישראל
2010 פרס לילינפלד על תרומה יוצאת דופן בפיזיקה, האגודה האמריקנית לפיזיקה (APS)2012 קולוקויום Ehrenfest , אוניברסיטת ליידן, הולנד
2014 פרס רוטשילד למדעי הפיזיקה והכימיה, ישראל
2016 פרופ' של כבוד, אוניברסיטת בייהנג (Beihang), בייג'ינג, סין
2017 פרס כבוד, האקדמיה הסינית למדעים
2017 מדליית Order of the Star, נשיא איטליה
מפעל חיים
שלמה הבלין נולד בירושלים בשנת תש"ב (1942) לאימו יונה לבית הירשמן, ילידת ירושלים, ולאביו דוד הבלין, יליד חברון. המשפחה התגוררה בשכונת אבן יהושע, בקרבת רחוב שטראוס. כשהיה בן שש פרצה מלחמת השחרור, ועקב הקרבות לא נשלח לכיתה א'. במלחמה שירת אביו בתפקיד קַשר בארגון ההגנה וזכה להערכה רבה מצד חבריו על ביצוע תפקידו תחת אש. באחת ההפגזות ספג בית המשפחה פגיעה קשה והם נאלצו לעוזבו. בתום המלחמה התקבל אביו לעבודה בחברת החשמל בתל אביב, ומשום כך עברה המשפחה להתגורר בשכונת מַנְשִיָה, בין תל אביב ליפו. "אני זוכר שנסענו לתל אביב במשוריין", מספר הבלין.
שלמה נשלח לבית הספר יסודֵי התורה בתל אביב – הישר לכיתה ב'. "אבי היה תלמיד חכם, במקביל לעבודתו כתב הרבה וחיבר ספרים", מספר הבלין. "הייתה לו ספרייה גדולה, והיו לו גם אנציקלופדיות. אז לא היו לנו ספרי ילדים, אז קראתי את כל האנציקלופדיות". הקריאה המרובה הביאה אותו להבנה כי שאיפתו היא לחקור את נפלאות הבריאה ולהיות מדען. "רציתי להיות ממציא, מגלה – חוקר", הוא נזכר. בשנות החמישים נפתחה ספרייה עירונית במסגד חסן בק ביפו, ושלמה הסקרן החל לבקר בה יום-יום.
אחרי סיום בית הספר היסודי שלחו אותו הוריו לישיבת אור ישראל בפתח תקווה, שם למד מפי הרב יעקב ניימן והרב יוסף רוזובסקי. הבלין נחשב בבית המדרש לעילוי ורבני הישיבה הועידו אותו לגדולות. בגיל 16 נשלח לישיבת פוניבז' בבני ברק וגם שם עשה חיל בלימודי התלמוד. כל העת הקפיד לשלב לימודים לבחינות הבגרות בשעות הערב, וכך עלה בידו להשלים את כל המבחנים ולקבל תעודת בגרות.
בשנת 1960 התגייס לצבא ושירת ביחידת סיוע אווירי בחיל הקשר. תפקידו היה לכוון את המטוסים ליעדי אויב בזמן מלחמה. במילואים שירת בשתי מלחמות – במלחמת ששת הימים שירת חודש ימים; במלחמת יום הכיפורים היה מגויס למשך חצי שנה. רבים מן הלוחמים בחטיבתו נפלו, בהם חבריו מן האוניברסיטה.
בשנת 1962 החל ללמוד מתמטיקה ופיזיקה באוניברסיטת בר אילן. עם מוריו נמנו הפרופ' משה (מקס) יָמֶר והפרופ' אברהם הלוי פרנקל, חתני פרס ישראל. בשנת 1966 פנה ללימודי תואר שני בפיזיקה באוניברסיטת תל אביב, בין היתר מפי חתן פרס ישראל הפרופ' יובל נאמן. בשנה זו התחתן עם חוה לבית אדלר, מורה טיפולית במערכת החינוך. "שלי ושל תלמידי, שלה הוא", הוא מדגיש.
את הדוקטורט, בהדרכת הפרופ' מרשל לובן, כתב באוניברסיטת בר אילן. העבודה, שכתיבתה הסתיימה בשנת 1972, עסקה בתכונותיו המיוחדות של הליום 4 בטמפרטורת האפס המוחלט. "אני הייתי בין אלה שניסו להבין את החומר הזה", הוא נזכר. מיד לאחר קבלת התואר התמנה למרצה באוניברסיטת בר אילן והוסיף לחקור חומר זה, ומעברי פָזָה בכלל, עד לסוף העשור.
בתחילת שנות השמונים החל הבלין להתעניין יחד עם שותפיו ותלמידיו, בהם הפרופ' חיים סומפולינסקי, בפיזיקה של מערכות לא מסודרות. עד לתקופה זו עסקו חוקרי הפיזיקה בניסוח חוקים החלים בעיקר על מערכות מסודרות, למשל אלו הקיימות בגבישים ובמתכת. התפיסה הייתה כי במערכות לא מסודרות, למשל מערכות האטומים בחומרים כגון עץ או גוף חי, קשה יהיה לקבוע כללים פיזקליים תקפים. הבלין מיקד כאמור את תשומת ליבו דווקא במערכות הלא מסודרות; הוא ביקש למצוא בהן את החוקיות ולנסח להן כללים פיזיקליים. "מצאנו הרבה חוקים חדשים", מסביר הבלין. לדוגמה, "חוק איינשטיין" קובע כי מרחקו של מהלך אקראי (למשל מהלכו של שיכור המתנודד אנה ואנה) יהיה שורש הזמן שעבר מתחילת המהלך; הבלין ושותפיו הצליחו להראות כיצד חוקים דומים יכולים לחול גם במערכות לא מסודרות. אחד היישומים החשובים של העקרונות שניסח הבלין יחד עם שותפיו ותלמידיו, בהם הפרופ' חיים טייטלבאום, פועל כיום במערכות מתקדמות של הדמיה אופטית רפואית. "אנחנו היינו בין הראשונים שביססנו את התאוריה של הטכנולוגיה הזאת", הוא מסביר.
בשנות התשעים פנה הבלין לבדוק אם חוקים הדומים לחוקי הפיזיקה (חוקי כיול) מתקיימים גם במערכות לא פיזיקליות, למשל במערכות ביולוגיות, במערכות אקלים ואף במערכות של כלכלה. יישומים של החוקיות שניסח משמשים בתחומים אלו היום לניבוי היקרותן של תופעות על רקע אי-סדר.
בתחילת שנות האלפיים, בעקבות מחקר על רשת חדשה ומרכזית שהופיעה בעולמנו – רשת האינטרנט – הבחינו במחקר כי חוקי הרשתות הקלסיים שניסחו מתמטיקאים במאה הקודמת ("תורת הגרפים") אינם תקפים ברשתות מסוגים אלו. ההנחות המתמטיות הקלסיות היו נכונות רק לסוגי רשתות פשוטות שפעלו בצורה צפויה וסדירה, אך לא ברשתות מורכבות. כך, פרופ' הבלין הראה – יחד עם תלמידיו פרופ' ראובן כהן, היום ראש המחלקה למתמטיקה באוניברסיטת בר אילן, ופרופ' דני בן-אברהם – כי בניגוד לצפוי מתורת הרשתות הקלסית, וירוסים של מחשבים לא ייכחדו גם אם רוב המחשבים "יתחסנו" נגדם באנטי-וירוס. בזכות חשיבה מחדש על עצם הנחות היסוד עלה בידיהם לנסח כללים שיהיו תקפים ונכונים לרשתות החדשות, ובכך סייעו בהתגוננות מתאימה כנגד האיומים.
הבלין הוסיף והרחיב את המבט המדעי-פיזיקלי לבחינה של רשתות מסוגים שונים. "חומרים הם גם רשתות", מסביר הבלין, "קצב פעימות הלב לדוגמה לא פועל במבודד. הוא קשור לעוד מערכות: לרֵאות, למוח, לכלי הדם". נקודת המבט החדשה ביקשה לבחון את האינטראקציה, פעולת הגומלין, שבין מערכות פיזיקליות מבודדות. במאמר חשוב ומכונן שפרסם עם תלמידיו ד"ר רוני ברטש וד"ר אמיר בשן בכתב העת היוקרתי Nature Comm. הראה את הקשר הרשתי בין מערכות הגוף הפועלות בזמן השינה, על פי ארבע רמות שינה: בכל אחת מרמות השינה מתקיימת אינטראקציה בדרגת מורכבוּת שונה בין המערכות בגוף.
בעשור הבא, החל מ-2010, פרץ תחום חדש – אינטראקרציה בין רשתות. כך לדוגמה, רשת האינטרנט זקוקה לרשת חשמל והחשמל זקוק לרשת תקשורת וכדומה. בעקבות מחקריו הצליח לנסח את תאוריית "רשתות של רשתות" שפורסמה בכתב העת Nature ועוררה הדים רבים בקהילות מחקר חשובות בעולם. על פריצת הדרך בתחום זה זכה ב-2010 בפרס לילינפלד בארה"ב. בשנת 2017 היה הבלין למדען הישראלי המצוטט ביותר מבין כלל מדעני ישראל.
פרופ' הבלין מקיים שיתופי פעולה בינלאומיים נרחבים עם שורה של אוניברסיטאות בארה"ב, באירופה, בסין וביפן. חשיבות מיוחדת הוא מייחס להוראה, והוא רואה בה תפקיד מרכזי בעבודתו של חוקר. בתוכנית "מדע 2000" שהגה וייסד בשנת 1996 ואשר התקיימה כ-15 שנה השתתפו מאות מורים ואלפי תלמידי תיכון אשר למדו מגוון נושאים במדע עכשווי. הוא מנחה סטודנטים רבים מהארץ ומכל רחבי העולם לתארים מתקדמים, והם משתלבים אחר כך במגוון תחומי מחקר באקדמיה. "מהם אני שואב את הכוח", מסכם הבלין.
פרסומים נבחרים
-
- Sh. Havlin and D. Ben-Avraham, “Diffusion in disordered media”, Advances in Physics 36, 695 (1987). Due to many citations published again in Advances in Physics 51, 187 (2002)
- H. Larralde et al., “Territory Covered by N-Diffusing Particles”, Nature 355, 423 (1992)
- C. K. Peng et al., “Long-range correlations in nucleotide sequences”, Nature 356, 168 (1992)
- C. K. Peng et al., “Mosaic organization of DNA nucleotide" Phy. Rev. E 49, 1685 (1994). Chosen in 2018 by PRE Editors to be the most impacted paper of PRE in 1994
- H. Makse, Sh. Havlin and H. E. Stanley, “Modeling urban growth patterns”, Nature 377, 608 (1995)
- M. H. R. Stanley et al., “Scaling behavior of firm growth”, Nature 379, 804 (1996)
- H. Makse et al., “Spontaneous-stratification in granular mixtures”, Nature 386, 379 (1997)
- E. Koscielny-Bunde et al., “Indication of a universal persistence law governing atmospheric variability”, Phys. Rev. Lett. 81, 729 (1998)
- G. M. Viswanathan et al., “Optimizing the success of random searches”, Nature 401, 911 (1999)
- P. Ch. Ivanov et al., “Multifractality in human heartbeat dynamics”, Nature 399, 461 (1999)
- E. Tomer et al., “Presence of many stable nonhomogeneous states in an inertial car- following model”, Phys. Rev. Lett. 84, 382 (2000)
- A. Bunde et al., “Correlated and uncorrelated regions in heart-rate fluctuations during sleep”, Phys. Rev. Lett. 85, 3736 (2000)
- R. Cohen et al., “Resilience of the Internet to random breakdown”, Phys. Rev. Lett. 85, 4626 (2000). Reprinted in Collection of Complex Network Papers, Princeton University Press (2005)
- R. Cohen and Sh. Havlin, “Scale free networks are ultrasmall”, Phys. Rev. Lett. 90, 058701 (2003)
- C. Song, Sh. Havlin and H. A. Makse, “Self-similarity of complex networks”, Nature 433, 392 (2005); Nature Physics, 2, 275 (2006)
- S. Buldyrev et al., “Catastrophic cascade of failures in interdependent networks”, Nature 464, 1025 (2010)
- A. Bashan et al., “The extreme vulnerability of interdependent spatially embedded networks”, Nature Physics 9, 667 (2013)
- A. Majdandjic et al., “Spontaneous recovery in dynamical networks”, Nature Physics 10, 34 (2014)
- J. Fan et al., “Network analysis reveals strongly localized impacts of El Nino”, PNAS 114, 7543 (2017)