Podobe znanja

Snov in protisnov se razlikujeta zgolj po enem parametru, vendar nam ta na vprašanje, zakaj je snov na samem začetku razvoja vesolja prevladala nad protisnovjo, ne ponudi dokončnega odgovora. Vseeno je osupljivo, koliko se je naše poznavanje našega vesolja poglobilo v zadnjih dveh desetletjih, kar se sam aktivno posveča raziskavam, poudarja dr. Jure Zupan, redni profesor na Univerzi v Cincinnatiju. A že mnogo prej, v srednji šoli, ko se je prvič navdušil nad tem področjem, ga je presenetilo, koliko pravzaprav že vemo o najzgodnejših trenutkih razvoja vesolja. Opazovanja in eksperimenti so bili pri tem ključni, poudarja Zupan, ki je sam sicer teoretski fizik. A eno brez drugega ne gre. Od odkritja, da imajo nevtrini maso, do Higgsovega bozona, so neposredne meritve tiste, ki nam edine lahko povedo nekaj zanesljivega. Toda pot do njih je mestoma prav neverjetno zahtevna, še toliko bolj, če želimo zaznati nekaj tako izmuzljivega, kot je temna snov, še eno področje, ki se mu prof. Jure Zupan intenzivno posveča.

Foto:Nina Slaček

»Pogosto je tako, da so problemi izredno težki. Dokler jih ne rešiš. Ko jih enkrat rešiš, se zdijo mnogo lažji.« Sliši se samoumevno, a govor je o matematičnih problemih. Prof. dr. Boštjan Brešar s Fakultete za naravoslovje in matematiko Univerze v Mariboru sodi med vodilne svetovne znanstvenike na področjih grafovske dominacije in metrične teorije grafov. Za svoj pomembni prispevek k teoriji grafov je prejel Zoisovo priznanje. Gre za področje matematike, ki se je v zadnjih desetletjih intenzivno razvijalo vzporedno z računalništvom, seveda pa je zelo uporabno tudi na številnih drugih področjih, kjer koli najdemo omrežja. Toda ne glede na zahtevnost, je v matematiki iskanje resnice oziroma pravilnih rešitev tesno povezano z iskanjem lepote.

“Znamo predvideti, v kakšnih pogojih bodo pri prepisovanju molekul DNK nastale strukture, ki lahko vodijo tudi v nastanek raka,” pojasnjuje dr. Jurij Lah, redni profesor na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani. Dogajanje v naših celicah je izredno kompleksno in zato je zelo težko pojasniti procese, ki lahko pripeljejo do nastanka hudih bolezni. Marsikaj je odvisno od delovanja sistemov, ki preko interakcij beljakovin in nukleinskih kislin uravnavajo fiziološko pomembne procese. Nanje pa vplivajo tudi zakoni termodinamike, kar je prof. Lah upošteval. Koncept raziskav biomolekularnih sistemov, ki ga je vpeljal, bistveno prispeva k ustreznemu opisu zapletenega obnašanja molekul in predstavlja pomemben korak v razvoju biofizikalne kemije pri nas in v svetu, pa so zapisali v utemlejitvi Zoisovega priznanja.

Sodobni napredni materiali imajo vrsto zelo zanimivih in včasih kar presenetljivih lastnosti. Da se zasloni naprav, ki jih vsepovsod skrbno prenašamo naokoli, superhitro odzivajo na vsak naš dotik in nam v visoki resoluciji pokažejo, kar nas pač zanima, je postalo povsem samoumevno. Pričakovanja, kakšne možnosti nam bodo ponudile naprave prihodnosti, so zato le še večja. Se bo nesrečno razbiti zaslon lahko kar sam popravil? Bomo dočakali oblačila, ki nas bodo naredila nevidne? Te ideje nikakor niso več povsem utopične. Raziskave na prvi pogled eksotičnih lastnosti vrste različnih materialov namreč razkrivajo, da je potencial še ogromen. Kakšne možnosti se nakazujejo, v Podobah znanja razlaga prejemnik Zoisovega priznanja, dr. Miha Ravnik, izredni profesor fizike in vodja Skupine za fiziko mehke snovi na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani ter višji znanstveni sodelavec na Institutu “Jožef Stefan”.

V seriji predstavitev letošnjih prejemnikov Zoisovih nagrad in priznanj vas vabimo, da ponovno prisluhnete pogovoru prof. dr. Matjažem Dularjem, ki je letos za pomembne dosežke pri raziskovanju kavitacije prejel Zoisovo priznanje. In kaj je kavitacija? Kadar v tekočinah tlak nenadoma pade, nastanejo mehurčki prav posebne vrste. V njih ni plin, ampak para in ko implodirajo, so za drobec sekunde vroči kot površina sonca. Težave povzročajo celi vrsti naprav, zmanjšujejo njihov izkoristek in jih tudi poškodujejo. Matevž Dular je prvi predlagal fizikalno razlago procesa kavitacijske erozije, model je tudi eksperimentalno potrdil in ga vključil v metodologijo, s katero je mogoče napovedati nastanek poškodb. Aktivno pa raziskuje tudi številne možnosti uporabe kavitacije v najrazličnejše namene, recimo za čiščenje vode.

V seriji predstavitev letošnjih prejemnikov Zoisovih nagrad in priznanj vas vabimo, da ponovno prisluhnete pogovoru z molekularnim biologom prof. dr. Borisom Rogljem, ki je za pomembne dosežke pri raziskavah molekularnih osnov nevrodegeneracije letos prejel Zoisovo priznanje. Pogovor s prof. Rogljem je nastal ob odmevni raziskavi, objavljeni letos spomladi v ugledni reviji Molecular Cell, v kateri je skupini slovenskih znanstvenikov uspelo razkriti mehanizme, ki pripeljejo do diferenciacije matičnih celic. Izkazalo se je tudi, da so v teh najzgodnejših procesih v življenju celic na delu procesi, ki vplivajo tudi na njihovo propadanje, kot ga srečamo pri nevrodegenerativnih boleznih.

V seriji predstavitev letošnjih prejemnikov Zoisovih nagrad in priznanj vas vabimo, da ponovno prisluhnete pogovoru prof. dr. Matjažem Dularjem, ki je letos za pomembne dosežke pri raziskovanju kavitacije prejel Zoisovo priznanje. In kaj je kavitacija? Kadar v tekočinah tlak nenadoma pade, nastanejo mehurčki prav posebne vrste. V njih ni plin, ampak para in ko implodirajo, so za drobec sekunde vroči kot površina sonca. Težave povzročajo celi vrsti naprav, zmanjšujejo njihov izkoristek in jih tudi poškodujejo. Matevž Dular je prvi predlagal fizikalno razlago procesa kavitacijske erozije, model je tudi eksperimentalno potrdil in ga vključil v metodologijo, s katero je mogoče napovedati nastanek poškodb. Aktivno pa raziskuje tudi številne možnosti uporabe kavitacije v najrazličnejše namene, recimo za čiščenje vode.

V seriji predstavitev letošnjih prejemnikov Zoisovih nagrad in priznanj vas vabimo, da ponovno prisluhnete pogovoru z molekularnim biologom prof. dr. Borisom Rogljem, ki je za pomembne dosežke pri raziskavah molekularnih osnov nevrodegeneracije letos prejel Zoisovo priznanje. Pogovor s prof. Rogljem je nastal ob odmevni raziskavi, objavljeni letos spomladi v ugledni reviji Molecular Cell, v kateri je skupini slovenskih znanstvenikov uspelo razkriti mehanizme, ki pripeljejo do diferenciacije matičnih celic. Izkazalo se je tudi, da so v teh najzgodnejših procesih v življenju celic na delu procesi, ki vplivajo tudi na njihovo propadanje, kot ga srečamo pri nevrodegenerativnih boleznih.

Ne glede na to, kako trdno gradimo, pred rušilno močjo potresov nismo nikoli povsem varni. Seveda pa je po drugi strani danes potresna gradnja nekaj povsem drugega, kot je bila še pred desetletji, najnovejši pristopi pa skušajo standarde še izboljšati. Dr. Matjaž Dolšek, redni profesor za področje gradbeništva in okoljskega inženirstva na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani, je za svoje dosežke na tem področju letos prejel Zoisovo priznanje. V svojih raziskavah namesto pričakovane povratne dobe potresov kot podlago za projektiranje uvaja ciljno potresno tveganje. Kakšne so prednosti takšnega pristopa, kako močnim potresom danes znamo biti kos in kakšno je stanje v praksi, smo preverili v oddaji Podobe znanja.

Matematika je najbolj natančen in univerzalen jezik, kar smo jih ljudje izumili. Z njo je mogoče opisati izredno kompleksne stvari in tako ni presenetljivo, da predstavlja tudi ključni temelj večine drugih znanstvenih ved; v največji meri naravoslovno tehniških, pa tudi družboslovnih. Matematiki, predvsem matematični analizi, se vso kariero intenzivno posveča letošnji Zoisov nagrajenec za življenjsko delo, akademik dr. Josip Globevnik zaslužni profesor Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. S svojim dolgoletnim delom je ogromno prispeval k razvoju matematike pri nas, za svoj največji dosežek pa šteje matematično konstrukcijo kompletne kompleksne hiperploskve v enotski krogli n-dimenzionalnega evklidskega prostora, s katero je rešil problem P. Yanga iz leta 1977 in ki je bila leta 2015 objavljena v prestižni reviji Annals of Mathematics.