פרופ' אמיר בשן

רקע כללי על החוקר: 

ד״ר בשן הצטרף כמרצה-בכיר למחלקה לפיזיקה בשנת 2016 לאחר פוסטדוקטורט באוניברסיטת הרווארד. את לימודי הפיזיקה הוא עשה בבר-אילן וסיים דוקטורט בנושא מדעי-הרשתות בהנחיית פרופ׳ הבלין בשנת 2013. לאחרונה הוא זכה במלגת ״עזריאלי״ היוקרתית לסגל אקדמי.

תיאור המחקר:

קבוצת המחקר של ד״ר בשן עוסקת בפיתוח ויישום שיטות חישוביות מתקדמות מתחומי פיזיקה-סטטיסטית, מדעי-הרשתות, דינמיקה לא-לינארית ולמידת מכונה כדי לחקור בעיות המאופיינות בנתונים מרובים. העיסוק המרכזי הוא בניתוח מערכות ביולוגיות גדולות ומורכבות אשר החלו להימדד בשנים האחרונות. לדוגמא, הגוף שלנו מאוכלס בטריליוני חיידקים ממאות סוגים שונים. להרכב אוכלוסיות החיידקים יש חשיבות קריטית לבריאות שלנו, ולחילופין, הפרעה בהרכב שלהם קשורה למחלות מגוונות. כדי להבין ולשלוט באוכלוסיות מורכבות כאלו קבוצת המחקר של ד״ר בשן חוקרת, בשיטות תיאורטיות, חישוביות וע״י ניתוח נתונים אמיתיים, את החוקים השולטים וקובעים את הדינמיקה היציבות וההרכב שלהם. במחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Nature מצא ד״ר בשן את האוניברסליות של חוקים אלו במקומות שונים בגוף האדם. דוגמא נוספת שנחקרת בקבוצה היא חקר האקראיות שבתהליך הזדקנות באמצעות נתונים מפורטים על הפעילות הביולוגית של תאים.

למה המחקר חשוב:

תחומים רבים במחקר ובתעשיה נשלטים כיום ע״י כמויות אדירות של מידע. היכולת לנתח את המידע בשיטות מתקדמות של רשתות, מדעי הנתונים ולמידת מכונה היא מפתח להבנת מערכות מורכבות, החוקים והדינמיקה שלהם. לדוגמא, בעזרת הבנת החוקים ששולטים במערכת האקולוגית של החיידקים בגוף האדם ניתן לפתח באופן מותאם אישית טיפולים רפואיים המבוססים על ההרכב של אוכלוסיות אלו. בדוגמא אחרת, הבנת החשיבות של האקראיות בתהליך ההזדקנות של האדם היא חיונית לצורך פיתוח טיפולים לשיפור איכות ההזדקנות.

שיתופי פעולה בינלאומיים:

ד״ר בשן משתף פעולה עם חוקרים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הרווארד בארה״ב, וחוקרים באוניברסיטאות בסין והונג-קונג.