פרופסור מחקר מוטי שגב – חתן פרס ישראל לשנת תשע”ד

במעמד נשיא המדינה וראש הממשלה, העניק שר החינוך, הרב שי פירון, לפרופסור מחקר מוטי שגב את פרס ישראל בתחום חקר הכימיה וחקר הפיזיקה לשנת תשע”ד. בנימוקי הוועדה נאמר כי “פרופ’ שגב הוא פיזיקאי פורץ דרך בתחום האופטיקה והלייזרים. תרומותיו פורצות הדרך מהוות מקור השראה ועבודותיו המדעיות מצוטטות באלפי מאמרים מדעיים”.

נשיא הטכניון, פרופסור פרץ לביא, בירך את פרופסור מחקר שגב והודה לו על הכבוד הרב שהוא מביא לכל בית הטכניון.

אנו מביאים כאן ראיון שנערך עם פרופסור שגב בעיתון הטכניון.

 במהירות האור

 כאשר המנחה קרא בשמו, התקדם פרופסור מוטי שגב לקידמת הבמה, לבוש במכנסי ג’ינס וחולצה לבנה. הוא דילג עליה בקלילות ולקול צחוקו של הקהל המעונב שמילא את אולם הקונגרסים במינכן קיבל את הפרס היוקרתי EPS Quantum electronics .

פרופסור מוטי שגב מהפקולטה לפיסיקה חוקר את התנהגות הסוליטונים – חבילות גלים השומרות על צורתן. הן לכודות בתוך עצמן וכך שומרות על תצורה קבועה. למעשה, הסוליטון הבודד מתנהג, גם ביחסיו עם סוליטונים אחרים, כאילו היה חלקיק.

פרופסור שגב וקבוצתו בפקולטה לפיסיקה משתמשים באופטיקה לא ליניארית כדי ללמוד על תופעות בסיסיות המתרחשות ברחבי הפיסיקה הלא ליניארית. בארבע השנים האחרונות התפרסמו ארבעה מאמרים של מוטי שגב ושותפיו למחקריו, בכתב העת המדעי היוקרתי “נייצ’ר”. ההישג הזה הוא כה נדיר, עד כי עורכי “נייצ’ר” החליטו לראיין את פרופסור שגב, מוטי בפי כל, על מעבדתו ועבודתו.

“הסוליטונים מופיעים במיגוון מערכות”, הוא מסביר. “מנוזלים ועד לפלזמה, גלים אקוסטיים על מולקולות DNA, ערור בתורת המיתרים ועד תופעות גרביטציוניות בחורים שחורים. סוליטונים נמצאים בהרבה מקומות ובהרבה תחומים”.

כיצד בחרת בתחום המסובך הזה?

“הוא סיקרן אותי. בבתר דוקטורט נפתחו לי העיניים”.

מוטי שגב נולד ברומניה. בהיותו בן 3 עלתה משפחתו לארץ. הביאו אותם באישון לילה לבית שאן. עם אור ראשון התעורר אביו, שלמה, הביט סביבו ואמר קצרות: “אנחנו נוסעים לחיפה”.

בעיר הכרמל התיישבה המשפחה בשכונת סטנטון בעיר התחתית. שכונת עוני קשה. בהיות מוטי בן שש הוחל בפינויה, ומשפחת סקג’ו פונתה לשכונת “משפרי דיור” בנוה שאנן.

מוטי הקטן הצטיין בלימודיו מלכתחילה. בחופש הגדול, בין כיתה א’ ל-ב’, הוא כבר עשה ניסוי בשדה ליד הבית, עם סיד מסביב לאבן. התוצאה הייתה מהממת. ארבע כבאיות הגיעו כדי לכבות את האש, בעוד מוטי מתחבא מתחת למיטה בחדר של הוריו, שלמה וזלדה.

להרבה דברים לא היה כסף במשפחת סקג’ו, אבל לספרים תמיד היה. ניצה מובשוביץ-הדר, לימים פרופסור בטכניון, הייתה המורה של מוטי לחשבון ומתמטיקה. היא הייתה הראשונה שגילתה את כשרונו הרב בכיתה ז’ ושלחה אותו לחוגים למחוננים בטכניון.

למרות הצטיינותו הבולטת, “עף” מוטי מבית הספר תיכון עירוני ג’. היועצת, ברוריה צפריר, לקחה אותו תחת חסותה והתחייבה שמעתה ואילך הוא יהיה בר שליטה. “בית הספר שיעמם אותי”, הוא מודה. “לשעורי תנ”ך לא באתי עד כיתה י”ב. מה שעניין אותי היו הכדורסל, השומר הצעיר ובנות”.

בצבא היה בקורס טייס. החזיק מעמד 14 חודשים, עד שחצה את הגבול לירדן עם מטוס “פוגה מגיסטר”. הוא הושעה מהקורס למשך שנה, חזר לגרעין הנח”ל שלו, ונכנס ללבנון במבצע ליטני. לקורס טייס כבר לא חזר. השתחרר מהצבא כקצין בדרגת סגן, ובמילואים הוא היה מפקד פלוגת סיור. סגנו היה יאיר מרדכי מקיבוץ שלוחות בעמק בית שאן. לפני כמה שנים נתקל יאיר בצעיר ערבי בדרך לקיבוצו. הוא התחיל לתחקר אותו, ואז המחבל הפעיל את חגורת הנפץ שלו והתפוצץ ביחד איתו. כשפרופסור שגב מספר זאת, הוא מתקשה להסתיר את רגשותיו.

עם שחרורו התקבל מוטי לטכניון, לפקולטה להנדסת חשמל. הוא סיים את התואר הראשון לאחר שבעה סמסטרים ו-250 ימי מילואים. הוא היה זכאי, בגלל המילואים הרבים, לסמסטר תשיעי בחינם, אבל לא היה לו צורך אפילו בסמסטר שמיני. חוץ מ-250 ימי המילואים הוא עבד בכל שנות לימודיו בהדרכת נוער שולים בטירת כרמל, תירגל סטודנטים בפקולטה למתמטיקה והדריך טיולים ברחבי הארץ. לכן היה רק מצטיין דיקן ולא מצטיין נשיא. הוא עשה מסלול ישיר לדוקטורט בהנדסת חשמל, נישא לטל ולזוג הצעיר נולדו יאיר, טמיר וירון.

בתר דוקטורט הוא עשה ב”קלטק” והיה עמית מחקר בכיר ופרופסור בפרינסטון, עד שחזר ארצה, עם כל המשפחה, בסוף 1998. “חזרתי רק בגלל ציונות ובגלל הרצון לגדל ילדים ישראלים”, הוא מרגיש צורך להסביר. “ואני לא מצטער”, הוא מזדרז להוסיף.

בטכניון טוב לך?

“אני מאוד אוהב את המחקר בטכניון, אבל יש לי גם הרבה ביקורת שאיני מסתיר אותה”.

אתה הילד הנורא והמוכשר של הפקולטה?

פרופסור שגב צוחק ומתקן: “לא, אני לא הילד הנורא. אולי אני ילד רע שאיכפת לו מאוד מהטכניון”.

לעבודה הוא מגיע במכנסיים קצרים ובסנדלים. הסטודנטים שלו אומרים שהוא מאוד תובעני, דורש מהם הרבה, כמעט כמו שהוא דורש מעצמו, אבל מצד שני הוא אבהי ודואג להם, לא רק בתחום המקצועי אלא גם בתחומים אישיים, כמו מציאת עבודה ופתרון בעיות כלכליות. אפילו בני ובנות הזוג של הסטודנטים שלו נמצאים בקשר איתו. כעת יש לו עשרה סטודנטים – ששה דוקטורנטים וארבעה מסטרנטים. הוא נפגש עם כל אחד מהם יום-יום. לכל סטודנט יש פרוייקט משלו, מוגדר היטב. מילה לא יוצאת מקבוצת שגב, בלי שהוא יראה אותה קודם ויאשרה. על דלת חדרו כתוב הציטוט: ” עגום המנחה שתלמידו לא עבר אותו”.

לפרופסור מוטי שגב אין כל סיבה להיות עגום. עשרה סטודנטים שלו הם היום פרופסורים ב-MIT, פרינסטון, אוניברסיטת מישיגן, אוניברסיטת פלורידה, אוניברסיטת סן פרנסיסקו, אוניברסיטת קלאוסטהל בגרמניה, האוניברסיטה הלאומית של טאיוואן, אוניברסיטת זאגרב בקרואטיה, אוניברסיטת לאקוילה באיטליה ובטכניון.

 אי-ליניאריות פירושה שתכונות התווך שבו עובר האור משתנות כתוצאה מנוכחות הגל. בנסיבות מסויימות הופכת אלומת האור, בהשפעת אפקטים לא ליניאריים, למעין עדשה מרכזת. התוצאה – במקום ההתבדרות המוכרת לנו מאלומות אור רגילות, נוצרת תופעה של מיקוד עצמי: האלומה “לוכדת” את עצמה ושומרת על מימדים קבועים, בלי להתבדר כמו אלומה רגילה. זהו “הסוליטון המרחבי”.

הסוליטונים המרחביים התגלו בשנות הששים. עם זאת, יצירתם של סוליטונים יציבים כאלו דורשת תווך מיוחד, ולפיכך רק בשנות השמונים ניתן היה לבנות את המערכות המתאימות לכך.

באפריל 2006 דיווח “נייצ’ר” כי קבוצה בראשותו של פרופסור מוטי שגב הצליחה ליצור גביש פוטוני ההופך ממוליך למבודד כתוצאה מהעברת אור דרכו. את הניסוי ביצעו טל שוורץ וגיא ברטל, שני דוקטורנטים שלו, ופרופסור שמואל פישמן, אף הוא מהפקולטה לפיסיקה. הרעיון הועלה לראשונה בשת 1958 על ידי פרופסור פיליפ אנדרסון, שאף קיבל פרס נובל על כך. הוא הראה תיאורטית כי כאשר מגדילים את אי הסדר בחומר גבישי – האלקטרונים “נתקעים” והגביש הופך ממוליך למבודד. התיאוריה זכתה לשם “מיקום אנדרסון” ומאז ניסו חוקרים רבים ברחבי העולם להוכיח נסיונית את התיאוריה של אנדרסון בחומר גבישי, אך לשווא. מוטי שגב וקבוצתו עקפו את הבעיה בכך שביצעו את הניסוי לא בגביש רגיל (חומר), אלא בגביש פוטוני (גביש הבנוי מגלי אור).

סרטון וידאו מתוך טקס קבלת הפרס: