Eshel Ben-Jacob

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Eshel Ben-Jacob（フルネームEshel Refael Ben-Jacob Breslav ; ヘブライ語：אשלרפאלבן-יעקב 1952年4月13日– 2015年6月5日）は、テルアビブ大学の理論および実験物理学者であり、Maguy-Glassの所有者でした。複雑なシステムの物理学の議長、およびライス大学の理論生物物理学センター（CTBP）のフェロー。1980年代に、彼はオープンシステムにおける自己組織化とパターン形成の理論のリーダーになり、後にこの研究を適応複雑系と生物複雑性にまで拡大しました。1980年代後半、彼は細菌の研究に転向しました 自己組織化、彼は新しいパターン形成細菌種を開発し、細菌の知性と細菌の社会的行動の研究のパイオニアになりました。
Eshel Refael Ben-Jacob Breslav
1956年4月/ 2011年7月
生まれ（1952-04-13）1952年4月13日
ハイファ、
イスラエル
死亡しました
2015年6月5日（2015-06-05）（63歳）
国籍
イスラエル
母校
テルアビブ大学（理学士、修士、博士）
で知られている
パターン形成と自己組織化、群知能、システム神経科学：最初のハイブリッドニューロメモリチップの作成 賞 ランダウ研究賞（1986）、イスラエル科学人文アカデミーのシーグル研究賞（1996）ワイツマン科学研究所賞（2013）、
科学的キャリア
田畑
物理学、生物物理学、複雑性および生物複雑性
機関
ミシガン大学（1984–1989）テルアビブ大学（1986–2015）
ノート
イスラエル物理学会 の副会長（1998–2001）および会長（2001–2004）Cavaliere dell’Ordine dellaStelladellasolidarietàItaliana（2008年以降）。

コンテンツ
1 誕生と初期
2 学術教育とキャリア
3 物理学への貢献
4 生物物理学への貢献
4.1 バクテリアの社会的行動 4.2 マルチエージェントの群れ 4.3 細菌の意思決定 4.4 システム神経科学とニューロメモリチップ
5 免疫学
6 経済物理学
7 物理教育
8 も参照してください
9 選択された参照
10 本
11 特許
12 参考文献
13 外部リンク

誕生と初期
Eshel Ben-Jacobは、1952年4月13日にイスラエルのハイファ で、1930年代にイスラエルに移住した開拓者の家族に生まれました。高校を卒業後、テルアビブ大学で物理学と数学を学ぶために入学し、2年後にイスラエル海軍にドラフトされました。彼は理学士号、修士号を取得しました。そして、彼の博士号の研究のほとんどは、最初は海軍の天気予報ユニットで、後に海軍の諜報機関で行われました（1972年から1980年）。

学術教育とキャリア
ベンジェイコブは理学士号を取得しました。テルアビブ大学で物理学の学位（1975）、テクニオン（イスラエル工科大学）でシステム分析の証明書（1976）、修士号を取得しています。テルアビブ大学で学位（1978）（Y。Imryの監督下）および物理学の博士号（1982）（Y.ImryおよびDJBergmanの監督下）。サンタバーバラのカブリ理論物理学研究所で3年間（1981〜 1984年）のポスドク研究を行った後、ミシガン大学の物理学部に加わりました（1984〜 1989年）。1986年以来、彼はテルアビブ大学の物理学と天文学の教員を務めています（1992年から教授、2003年から複雑なシステムの物理学のMaguy-Glass議長を務めています）。
ベン・ジェイコブは、イスラエル物理学会の副会長（1998–2001）および会長（2001–2004）でした。2005年以来、彼はライス大学の理論生物物理学センターのフェローです。彼は2014年に物理科学クラスの国際会員としてアメリカ哲学協会に選出されました。

物理学への貢献
非平衡状態の寿命とダイナミクス。
クーロン効果、クーロン階段および単一電子ベースのトランジスタ。
相対論的ソリトンの量子力学。
ソリトンを介したタンパク質の折り畳み。
パターン形成と自己組織化。

生物物理学への貢献

バクテリアの社会的行動
1990年代初頭、Ben-Jacobのグループは、2つのパターン形成細菌種 、 PaenibacillusdendritiformisとPaenibacillusvortexを発見しました（ Paenibacillusも参照）。微生物学的実験を自己組織化および高度なモデリングの物理的原理と組み合わせることで、 ベン・ジェイコブは、細菌が賢明な協力生物であるという認識を前進させました 高度なコミュニケーションを採用して、大きくて複雑なコロニーで複雑な社会生活を送っています。洗練された化学的コミュニケーションにより、バクテリアは環境の変化に迅速に適応し、タスクを分散し、「経験から学び」、意思決定を行い、将来に備えることができます。1 1ベン・ジェイコブは細菌の社会的知能のアイデアを提唱し、彼のグループは、複雑な環境で協力的で適応性のある行動、または社会的行動を成功させるための細菌のゲノムの可能性を評価するための比較ゲノムツールとして細菌の社会的IQスコアを考案しました。1

マルチエージェントの群れ
T. VicsekとBen-Jacobのグループは、細菌が集団群れの間にどのように自発的に運動を順序付けることができるかについてのBen-Jacobの観察に触発され、平衡状態の通常の物理定理に違反する非平衡状態を生成できる単純なモデルを考案しました。この研究は、バクテリアの集団ナビゲーション（群知能）に至るまでの多種多様な現象を説明するために提案されたマルチエージェント群知能（群知能）の新しい分野の創造につながりました amoeba と昆虫、鳥や魚の群れの群れ、そして全体的な全知的なコントローラーがなくても機能的な自己組織化が可能な自動運転車の設計に。フラトリサイドを使用して細菌と戦う：2000年、Ben-Jacobのグループは、P。dendritiformisの2つの兄弟細菌コロニーを並べて接種した場合の競合という魅力的な現象を発見しました。1この現象に関する最近の研究では、2つのコロニーが互いに成長するのを阻害しただけでなく、境界に近い細胞の死を誘発したことが明らかになりました。1分子生物学の手法を新しいゲノム配列情報とバイオインフォマティクスと組み合わせて使用​​することにより、同じ細菌株にのみ選択的に作用する新しい毒素（兄弟致死因子）を発見しました。1

細菌の意思決定
神経科学（抑制原理の抑制）の研究から得た理解に基づいて、ベン・ジェイコブと彼の共同研究者は、独創的なスキームが、適応可能なクロックレート（細胞ストレスによって調整される）を備えたタイマーによって調整される確率的スイッチで構成されていることを発見しました）抑制のカスケードで構成される特別な決定回路を介して。個々の細菌の決定回路は、細胞間の化学的メッセージの交換によって結合され、グループの利益のための集合的な決定を保証します。1 1

システム神経科学とニューロメモリチップ
神経科学におけるベン・ジェイコブの研究は、情報コーディング、記憶、学習の原理を探す複雑さを単純化する努力によって導かれています。彼は、ネットワークサイズとその同期された活動との関係を含む、システム神経科学とニューラルネットワークの分野で多くのユニークな貢献をしています 隠れたニューロン 相関の発見 ] 工学的ネットワークにおける関数形式の関係と相互同期、 ネットワーク同期に対するDNA損傷の影響、 ニューログリア通信、細胞内および細胞間カルシウムダイナミクス、 ネットワークエンジニアリングにナノテクノロジーを使用、1結合ニューラルネットワークの動的動機（レパートリー）の発見とモデリング、 の開発ニューラルネットワーク活動の新しいシステムレベルの分析（機能的ホログラフィー分析）、てんかん病巣のマッピングと評価、 など。それでも、当時の博士課程の学生であるItay Baruchiによる最初のニューロメモリチップの開発は、システム神経科学におけるベンジェイコブの最も重要な貢献です。以前の試みは「報酬による指導」（興奮性シナプスの強化）または「罰による指導」（興奮性シナプスの抑制）に基づいていたが、バルチとベン・ジェイコブのアプローチは「解放による指導」または「抑制の抑制」であった”（抑制性シナプスの抑制）。システム神経科学の画期的な発見として認められたこの業績は、2007年にSciAm 50を受賞しました。これは、科学技術のすべての分野で最も重要な50の業績に対してScientific AmericanAwardを受賞したものです。

免疫学
ワイツマン科学研究所のIrunCohenと共同で、Ben-Jacobは免疫開発イニシアチブ（IDI）を設立し、免疫学者、物理学者、医師を含む学際的な研究協力を行っています。

経済物理学
経済システムの分析の分野で、彼は新しい定量的尺度、株式市場の脆弱性に対する指数効果の指数凝集力を発表しました。 ;米国株式市場におけるてんかん発作のような行動について; そして市場の混乱の中に隠された秩序。彼は、偏相関の概念に基づいて、新しいクラスの相関ベースのネットワークを開発しました。これにより、依存関係ネットワークの方法論が導入されました。米国の株式市場に適用すると、市場のバックボーンを明らかにすることに成功し、金融セクターの優位性を定量的に示しました。

物理教育
Ben-Jacobは、イスラエル物理学会（IPS）の会長を務めている間、高校の物理教師とISF（Israel Science Foundation）の間にリンクを確立することにより、10代の若者を物理に引き付ける努力をしました。彼は高校の校長であるHEMDA 科学教育センターのTehilaBen-GaiをISFの書記に任命し、彼らは一緒に高校の物理学の教師とISFとの間の合同の年次科学会議を推進しました。学生、物理学部の高校のクラスの訪問など。大統領時代、彼はヘブライ語と英語の唯一のバイリンガルサイエンス誌であるオンラインマガジンPhysicaPlusを創刊しました。TehilaBen-GaiとHaimHararyと一緒に、高校生の創造性とチームワーク能力を高めることを目的とした計算科学の2年間の高校コース（MOAH、ヘブライ語で「頭脳」と呼ばれる）を開始しました。ベン・ジェイコブはHEMDA 執行評議会に参加し、2010年以降、イスラエル教育省の高校物理教育諮問委員会の議長を務めました。

も参照してください
ベンジェイコブのバクテリア

選択された参照
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^「株式市場の偏相関分析によって明らかにされた金融セクターの支配的なクラスプ」、Dror Y. Kenett、Michele Tumminello、Asaf Madi、Gitit Gur-Gershgoren、Rosario N. Mantegna、およびEshelBen-Jacob。PLoS ONE5（12）、e15032、doi：10.1371 / journal.pone.0015032（2010）

本
Ben-Jacob、Eshel Thermodynamics、（ヘブライ語、322ページ）、Tel Aviv University Press（1980）

特許
「細胞を配置し、その細胞活性を決定するためのシステムおよび方法特許番号：7684844;発行日：2010年3月23日
「DNAベースの電子機器」特許番号：7176482; 発行日：2007年2月13日
「磁場による身体の電気的活動の制御」特許番号：7160240; 発行日：2007年1月9日

参考文献
^ 「米は物理学者EshelBen-Jacobの喪失を悼む」。ライス大学ニュース＆メディア。
^ ブレスロフのラビナフマン ^ 「アメリカ哲学協会に選出されたライスのベンジェイコブ」。ライス大学ニュース＆メディア。
^ ウェイバックマシンで2012年4月2日にアーカイブされた免疫開発イニシアチブ（IDI）
^ http://www.hemda.org.il/english/template/default.asp?maincat=2&catId=10

外部リンク
公式ウェブサイト
免疫開発イニシアチブ
バクテリアアート
バクテリアの社会的知性の実現
地球上で最も賢いバクテリア
バクテリアでのギャンブル
HEMDA科学教育センター
HEMDAでのMOAH （ヘブライ語の脳）計算科学プログラム
バン・ジェイコブ教授：「バクテリアとの出会い」
微生物の心