בריאן ברקוביץ

בריאן סול ברקוביץ (נולד ב-3 בפברואר 1959) הוא הידרולוג ישראלי, פרופסור מן המניין בפקולטה לכימיה במכון ויצמן למדע. כיהן כראש המחלקה לתשתיות מחקר כימי וכראש המחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת. נודע כמומחה בעל שם עולמי לתופעות זרימה ותובלה בתווך נקבובי. חתן פרס מיינזר לשנת 2015 ומדליית דלטון לשנת 2021.

 ביוגרפיה 
בריאן ברקוביץ נולד וגדל באדמונטון שבקנדה, בנם של שילה ג'ויס (לבית ליפסט) ופרופ' נורברט ברקוביץ, אח לג'ונתן ולשריל. אביו, שנולד בברלין ובילדותו הועבר לבריטניה במסגרת הקינדרטרנספורט, היה כימאי, חוקר אנרגיה וחבר מסדר קנדה. אמו הייתה בקטריולוגית ופעילה בולטת בחינוך המיוחד ובקהילה היהודית באדמונטון.

ב-1976 השלים את לימודיו בתיכון סטרת'קונה באדמונטון, ומיד לאחר מכן החל את לימודיו לתואר ראשון במתמטיקה שימושית באוניברסיטת אלברטה. הוא השלים לימודים אלה בהצטיינות ב-1980 והמשיך ללימודי תואר שני במתמטיקה שימושית והנדסת נפט באותו מוסד, אותם השלים ב-1982. באותה שנה עלה לישראל והחל את לימודי התואר השלישי בהידרולוגיה, בפקולטה להנדסה אזרחית בטכניון. עבודת הדוקטורט שלו, שבוצעה בהנחיית פרופ' יעקב בר ופרופ' קרול ברסטר, נשאה את הכותרת "על מודלים רציפים ובדידים לתנועת מזהמים בסלע נקבובי סדוק".

ב-1986–1991 עבד ברקוביץ כהידרולוג בשירות ההידרולוגי בירושלים. בשנתיים הבאות שימש חוקר אורח באוניברסיטת קולומביה הבריטית בוונקובר, ועם שובו לישראל ב-1993 הצטרף כמדען בכיר אל המחלקה למדעי הסביבה וחקר האנרגיה במכון ויצמן למדע. ב-1999 מונה לפרופסור חבר וב-2005 לפרופסור מן המניין במחלקה זו, שהפכה למחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת. ברקוביץ עמד בראש שתי מחלקות בפקולטה לכימיה: ב-2004–2009 כיהן כראש המחלקה לתשתיות מחקר כימי וב-2010–2015 כראש המחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת. באותן שנים כיהן גם כראש מרכז זוסמן למדעי הסביבה.

לאורך השנים, הוא שימש פרופסור אורח במכון הפוליטכני של מילאנו ובמרכז הלאומי למחקר מדעי (CNRS) בצרפת. הוא שימש כחבר במספר ועדות ותוכניות אירופיות, אמריקאיות ובינלאומיות בתחומי מחקרו, וב-2022 מונה למנהל האקדמיה של החברה הבינלאומית לתווך נקבובי, InterPore.

 מחקר 
ברקוביץ חיבר למעלה מ-250 מאמרים, שני ספרים ופרקים רבים בספרים וכן חתום על מספר פטנטים. הוא אחד מהחוקרים המצוטטים ביותר בעולם במדעי הסביבה, ושימש בתפקידי עריכה במספר עיתונים מובילים בתחומי מחקרו. ברקוביץ הנחה מעל 100 תלמידי מחקר ובתר-דוקטורנטים, שחלקם הפכו לחברי סגל באוניברסיטת תל אביב, באוניברסיטה העברית, בטכניון, באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, באוניברסיטת אריאל בשומרון ובמכון ויצמן.

 תובלה כימית אנומלית (לא-פיקיאנית) 
מעבדתו של ברקוביץ פיתחה תיאוריה חדשה, כללית ורבת-עוצמה, להסבר תופעות של תובלה כימית "אנומלית" (לא-פיקיאנית) כפי שהן נצפות במערכות נקבוביות הטרוגניות ובתצורות סלע סדוקות. התיאוריה מצויה בהרחבה מתמשכת, תוך פיתוח מודלים נומריים תואמים וביצוע ניסויים מעבדתיים, וזאת לצורך יישום כללי במדיות סדוקות והטרוגניות.

 כימות תובלה בתווך נקבובי סדוק והטרוגני 
ברקוביץ מתמקד בתיאור תנועת מי תהום באקוויפרים טבעיים המאופיינים בסדקים ובהטרוגניות מבנית, תנועה מורכבת במיוחד בשל שדה מהירויות רב-ממדי ומשתנה. אחת הבעיות המרכזיות היא תיאור מהימן של תנועת עקבות ומזהמים במערכות אלה. בשל הקושי לאפיין באופן מדויק את תכונות האקוויפר, הכימות המדויק נעשה מאתגר. קבוצתו של ברקוביץ עושה שימוש בתאוריית ההילוך האקראי הרציף בזמן (CTRW) אשר מספקת מענה לתופעות התפזרות שאינן תואמות את המודל הפיקיאני הקלאסי, ואינה ניתנת לפתרון באמצעות משוואת האדווקציה-דיפוזיה. הפתרונות הנגזרים מן התיאוריה הזו רלוונטיים לטווח רחב של תרחישי תובלה ונפיצה.

 סדקים ורשתות סדקים 
המחקר עוסק בהיבטים גאומטריים והידראוליים של רשתות סדקים. ברקוביץ וקבוצתו מפתחים תיאוריות להבנת ההתנהגות הגאומטרית של מבני סדיקה ומוליכות הידראולית כפי שנמדדה בסלעים טבעיים, שינויים בתכונות ההידראוליות של סדקים המצויים בתהליך של דפורמציה, דפוסים של המסה ומשקעים מינרליים כפי שנצפו במבנים סדוקים בטבע.

 תובלה ריאקטיבית ותופעות תלויות-צפיפות 
המחקר המשולב שמבוצע במסגרת קבוצתו של ברקוביץ, עוסק בניתוח תהליכים של תובלה כימית ריאקטיבית, וכן של תופעות הקשורות לשינויים בצפיפות, במדיות נקבוביות וסדוקות הטרוגניות.

 תהליכים בקרקע ובאזור הקפילרי 
במעבדתו של ברקוביץ מתבצעת בחינה של דינמיקת זרימה ותובלה בקרקעות ובאזור הקפילרי – אזור המעבר בין המים הרוויים לקרקע הבלתי רוויה.

 חקר תופעות בנוזלים רב-פאזיים ונוזלים לא-מתערבבים 
בקבוצתו מתבצעים מחקרים ניסיוניים בשילוב עם מודלים סטטיסטיים, לצורך הבנה מדויקת יותר של תנועת נוזלים רב-פאזיים (כגון מים ואוויר) וכן נוזלים שאינם מתערבבים (כמו DNAPLs – נוזלים צפופים שאינם מסיסים במים) בתווך הטרוגני.

 שיטות קטליטיות לטיהור מים 
ברקוביץ וקבוצתו מפתחים שיטות קטליטיות חדשניות, כולל סינתזה של חומרים חדשים, לצורך הפחתת רעילותם של מזהמים אורגניים עמידים ומתכות כבדות – באמצעות תהליכי חמצון-חיזור. במקביל, נערכים ניסויים לבדיקת היעילות והיתכנות של החדרת חומרים פעילים לתוך מחסומים חדירים, ולבדיקת יישומים נוספים של טיהור מי תהום.

 אורולוגיה 
ברקוביץ עושה שימוש בתובנות מעולמות מכניקת הזורמים וביוגאוכימיה על מנת ללמוד את תכונותיהן של אבנים בכליות ובדרכי השתן על מנת לשפר את המענה הקליני לבעיה זו. מחקרו של ברקוביץ בנושא זה מתבצע בשיתוף פעולה עם המרכז הרפואי קפלן.

 פרסים והוקרה 
 פרס לנדאו, מטעם מפעל הפיס (1997)
 עמית האיגוד האמריקאי לגאופיזיקה (2005)
 עמית החברה הגאולוגית האמריקאית (2007)
 ממציא השנה של חברת ידע למחקר ופיתוח (2008)
 הרצאה ע"ש אוליבר בהידרולוגיה, בית הספר ג'קסון למדעי הקרקע, אוניברסיטת אוסטין בטקסס (2011)
 פרס מ' קינג הוברט, מטעם האגודה הלאומית לקרקע ומים בארצות הברית (2012)
 פרס אוסקר אדוארד מיינזר, החברה הגאולוגית של אמריקה (2015)
 פרס העורך המצטיין, מטעם האיגוד האירופי למדעי הקרקע (2018)
 חבר האקדמיה האירופית למדעים ואמנויות (2019)
 מדליית מפעל חיים, מטעם החברה הבינלאומית לתווך נקבובי (2021)
 מדליית ג'ון דלטון, מטעם האיגוד האירופי למדעי הקרקע (2021)
 פרס האגודה הישראלית לאורולוגיה על מחקר מצטיין בתחום האנדו-אורולוגיה (2022)
 פרס החברה האמריקאית לכימיה על מאמר פרספקטיבה בתחום הקרקע (2023)

 חיים אישיים 
ברקוביץ נשוי למלאני ואב לשלושה. מתגורר ברחובות.

 קישורים חיצוניים 





 הערות שוליים 

קטגוריה:סגל מכון ויצמן למדע: כימיה
קטגוריה:זוכי פרס לנדאו למדעים ולמחקר
קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת אלברטה
קטגוריה:בעלי תואר דוקטור מהטכניון - מכון טכנולוגי לישראל
קטגוריה:רחובות: אישים
קטגוריה:ישראלים ילידי קנדה
קטגוריה:עולים בשנות ה-1980
קטגוריה:ישראלים שנולדו ב-1959