13 Wallenberg Scholars till Stockholms universitet
I Knut och Alice Wallenbergs Stiftelses satsning på Sveriges främsta forskare tilldelas Stockholms universitet 13 Wallenberg Scholars, varav 5 är nya.
Wallenberg Scholars-programmet syftar till att ge landets ledande forskare anslag för fri forskning. Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse (KAW) har efter en omfattande internationell utvärdering valt att finansiera 118 forskare under fem år med upp till 18 miljoner kronor vardera för forskare i teoretiska ämnen och upp till 20 miljoner kronor vardera för forskare i experimentella ämnen. Den nya satsningen är på 1,8 miljarder kronor. Stiftelsen har under perioden 2009–2023 beviljat 1,8 miljarder kronor till Wallenberg Scholars-programmet, tillsammans med den nya omgången rör det sig totalt om 3,9 miljarder kronor.
Vid Stockholms universitet har totalt 13 Wallenberg Scholars utsetts. Av dessa är fem nyutnämnda och 8 är forskare som får förnyad finansiering (efter förnyad granskningsprocess).
Nya Wallenberg Scholars vid Stockholms universitet
(Läs artiklar om deras forskning nedan.)
Annica Ekman, professor i meteorologi: Studier av moln i varmare polarklimat
Erik Lindahl, professor i biofysik: Undersöker struktur och funktion hos membranproteiner
Emil Johansson Bergholtz, professor i teoretisk fysik: Topologisk grundforskning som förklarar kvantvärlden
Martin Jakobsson, professor i marin geologi och geofysik: Havsbottnar kartläggs för bättre förståelse av glaciärer
Jonas Tallberg, professor i statsvetenskap: Så påverkar länders politiska system internationellt samarbete
Befintliga scholars som får förlängd finansiering
Gunnar von Heijne, professor i teoretisk kemi
Läs artikel på KAW:s webb Kartlägger krafterna bakom proteinernas veckning
Martin Högbom, professor i strukturbiokemi
Läs artikel på KAW:s webb Vill förstå naturens kemi
David Drew, professor i biokemi
Läs artikel på KAW:s webb Forskning avslöjar hur cellerna tar upp socker
Ilona Riipinen, professor i atmosfärsvetenskap
Läs artikel på KAW:s webb Kunskap om aerosolpartiklar förbättrar klimatmodeller
Sara Strandberg, professor i elementarpartikelfysik
Läs artikel på KAW:s webb Gör precisionsmätningar av Higgsbosonen
Dan Petersen, universitetslektor i matematik
Läs artikel på KAW:s webb Studerar abstrakta rum med algebraisk geometri
Xiadong Zou, professor i strukturkemi
Läs artikel på KAW:s webb Livets byggstenar avbildas i detalj med revolutionerande metoder
Helen Frowe, professor i filosofi
Läs artikel på KAW:s webb Hon leder ett svenskt forskningscentrum om krigets etik
Wallenberg Scholars och Wallenberg Academy Fellows
Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse (KAW) finansierar två program för fri forskning som är riktade till enskilda forskare; Wallenberg Academy Fellows där Stiftelsen finansierat 261 yngre forskare och Wallenberg Scholars för seniora forskare där nu 118 forskare vid svenska universitet utses till Wallenberg Scholars. Läs mer på KAW:s webb
Annica Ekman: Studier av moln i varmare polarklimat
Polarklimatet är under förändring. Annica Ekman ska studera återkopplingar mellan havsis, hav, moln och aerosoler.
Foto: Eva Dalin
Klimatuppvärmningen och havsisminskningen i polarområdena är dramatiska. De kommer att fortsätta i samma takt, eller till och med öka under slutet av århundradet om det inte sker några drastiska utsläppsminskningar av växthusgaser.
Annica Ekman vill som Wallenberg Scholar undersöka om moln över polarhaven på något sätt kan dämpa den globala uppvärmningen och därmed också avsmältningen av havsis. När havsis smälter frigörs öppet hav. Mörka vattenytor absorberar mer solstrålning än ljusa isytor och detta kan i sin tur orsaka ett ännu varmare hav och en acceleration av issmältningen.
Ett sätt att dämpa uppvärmningen skulle kunna vara om det bildas moln över vattenytor som blir isfria. Moln reflekterar solstrålning i stort sett lika effektivt som en isyta och kan därmed till en viss del förhindra att havsvattnet värms upp.
Komplexa processer styr molnbildning
Nuvarande kunskap, som till största delen kommer från klimatmodeller, säger att moln i polarområdena gör just det – dämpar den globala uppvärmningen – eller att de har en liten effekt på det globala klimatet. Men molnbildning i polarområdena styrs av komplexa fysikaliska och kemiska processer och det finns goda anledningar att tro att dessa inte är korrekt beskrivna i modellerna.
Annica Ekman och hennes forskargrupp kommer att utveckla en ny numerisk modell som beskriver molnbildning i detalj. De kommer att använda modellen tillsammans med satellitobservationer och mätningar utförda i Arktis och Antarktis för att förstå molnbildningen bättre. Gruppen kommer även undersöka hur molnen, deras utbredning och deras förmåga att reflektera strålning påverkas av olika faktorer som ändras i ett varmare klimat som energiflöden vid havsytan, mängden mikroskopiska partiklar i luften och storskaliga vindar.
Med den nya kunskapen ämnar de utvärdera och förbättra klimatmodeller.
Erik Lindahl: Undersöker struktur och funktion hos membranproteiner
Erik Lindahl vill som Wallenberg Scholar söka svar på frågor om ligandstyrda receptorer i vårt nervsystem, till exempel varför de är känsliga för sin omgivning, varför de svarar olika på läkemedel och om det går att hitta sätt att selektivt påverka specifika receptorer.
Ligandstyrda jonkanaler kontrollerar molekylär signalering mellan celler i nervsystemet. De påverkas kraftigt av molekyler som alkohol och kolesterol och de är mål för läkemedel som bensodiazepiner, anestetika och den enda molekyl som finns för att behandla förlossningsdepression.
Erik Lindahl och hans forskargrupp har utvecklat några av världens mest använda datorprogram inom strukturbiologi som de använder för att förstå den extrema mångfalden av ligandstyrda receptorer i nervsystemet och för att bestämma funktionerna hos mindre studerade varianter.
Studier av signalsubstansen GABA
GABA är en av de viktigaste signalsubstansmolekylerna hos ryggradsdjur. Forskargruppen kommer att använda kryoelektronmikroskopi för att bestämma strukturer av den tidigare knappt studerade receptorn GABA-rho och andra varianter som förekommer i näthinnan och livmodervävnad. De vill förstå hur olika subenheter sätts ihop till receptorer vars egenskaper beror på vilka gener subenheterna motsvarar, och hur hopsättningen styrs. De kommer bland annat att använda sig av datorsimuleringar för att modellera hur membranproteinerna rör sig mellan de olika tillstånden, varför de har så olika känslighet både för GABA och läkemedel, men också för att förstå hur lipiderna i det omgivande membranet kraftigt påverkar funktionen antingen positivt eller negativt.
De ämnar vidare utveckla metoder för att kombinera simuleringar med kryoelektronmikroskopi för att förutsäga hur membranproteiner rör sig, speciellt genom att använda maskininlärning för att förutsäga rörelser från mikroskopibilder. För att förstå struktur och dynamik på cellulär nivå kommer de att ta fram metoder för att kombinera tomografi med modellering.
Forskarna räknar med att kunna förklara varför funktionen hos receptorer bland annat i nervsystemet beror så starkt på membranomgivningen och varför receptorerna ofta förekommer i kluster samt utveckla nya verktyg för struktur på mesoskopiska skalor.
Emil Johansson Bergholtz: Topologisk grundforskning som förklarar kvantvärlden
Topologi har senaste åren fått uppsving inom fysiken då dess matematiska verktyg kan användas för att förklara ovanliga materialtillstånd med intressanta egenskaper. Bland exemplen finns topologiska isolatorer som är material som leder ström på ytan men inte inuti. Emil Johansson Bergholtz kommer som Wallenberg Scholar utforska området vidare.
Listan över kända topologiska system innefattar numera topologiska isolatorer, supraledare och semimetaller. Dessa topologiska faser har först förutspåtts teoretiskt och därefter identifierats i experiment. Anledningen till denna mycket ovanliga ordning är rotad i de topologiska fasernas natur: de är utomordentligt robusta, men utan att veta vad man ska leta efter – typiskt ytegenskaperna – är de närmast omöjliga att identifiera.
Johansson Bergholtz forskargrupp ska undersöka vad som händer när man kombinerar dessa exotiska komponenter. Mer specifikt vill de studera starkt korrelerade fenomen från relativ vridning i moiré-heterostrukturer av grafen och relaterade material samt öppna dissipativa system som har topologiska egenskaper som är slående annorlunda de i isolerade system. Forskargruppen har gjort centrala bidrag inom båda riktningarna de senaste åren.
Synergieffekter mellan projekt
Det första delprojektet bygger på metoder och insikter som de utvecklat tidigare, men med det nya målet att identifiera system med icke-abelska anyoner vid hög temperatur.
Det andra projektet innehåller såväl en grundläggande teoretisk frågeställning om till vilken grad “icke-hermitska” fenomen kan realiseras i kvantmekaniska mångpartikelproblem, som en mer tillämpad aspekt om att realisera en tidigare idé om icke-hermitska topologiska sensorer.
Att studera båda dessa inriktningar parallellt menar gruppen kan ge flera synergieffekter: moiré-system är av flera skäl ideala kandidater för att studera dissipativa topologiska fenomen i kvantvärlden. Vidare kan metoder och insikter överföras mellan forskningsområdena och rent generellt öka denna typ av gränsöverskridande forsknings chanser till intressanta oväntade resultat.
Martin Jakobsson: Havsbottnar kartläggs för bättre förståelse av glaciärer
Med hjälp av AI ska Martin Jakobsson kartlägga havsbottnar för bättre förståelse av marina glaciärer i ett varmare klimat.
Foto: Ingmarie Andersson
Kunskap om havsbottnarnas djup, batymetri, och form, morfologi, är avgörande för flera marina forskningsområden, till exempel i marin biologi, oceanografi, marin geologi och geofysik. Havsbottentopografin är också grundläggande för många undervattenskonstruktioner, till exempel för utläggning av alla samhällskritiska kommunikationskablar.
Ett exempel på havsbottentopografins betydelse är glaciärers utsatthet för varmare havsströmmar där de mynnar ut i haven. Djupkanaler kan låta varmare vattenströmmar nå fram och smälta dem underifrån, medan grundområden kan skydda mot samma vatten. Glaciärer som vilar på havsbotten lämnar spår efter sig, ”submarina glaciala landformer”, med information om till exempel hur snabbt de drog sig tillbaka då klimatet värmdes upp efter den senaste nedisningen.
Automatisera identifiering och klassificering av havsbottnar
Som Wallenberg Scholar vill Martin Jakobsson utveckla metoder med hjälp av artificiell intelligens och maskininlärning för att automatisera identifiering och klassificering av havsbottenformer, med ett fokus på glaciala landformer. Huvudmålet är att öka kunskapen om marina glaciärers dynamik för att bättre förutsäga deras utveckling i ett varmare klimat. Den största osäkerheten i uppskattningar av den globala medelhavsnivåhöjningen ligger i hur mycket dessa isar kommer att förlora i massa. Metoderna kommer även att ha tillämpningar långt utöver studier av glaciala landformer. Ett ytterligare mål med projektet är att etablera maskininlärning i den maringeovetenskapliga forskningen vid Stockholms universitet.
Jakobsson kommer att dra nytta av sin mer än två decenniers långa erfarenhet av maringeofysisk kartläggning av havsbottnar och forskning om den marina kryosfären och ta steget mot att arbeta med artificiell intelligens och maskininlärning genom samarbete med datavetare. Maskininlärningsalgoritmer kommer att tränas med ekolodsdata som samlats in vid expeditioner med början från 2007 då ett multistråligt ekolod installerades på isbrytaren Oden. Jakobssons forskargrupp har också tillgång till data genom det internationella nätverk som byggts upp inom ”International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean, IBCAO”. Idag leder de IBCAO-arbetet genom ett globalt karteringsprojekt som heter Seabed 2030, vars mål är att ha världshavens bottnar karterade till år 2030.
Jonas Tallberg: Så påverkar länders politiska system internationellt samarbete
Jonas Tallberg vill som Wallenberg Scholar studera internationellt samarbete från slutet av 1700-talet fram till i dag för att undersöka hur länders politiska system gynnar respektive missgynnar samarbete.
Foto: Niklas Björling
Huruvida internationellt samarbete kan överleva och blomstra i en tid med demokratisk tillbakagång i världen är en fråga som befinner sig högt på dagordningen hos såväl nationella regeringar som internationella organisationer.
Nästan utan undantag visar tidigare forskning att demokratier är mer samarbetsinriktade än icke-demokratiska länder, autokratier. Men mycket av denna forskning härstammar från de två årtiondena mellan 1990 och 2010, då både demokratin och samarbetet i världen var på frammarsch.
Demokratin på tillbakagång
Nu är i stället demokratin på tillbakagång och nya mönster framträder, där flera demokratier tvekar i sitt stöd för internationellt samarbete, samtidigt som flera autokratier inlett nya och utökade samarbeten.
Vad säger denna utveckling om det tidigare så stabila sambandet mellan politiska regimer och internationellt samarbete? Var sambandet tidsbundet – ett resultat av en viss period då förhållandena var särskilt gynnsamma? Eller är de nya mönstren undantag från ett annars robust samband? Eller var relationen alltid mer komplex och villkorad, men tidigare forskning oförmögen att fånga dessa dynamiker på grund av hur den närmade sig frågan?
Tallberg utgår från antagandet att typen av politiskt system och internationellt samarbete är länkade på mer komplexa sätt än vad tidigare forskning menar. Övergripande frågor är: varför, hur och under vilka villkor påverkar länders politiska system internationellt samarbete?
Tallbergs projekt erbjuder den mest systematiska analysen hittills av denna relation. Teoretiskt bryter projektet ny mark genom att utveckla ett nytt ramverk för att förklara hur politiska system kan ha olika effekter på internationellt samarbete. Empiriskt är projektet mer omfattande än tidigare forskning genom att undersöka relationen mellan politiska system och internationellt samarbete under en längre tidsperiod och för en bredare uppsättning samarbetsformer.
Detta projekt ger möjligheter att fördjupa och bredda den forskning som Tallberg bedriver om relationen mellan länders politiska system och internationellt samarbete, och som stöds av Europeiska forskningsrådet och Vetenskapsrådet.
Senast uppdaterad: 26 mars 2024
Sidansvarig: Kommunikationsavdelningen