Rektor Univerze v Ljubljani dr. Gregor Majdič je ob razglasitvi največjih raziskovalnih dosežkov UL poudaril pomen bazičnih raziskav v kontekstu znanstvenih inovacij: "Pomembno je poudarjati, da je tudi včasih tudi tako imenovana nekoristna znanost nujno potrebna. Največja odkritja so izšla ravno iz takšne, povsem bazične znanosti, saj največjih odkritij ne moremo predvideti ali jih načrtovati. Zato je še kako pomembno, da v akademskem okolju, kot je naša Univerza, aktivno delujemo na različnih področjih znanosti, saj nikoli ne vemo, kaj bo tisto novo veliko odkritje, ki bo spremenilo tok človeške zgodovine."

Slavnostni govorec prof. dr. Tomaž Prosen s Fakultete za matematiko in fiziko UL, ki je eden vodilnih strokovnjakov na področju teoretične in matematične fizike, je v svojem govoru poudaril vlogo znanstvenega raziskovanja pri razvoju človeške civilizacije in dvigu kakovosti življenja, zaradi česar imamo občutek, da v osnovi razumemo vse in se ukvarjamo samo še s podrobnostmi. A odkritji temne snovi in energije kažeta obratno sliko: "Niti temna snov niti temna energija se ne vklapljata naravno v naše aktualno razumevanje zakonov narave. Nekako nekonsistetni sta. Predvsem pa zadnja opazovanja kažejo na neusklajenost aktualnih predlaganih mehanizmov. Njuna alternativna razrešitev bi lahko npr. prišla skozi spremenjen zakon gravitacije oz modifikacijo teorije relativnosti." Kljub tehnološkemu napredku ima znanstvena skupnost pred seboj veliko pomembnih vprašanj, ki zahtevajo nove znanstvene paradigme. 

Priznanje za najodličnejše raziskovalne dosežke Univerze v Ljubljani v letu 2024 prejmejo:

Proteinski kompleksi iz užitnih gob kot trajnostna zaščita krompirja pred rastlinskimi škodljivci

Avtorji: dr. Anna Coll, prof. dr. Kristina Gruden, dr. Maja Grundner, doc. dr. Tjaša Lukan, dr. Anastasija Panevska, dr. Marko Petek, Karmen Pogačar, viš. znan. sod. dr. Jaka Razinger, prof. dr. Kristina Sepčić, znan. sod. mag. Primož Žigon
Predlagateljica: Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani

Koloradski hrošč je eden najpomembnejših rastlinskih škodljivcev v svetovnem merilu. Škoda, ki jo povzroča, se meri v milijardah ameriških dolarjev. Za njegovo zatiranje se v glavnem uporabljajo kemični insekticidi, ki se lahko kopičijo v okolju ter so lahko toksični za netarčne organizme in človeka. Dodatni problem je razvoj odpornosti žuželk proti insekticidom.

Članek opisuje strategijo za razvoj genetsko spremenjenih rastlin krompirja, ki izražajo insekticidne proteinske komplekse PlyA2/PlyB iz užitne gobe bukovega ostrigarja. Transformirane rastline so učinkovito zaščitene pred ličinkami koloradskega hrošča, pri čemer se morfologija in rast rastlin ter pridelek gomoljev ne razlikujejo od netransformiranih rastlin.

PlyA2/PlyB kažejo vrsto prednosti pred drugimi insekticidi. Njihovo delovanje je povezano z vezavo na membranski lipid, ki ga najdemo le pri žuželkah, zato niso toksični za netarčne členonožce in za sesalce. V okolju hitro razpadejo in se takoj razgradijo s prebavnimi encimi sesalcev. Analiza izražanja genov hroščev, ki so preživeli prehranjevanje z dodatkom PlyA2/PlyB, ni pokazala znakov specifične prilagoditve na delovanje kompleksa.

Rezultati raziskave, katere avtorji so izključno sodelavci slovenskih znanstvenoraziskovalnih institucij, so zaščiteni z mednarodno patentno prijavo in odpirajo pot za razvoj okolju prijaznih bioinsekticidov, varnih pred razvojem odpornosti, ter ponujajo nove možnosti za reševanje problemov, s katerimi se srečuje sodobno kmetijstvo.

Od krize do blaginje: kako usklajene ekonomske politike oblikujejo našo prihodnost

Avtor: prof. dr. Miroslav Verbič
Predlagateljica: Ekonomska fakulteta Univerze v Ljubljani

V današnjem zahtevnem globalnem okolju je razumevanje vpliva finančnih trgov in ekonomskih politik na blaginjo pomembnejše kot kadar koli prej. Zbirka treh prispevkov, objavljenih v prestižnih mednarodnih revijah z visokim faktorjem vpliva, osvetljuje, kako težave na finančnih trgih, nepričakovane spremembe v kreditiranju ter usklajene monetarne in fiskalne politike vplivajo na poslovne naložbe in splošno gospodarsko stabilnost v Sloveniji in evroobmočju.

Prispevki kažejo, kako lahko težave podjetij pri pridobivanju financiranja v razmerah finančne negotovosti povečajo intenzivnost upada gospodarske aktivnosti. Razkrivajo, da banke postanejo previdnejše ne le zaradi skrbi za dobiček, temveč predvsem zaradi povečanih finančnih tveganj. To spoznanje je posebno pomembno glede na nedavne globalne finančne pritiske in potrebo po odpornih bančnih praksah. Prispevki tudi analizirajo, kako ukrepi centralnih bank ter odločitve vlad o porabi in obdavčitvi vplivajo na gospodarsko rast in inflacijo. Čeprav zviševanje obrestnih mer lahko pomaga nadzorovati inflacijo, pa lahko hkrati upočasni gospodarsko rast. Po drugi strani pa lahko ustrezne fiskalne politike zagotovijo takojšnjo podporo gospodarstvu, kar poudarja pomen dobro usklajenih ukrepov ekonomskih politik.

Skupaj prispevki ponujajo dragocene napotke za oblikovalce politik, ki se soočajo s kompleksnostjo globalnega okolja. Poudarjajo potrebo po zagotavljanju dostopa podjetij do potrebnega financiranja in predlagajo prilagajanje politik okoliščinam vsake države. Z združevanjem podrobnih analiz na ravni podjetij s širšimi gospodarskimi trendi izboljšujejo naše razumevanje sodobnih ekonomskih izzivov in ponujajo praktične rešitve za spodbujanje stabilnosti in rasti.

Party System Changes and Challenges to Democracy: Slovenia in a Comparative Perspective

Avtorica: prof. dr. Danica Fink Hafner
Predlagateljica: Fakulteta za družbene vede Univerze v Ljubljani

Danica Fink Hafner v knjigi analizira povezavo med stabilnostjo strankarskega sistema in demokracijo. Na podlagi temeljitega teoretskega uokvirjanja, longitudinalnega raziskovanja na primeru Slovenije in mednarodno primerjalnega empiričnega raziskovanja ugotavlja dejavnike, ki vplivajo na nazadovanje demokracije. Slovenija je v obdobju marec 2019–junij 2022 izkusila hitro, toda omejeno demokratično nazadovanje. To je v nasprotju z bolj znanimi primeri Madžarske in Poljske, kjer je tovrstno nazadovanje potekalo postopoma v daljšem obdobju prek več volilnih ciklov. Danica Fink Hafner je ugotovila, da ne obstaja le en in zadosten dejavnik, ki povzroča nazadovanje demokracije, temveč da v nazadovanje demokracije vodi šele kompleksen preplet dejavnikov (značilnosti strank, drugih akterjev, širših družbenih in ekonomskih dejavnikov, še zlasti pa različnih kriz, ki omogočajo vpeljavo izrednih razmer). S tem delo pomembno zapolnjuje vrzel v razpravah o raziskovanju političnih strank in procesov dedemokratizacije. Knjiga Danice Fink Hafner je bila objavljena pri priznani mednarodni založbi Springer Nature in je odprto dostopna. Že takoj po objavi je vzbudila široko zanimanje, kar se kaže tudi v številu dostopov do knjige na spletni strani založbe.

Globoki modeli za regresijo možganske starosti kot splošnega diagnostičnega kriterija nevrodegenerativnih bolezni

Nosilec: izr. prof. dr. Žiga Špiclin
Avtorji: asist. Lara Dular, prof. dr. Franjo Pernuš
Predlagateljica: Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani

Napoved starosti možganov na podlagi magnetnoresonančnih (MR) posnetkov glave ter morebitna razlika med napovedano in kronološko starostjo sta splošni biomarker za vse bolezni z nevrodegenerativnim učinkom. V raziskavi smo razvili napredne arhitekture globokega učenja za regresijo možganske starosti neposredno iz T1-uteženih MR-posnetkov glave in na podlagi velike množice javno dostopnih podatkov zdravih oseb v odrasli dobi (18–95 let) predlagali standardiziran protokol vrednotenja regresijskih modelov, ki vključuje oceno točnosti, robustnosti, ponovljivosti in časovne konsistence ocene možganske starosti. Dokazali smo ugoden vpliv napredne predobdelave T1-uteženih MR-posnetkov na ponovljivost regresije možganske starosti med različnimi MR-skenerji. Primerjalno vrednotenje starostnih razlik smo izvedli na zdravih kontrolnih skupinah in prizadetih skupinah s spalno apnejo, sladkorno boleznijo, multiplo sklerozo (MS), Parkinsonovo boleznijo, blagimi kognitivnimi motnjami in Alzheimerjevo demenco (AD). Bolniki z AD in MS so kazali največje razlike v starosti (do +6,48 oz. do +4,24 leta), pri vseh prizadetih skupinah pa smo opazili trend zmanjševanja razlike z naraščajočo starostjo, kar nakazuje pristranski vpliv preživetja, napredovanja bolezni, terapije in prilagajanja življenjskega sloga.

Raziskava je ponovljiva, z javno objavljenimi podatki in programsko kodo, rezultati pa so bili objavljeni v treh izvirnih znanstvenih člankih s faktorjem vpliva v prvi četrtini revij.

Dinamika magnetizacije v Heisenbergovi spinski verigi pri neskončni temperaturi

Avtorji: dr. Trond I. Andersen, prof. dr. Tomaž Prosen (vodilni avtor), dr. Eliott Rosenberg, dr. Pedram Roushan (vodilni avtor)
Predlagateljica: Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani

Raziskovanje kvantne dinamike, torej kako se kvantni sistemi spreminjajo skozi čas, je še vedno velik izziv v znanosti. Ena od teorij, ki se ukvarja s tem, je 1D Heisenbergov model, ki opisuje, kako se spini (majhni magneti) obnašajo v enodimenzionalni verigi. Znanstveniki so domnevali, da bi se te dinamike lahko ujemale z univerzalnim razredom Kardar-Parisi-Zhang (KPZ), ki opisuje določene vrste rasti in širjenja v naravi. V tej študiji so raziskovalci uporabili verigo 46 superprevodnih kubitov (osnovnih enot kvantnih računalnikov) za preučevanje, kako se magnetizacija (merilo magnetnega polja) prenaša skozi središče verige. Merili so porazdelitev verjetnosti, ki opisuje, kako verjetno je, da bo magnetizacija dosegla določeno vrednost. Prva dva momenta te porazdelitve sta pokazala superdifuzivno obnašanje, kar pomeni, da se magnetizacija širi hitreje kot pri običajni difuziji, kar je značilno za univerzalnost KPZ. Vendar pa so tretji in četrti moment pokazali, da teorija KPZ v tem primeru ne drži, kar odpira vrata za preučevanje drugih teorij. Ti rezultati poudarjajo, kako pomembno je preučevati višje momente (več kot le povprečje in varianco) pri določanju, kateri univerzalni razred najbolje opisuje dinamično obnašanje kvantnih sistemov. To nam daje boljše razumevanje univerzalnega obnašanja v kvantnih sistemih in pomaga pri razvoju novih teorij. Splošneje je vsebina fundamentalen prispevek na področju kvantne mehanike najvišjega svetovnega ranga.

Nastavljivo ustvarjanje prepletenih fotonskih parov v tekočem kristalu

Avtorji: Maria V. Chekhova, Aljaž Kavčič, Emmanouil Kokkinakis, Matjaž Humar, Vitaliy Sultanov, Nerea Sebastián Ugarteche
Predlagateljica: Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani

Tekoči kristali so s svojo sposobnostjo samosestavljanja, močnim odzivom na električno polje in integracijo v kompleksne sisteme ključni materiali za manipulacijo svetlobnih žarkov. Pred kratkim odkriti feroelektrični nematski tekoči kristali imajo tudi znatno optično nelinearnost drugega reda, zaradi česar so izredno zanimivi za uporabo v nelinearni optiki. To delo pokaže spontano parametrično navzdolno pretvorbo v feroelektričnem nematskem tekočem kristalu in demonstrira širokopasovno generacijo prepletenih fotonov z učinkovitostjo, ki je primerljiva z najboljšimi nelinearnimi kristali, hkrati pa je nastavljiva z električnim poljem. Hitrost emisije in polarizacijsko stanje parov fotonov se izrazito spreminjata z uporabo nekaj voltov ali zvijanjem molekularne orientacije vzdolž vzorca. Vir tekočih kristalov omogoča posebno vrsto kvazifaznega ujemanja, ki temelji na molekularni zviti strukturi in je zato prilagodljiv za želene spektralne in polarizacijske lastnosti parov fotonov. Takšni viri obljubljajo, da bodo presegli standardne nelinearne optične materiale glede funkcionalnosti, svetlosti in nastavljivosti generiranega kvantnega stanja. Splošneje se koncepti, razviti v tem delu, lahko razširijo na kompleksne topološke strukture, makroskopske naprave in večtočkovne nastavljive kvantne svetlobne vire. Vsebina je fundamentalen prispevek na interdisciplinarnem preseku kvantne mehanike in fizike mehkih snovi najvišjega svetovnega ranga.

Hypereg: novi regenerator za regeneracijo toplote med trdnino in tekočino pri visokih frekvencah

Nosilec: prof. dr. Andrej Kitanovski
Avtorji: doc. dr. Katja Klinar, izr. prof. dr. Franc Majdič, dr. Jure Mencinger, doc. dr. Izidor Sabotin, dr. Urban Tomc, izr. prof. dr. Joško Valentinčič
Predlagateljica: Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani

Raziskovalci LAHDE so v sodelovanju z drugimi oddelki UL FS izumili nov koncept regeneratorja toplote, ki omogoča nekajkratno izboljšanje gostote moči naprav, v katerih se uporablja. Med take naprave spadajo toplotne črpalke, hladilne naprave in generatorji energije, ki temeljijo na plinskih ali kaloričnih termodinamičnih krožnih procesih. Regenerator je naprava za shranjevanje in prenos toplote, izdelana iz matrice iz trdnine, skozi katero oscilira delovna tekočina.

Princip delovanja regeneratorja je znan že skoraj 100 let, vendar ima omejeno uporabo. Pri višjih frekvencah (torej večjem številu ciklov oscilacij toka tekočine) se pojavijo prevelike tlačne izgube, prav tako pa postane časovni interval za prenos toplote vzdolž regeneratorja prekratek.

Novi koncept regeneratorja, poimenovan Hypereg, rešuje problem prevelikih tlačnih izgub in s tem tudi razširja uporabo regeneratorjev za višje frekvence delovanja. Hypereg je hidravlično ločen na več manjših prostorov, v katerih tekočina oscilira vzdolž trdnine (kot v običajnem regeneratorju), dodatno pa uvaja zunanji tok tekočine prečno na te prostore. Usklajen tok tekočine v vseh delih Hyperega zato omogoča učinkovito regeneracijo toplote med trdnino in tekočino tudi pri višjih frekvencah, ta pa omogoča bistveno povečanje gostote moči tako kaloričnih naprav kakor naprav s plinskim krožnim procesom, med katere spadajo tehnologije termoakustike in mehanskega Strilingovega principa.

Večjezična platforma FitBack za podporo spremljanju telesne zmogljivosti otrok in mladostnikov

Nosilec: prof. dr. Gregor Jurak
Avtorji: izr. prof. dr. Rok Blagus, prof. dr. Attilio Carraro, Alessandra Colangelo, izr. prof. dr. Tamas Csanyi, dr. Jose J. Gil-Cosano, doc. dr. Mikko Huhtiniemi, dr. Laura Joensuu, dr. Katalin Kälbi, doc. dr. Bojan Leskošek, doc. dr. João Magalhães, doc. dr. Evelin Mäestu, izr. prof. dr. Jarek Mäestu, izr. prof. dr. Ivana Milanović, doc. dr. Vladimir Milošević, doc. dr. Shawnda A. Morrison, prof. dr. Francisco B. Ortega, doc. dr. Marcos Olvera Rojas, prof. dr. Jonatan R. Ruiz, izr. prof. dr. Maroje Sorić, prof. dr. Gregor Starc, doc. dr. Hrvoje Podnar, prof. dr. Luis B. Sardinha, dr. Giampaolo Santi, prof. dr. Tuija H. Tammelin, prof. dr. Grant R. Tomkinson
Predlagateljica: Fakulteta za šport Univerze v Ljubljani

Spremljanje telesne zmogljivosti na ravni posameznika in populacije je prednostna naloga javnega zdravja in izobraževanja. Vendar je trenutno v mednarodni praksi le nekaj nacionalnih sistemov za spremljanje telesne zmogljivosti, med njimi pa je vodilna Slovenija. Pod vodstvom Fakultete za šport smo zato razvili mednarodno mrežo in večjezično spletno platformo FitBack, ki z več orodji omogoča spremljanje telesne zmogljivosti šolajočih se otrok. Na podlagi 8 milijonov zbranih podatkov o telesni zmogljivosti evropskih otrok in mladostnikov ter pregleda izsledkov raziskav o vplivu posameznih komponent telesne zmogljivosti na zdravstvene izide smo raziskovalci oblikovali evropske standarde telesne zmogljivosti. Te smo implementirali v interaktivno poročilo, ki omogoča takojšnjo povratno informacijo o telesni zmogljivosti posameznika v primerjavi z zdravstvenim tveganjem in evropskimi vrstniki. Poročilo je podprto tudi z nasveti za izboljšanje telesne zmogljivosti in pogovornim robotom.

Za odločevalce smo na podlagi analize obstoječih nacionalnih sistemov razvili priporočila za razvoj sistemov spremljanja telesne zmogljivosti otrok in mladine, opisali primere dobrih praks in pripravili evropski zemljevid telesne zmogljivosti. S tem smo vzpostavili edinstveno mednarodno mrežo in infrastrukturo, ki jo že uporabljajo v več državah.

What's that smell? A philosophy of the olfactory

Avtor: viš. znan. sod., doc. dr. Simon Hajdini
Predlagateljica: Filozofska fakulteta Univerze v Ljubljani

Zakaj v indoevropskih jezikih nimamo besed za direkten opis vonjav, zaradi česar nam ne preostane drugega, kot da vonj vrtnice imenujemo preprosto sladek? Znanstvena monografija, izdani pri eni najprestižnejših akademskih založb na svetu, se umešča v presečišče med filozofijo, psihoanalizo in pogosto zapostavljenim čutom voha, da bi skozi nova branja tako tradicionalnih kot sodobnih filozofskih besedil postavila vonj v središče filozofske kritike tradicionalnega pojmovanja resnice in tako spodbila utečeno predstavo o vohu kot antifilozofskem čutu.

Monografija s svojim inovativnim interdisciplinarnim pristopom k temeljnim filozofskim vprašanjem, z izvirnimi analizami modernističnega leposlovja in filma ter z novo uporabo naravoslovnih raziskav olfaktornega v humanističnem kontekstu problematiko voha umesti v samo izhodišče kulturnega življenja. Pri tem zagovarja daljnosežno tezo, da je ontologijo, civilizacijo in kapitalistično ekonomijo treba koncipirati kot ravnanje z odpadki. In le če sledimo filozofsko najbolj razvrednotenemu čutu, lahko bolje razumemo osrednja filozofska, psihoanalitična in politična vprašanja resnice, seksualnosti in eksploatacije.

Delo prispeva k ugledu in relevantnosti slovenske filozofske misli ter izkazuje signifikanten vpliv na aktualne raziskave v poljih senzorialnih študij, psihoanalize, antropologije, politične ekonomije, estetike in interdisciplinarnih raziskav tehnologije. Pred izidom je tudi španski prevod dela.

Membranske nanostrukture

Nosilka in vodilna avtorica članka: prof. dr. Veronika Kralj-Iglič
Avtorji: dr. Matevž Arko, Vesna Arrigler, dr. Marija Holcar, doc. dr. Samo Hudoklin, prof. dr. Aleš Iglič, prof. dr. Ksenija Kogej, prof. dr. Mateja Erdani-Kreft, izr. prof. dr. Metka Lenassi, dr. Nataša Resnik, prof. dr. Rok Romih, Anna Romolo, dr. Vesna Spasovski, Urška Zagorc
Predlagateljica: Zdravstvena fakulteta Univerze v Ljubljani

Do zdaj zbrani rezultati kažejo, da se snov in informacije na celični ravni prenašajo v obliki delcev nanovelikosti – zunajceličnih veziklov (ZV). V to lahko aktivno posežemo s sintetičnimi nanodelci (liposomi in njihovimi kombinacijami z ZV-ji – hibridosomi). ZV-ji in hibridosomi lahko posredujejo interakcije med vsemi živimi sistemi in okoljem ter predstavljajo temelj koncepta eno zdravje. Razumevanje in obvladovanje lastnosti teh struktur in njihovih interakcij bo prineslo napredne rešitve v medicini, kmetijstvu, živilski industriji in okoljskih znanostih. Predlagani člani raziskovalne skupine Laboratorij za klinično biofiziko (LKBF) pri UL ZF, ki povezuje sodelavce z več fakultet UL in sodelavce iz tujine, so razvili metodo za pripravo hibridosomov iz lecitina, izolata iz smrekovih iglic in glicerola, o čemer so poročali v objavi [1]. Ti hibridosomi so vsebovali bioaktivne snovi iz smreke in dosegli izplen, ki omogoča njihovo uporabo na veliki skali. V. Kralj-Iglič in A. Romolo sta članici mednarodnega združenja International Society for Extracellular Vesicles, ki na globalni ravni zbira in posreduje informacije o ZV-jih (objava [2]). V okviru aktivnosti na področju membranskih nanostruktur sta objavili tudi prispevek, ki poudarja pomen tako eksperimentalnega kakor teoretičnega dela na področju membranskih nanostruktur [3]. S predlaganim dosežkom, objavljenim v ([1]–[3]), se LKBF uvršča med vodilne raziskovalne skupine na področju biofizike membranskih nanostruktur.