91儀器信息網(wǎng)訊 9月5日,突破獎基金會宣布了2020年突破獎及新視野獎的獲得者,并將總額達(dá)2160萬美元的獎金用于獎勵生命科學(xué)、基礎(chǔ)物理和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的重要成就。
科學(xué)突破獎,又被譽為“科學(xué)界的奧斯卡”,旨在表彰全世界最頂尖的科學(xué)家??茖W(xué)突破獎,分為生命科學(xué)獎(每年最多四個獎項)、基礎(chǔ)物理獎(每年一個獎項)以及數(shù)學(xué)獎(每年一個獎項)。此外,每年還會有不超過三個物理新視野獎以及不超過三個數(shù)學(xué)新視野獎,用以表彰年輕的科研工作者。獲獎?wù)邔⒓尤屉娨曋辈サ念C獎典禮用以表彰他們的杰出成就,同時激勵下一代科學(xué)家。作為典禮的一部分,獲獎?wù)咭矔⒓又鬓k方組織的講座以及論壇。
今年的獲獎人將參加11月3日舉行的第八屆突破獎頒獎典禮,典禮將在美國加州舉行并現(xiàn)場直播。每年的節(jié)目都有一個主題,今年的主題是——“見所未見”。其靈感來源于事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織創(chuàng)作的第一張黑洞的照片,以及普遍意義上科學(xué)和數(shù)學(xué)對揭示隱藏和未知世界的能力。今年的典禮也會表彰今年8月份宣布的基礎(chǔ)物理特殊突破獎的獲獎人——物理學(xué)家塞爾吉奧·費拉拉(Sergio Ferrara), 丹尼爾·弗里德曼(Daniel Z. Freedman), 和皮特·范尼烏文赫伊曾(Peter van Nieuwenhuizen),以獎勵他們關(guān)于超級引力的發(fā)現(xiàn)。三位物理學(xué)家在1976年創(chuàng)建了非常具有影響力的理論,將引力與量子場論整合在一起。
具體獲獎情況如下:
2020年科學(xué)突破獎之基礎(chǔ)物理學(xué)獎
獲獎人:事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)項目組
獲獎理由:由全球20個國家和地區(qū)、60座研究機構(gòu)的科學(xué)家組成的國際合作團隊,通過分布在南極洲、智利、墨西哥、美國夏威夷州、美國亞利桑那州和西班牙的8臺高靈敏度射電望遠(yuǎn)鏡,首次拍到了黑洞照片。8臺望遠(yuǎn)鏡通過原子鐘網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)同步,從而組成大小和地球相當(dāng)?shù)奶摂M望遠(yuǎn)鏡,其分辨率是人類在地球表面從未達(dá)到過的。EHT的拍攝目標(biāo)之一,是位于Messier 87星系中心的超大質(zhì)量黑洞,其質(zhì)量相當(dāng)于65億個太陽。運用全新的算法和技術(shù),研究團隊經(jīng)過艱苦的數(shù)據(jù)分析,終于呈現(xiàn)了這只“星系怪獸”的圖像:中心黑色的黑洞剪影,被周圍旋轉(zhuǎn)的熾熱氣體環(huán)繞。這張照片驗證了愛因斯坦引力理論對黑洞的預(yù)測:由于光線無法掙脫黑洞的引力,在黑洞周圍,存在一個由光線構(gòu)成、環(huán)繞中心黑色區(qū)域旋轉(zhuǎn)的亮環(huán)。
獎金:300萬美元(由347人平分)
2020年科學(xué)突破獎之?dāng)?shù)學(xué)獎
獲獎人:芝加哥大學(xué)亞歷克斯·埃金斯(Alex Eskin)
獲獎理由:如果一束來自點光源的光線在一間墻壁由鏡子構(gòu)成的房間里不斷反射,那么光線會遍歷房間的每一個空間點嗎?房間里還會不會有某些區(qū)域無法被光照到?
在將問題轉(zhuǎn)換成高度抽象的高維數(shù)學(xué)問題后,埃斯金與伊朗著名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎獲得者米爾扎卡尼(Maryam Mirzakhani)合作,證明了??臻g上的一個動力學(xué)定理——“魔杖定理”(magic wand theorem):在一個多邊形的房間里,如果墻角的角度是某些分?jǐn)?shù),那么這個房間里只有有限數(shù)量的點不會被照亮。
獎金:300萬美金
2020年科學(xué)突破獎之生命科學(xué)獎
獲獎人:洛克菲勒大學(xué)、霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所杰弗里·M·弗里德曼(Jeffrey M. Friedman)
獲獎理由:弗里德曼在1994年發(fā)現(xiàn)了調(diào)控脂肪的分子通路,此后他一直致力于揭開肥胖背后的生理機制。他的研究闡明了人體中的“瘦素系統(tǒng)”,該系統(tǒng)可以在人體無意識的情況下控制進(jìn)食時間、食物種類以及攝入的能量?,F(xiàn)在,瘦素療法已經(jīng)被用于治療脂肪代謝障礙,這是一種發(fā)病率低但非常嚴(yán)重的糖尿病。瘦素還可能用于治療那些體內(nèi)瘦素水平偏低的肥胖癥患者。對于體內(nèi)瘦素水平過高或者有瘦素抵抗的人群,醫(yī)生也可以通過瘦素組合療法進(jìn)行針對性治療。瘦素的發(fā)現(xiàn),讓科學(xué)家找到了調(diào)控食物攝入和人體體重的生理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)機制,從而為理解肥胖的發(fā)病機制構(gòu)建了全新的理論框架。
獎金:300萬美金
獲獎人:馬克思·普朗克生物化學(xué)研究所F?烏爾里希?哈特爾(F. Ulrich Hartl)、耶魯醫(yī)學(xué)院、霍華德?休斯醫(yī)學(xué)研究所亞瑟·L·霍里奇(Arthur L. Horwich)
獲獎理由:哈特爾和霍維奇聯(lián)合發(fā)現(xiàn)了人體內(nèi)的一種支持機制,可以確保蛋白質(zhì)準(zhǔn)確折疊成應(yīng)有的形狀并在細(xì)胞中發(fā)揮各種作用。隨著年齡增長,這種機制容易放慢,使得蛋白質(zhì)聚集混亂,就像“在平底鍋中被加熱的雞蛋蛋白一樣凝結(jié)”。這種問題可能會成為許多疾病的開端,例如癌癥、阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病以及其他神經(jīng)退行性疾病。現(xiàn)在,許多研究正在探索如何恢復(fù)或者維持這些細(xì)胞的折疊機制,這樣可以在人體衰老過程中阻止蛋白質(zhì)的錯誤聚合,保證身體正常、健康地運轉(zhuǎn)。
獎金:300萬美金
獲獎人:加利福尼亞大學(xué)舊金山分校戴維·朱利葉斯(David Julius)
獲獎理由:朱利葉斯發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生痛覺的細(xì)胞信號機制。在其他研究中,他還發(fā)現(xiàn)紅辣椒和薄荷醇能激活神經(jīng)系統(tǒng)中對熱和冷產(chǎn)生反應(yīng)的感覺受體。盡管大多數(shù)痛覺是身體的一種預(yù)警信號,但慢性疼痛會令人身心俱疲。朱利葉斯鑒定出了在腸易激綜合征(IBS)、關(guān)節(jié)炎和癌癥等疾病中,與慢性疼痛相關(guān)的特定細(xì)胞靶點。他的團隊為研發(fā)新一代非阿片類精準(zhǔn)止痛藥創(chuàng)造了堅實的理論基礎(chǔ)。
獎金:300萬美金
獲獎人:賓夕法尼亞大學(xué)弗吉尼婭·曼儀·李(Virginia Man-Yee Lee)
獲獎理由:大多數(shù)阿爾茨海默病患者的神經(jīng)元中會出現(xiàn)由tau蛋白組成的纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)。1991年,李提出了“tau蛋白假說”,認(rèn)為這些纏結(jié)會抑制神經(jīng)元的正常放電。她還在帕金森病和肌萎縮側(cè)索硬化癥患者神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)了類似的纏結(jié)結(jié)構(gòu)。此后,李揭示了錯誤折疊的蛋白質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞間擴散的過程。通過重復(fù)tau蛋白的病理演化過程,李提出了與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)路線圖,并闡明了神經(jīng)退行的常見機制。她的研究為尋找相關(guān)藥物靶點開辟了一條新道路。
獎金:300萬美金
2020年“新視野”物理學(xué)獎
獲獎人:加州理工學(xué)院陳諧(Xie Chen)、華盛頓大學(xué)盧卡什·菲德科夫斯基(Lukasz Fidkowski)、芝加哥大學(xué)邁克爾·萊文(Michael Levin)、麻省理工學(xué)院馬克斯·A·梅特利茨基(Max A. Metlitski)
獲獎理由:為理解物質(zhì)的拓?fù)鋺B(tài),以及物質(zhì)與其拓?fù)鋺B(tài)之間的關(guān)系作出重要貢獻(xiàn)。
獎金:10萬美元
獲獎人:普林斯頓大學(xué)喬·鄧克利(Jo Dunkley)、阿姆斯特丹大學(xué)薩馬亞·尼???Samaya Nissanke)、圓周理論物理研究所肯德里克·史密斯(Kendrick Smith)
獲獎理由:發(fā)展了從天文數(shù)據(jù)中提取基礎(chǔ)物理信息的新技術(shù)。
獎金:10萬美元
獲獎人:麥吉爾大學(xué)西蒙·卡倫-胡(Simon Caron-Huot)、圓周理論物理研究所、國際理論物理中心-南美基礎(chǔ)研究所佩德羅·維埃拉(Pedro Vieira)
獲獎理由:為理解量子場理論作出深刻貢獻(xiàn)
獎金:10萬美元
2020年“新視野”數(shù)學(xué)獎
獲獎人:加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校蒂姆·奧斯汀(Tim Austin)
獲獎理由:為理解遍歷理論作出大量貢獻(xiàn),其中最重要的是證明了弱平斯克猜想。
獎金:10萬美元
獲獎人:美國西北大學(xué)埃米·默夫(Emmy Murphy)
獲獎理由:他與馬修·斯特羅姆·博爾曼和雅科夫·葉利阿什貝格一起,提出更高維度上的過扭(overtwisted)切觸結(jié)構(gòu)。
獎金:10萬美元
獲獎人:加州理工學(xué)院朱歆文(Xinwen Zhu)
獲獎理由:在算術(shù)代數(shù)幾何中做出重要工作,包括將志村簇與黎曼-希爾伯特問題應(yīng)用到p-adic代數(shù)簇中。
獎金:10萬美元