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2020年科学突破奖:生命科学、基础物理学和数学奖揭晓

The Breakthrough Prize
2019-09-06 18:20 4796
2019年9月5日,科学突破奖基金会(Breakthrough Prize Foundation)及创始捐赠人,今日共同揭晓2020年度科学突破奖和新视野奖(New Horizons Prize)的获奖者名单。共颁发2160万美元奖金,以表彰在生命科学、基础物理学和数学等领域取得重大成就的科学家。
  • 奖金共计2160万美元,授予拍摄第一张黑洞照片、确立肥胖的生物学基础,在痛觉感知的生物化学方面的发现等重大成就
  • 物理学奖得主:事件视界望远镜合作项目的347名成员
  • 生命科学奖得主:杰弗里-M-弗里德曼、F-乌尔里希-哈特尔、亚瑟-L-霍里奇、戴维-朱利叶斯、弗吉尼娅-曼仪-李
  • 数学奖得主:亚历克斯-埃金斯
  • 共颁发六项新视野奖,单项奖金10万美元,表彰在物理学和数学领域取得突出成就的青年科学家
  • 科学突破奖被誉为“科学界的奥斯卡”,获奖者将于11月3日(周日)参加美国国家地理频道现场电视直播的颁奖典礼

旧金山2019年9月6日 /美通社/ -- 2019年9月5日科学突破奖基金会(Breakthrough Prize Foundation)及创始捐赠人 -- 谢尔盖-布林(Sergey Brin)、马克-扎克伯格(Mark Zuckerberg)和普莉希拉-陈夫妇(Priscilla Chan)、马化腾、尤里-米尔纳(Yuri Milner)和茱莉亚-米尔纳(Julia Milner)夫妇,以及安妮-沃希斯基(Anne Wojcicki) -- 今日共同揭晓2020年度科学突破奖和新视野奖(New Horizons Prize)的获奖者名单。共颁发2160万美元奖金,以表彰在生命科学、基础物理学和数学等领域取得重大成就的科学家。

科学突破奖,又被誉为“科学界的奥斯卡”,现已经入第八个年头。科学突破奖每年都会表彰生命科学,基础物理学和数学领域的重要成就,而这些学科旨在提出最终极的问题,并寻求最深刻的答案。该奖项也被称为全世界最慷慨的科学奖,每个奖项的奖金是300万美元。

今年的获奖者因为一些重大而引人注目的科学发现而获奖,例如“黑洞是什么样子的?”、“为什么辣椒吃起来那么辣?”、“神经退行性疾病的原因是什么?”。

科学突破奖得主的主要贡献包括:探测遥远的星系,拍下黑洞的第一张照片;从量子水平的角度来研究引力;为非阿片类镇痛药物消除慢性疼痛奠定了基础;针对我们应该吃多少、体重多少的问题,建立起生物学基础;发现早发性痴呆等神经退行性疾病的常见机制。具体获奖理由请见下文。

此外,六项新视野奖被12名青年科学家收入囊中,以表彰他们在基础物理学和数学领域取得的成就。具体获奖理由请见下文。

今年的获奖者将于11月3日(周日)参加第八届年度科学突破奖颁奖典礼,典礼在加州山景城的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)举行,美国国家地理频道进行现场电视直播。每年的颁奖活动都有一个主题,今年的主题是“发现未知”(Seeing the Invisible),灵感来源于事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)合作项目拍到了首张黑洞照片,以及科学和数学在揭秘隐藏的未知世界上蕴含的更大力量。

今年的颁奖典礼还包括8月公布的基础物理学特别突破奖,该奖项旨在表彰物理学家塞尔吉奥-费拉拉(Sergio Ferrara)、丹尼尔-Z-弗里德曼(Daniel Z. Freedman)和彼得-范尼文惠森(Peter van Nieuwenhuizen)这三位提出的超引力理论。1976年,这三位科学家共同提出了超引力理论,成功将引力与量子场论整合到一起。

科学突破新锐挑战赛(Breakthrough Junior Challenge)的大众投票(Popular Vote)环节(9月5日至20日)也于今日启动。科学突破新锐挑战赛是一项全球性的在线竞赛,每年由科学突破奖基金会主办,旨在激励年轻人用具有创造性的思维来对待科学。今年是该赛事第五年举办,来自全球各国的13到18岁的学生受邀制作并提交一个不超过3分钟的原创视频,来展示他们在生命科学、物理学或者数学方面的构想或理论。获得最高票数的参赛者将自动进入最后一轮的选拔。

获奖名单:

2020年科学突破奖 -- 基础物理学奖

获奖者:事件视界望远镜合作项目

事件视界望远镜合作项目负责人、哈佛-史密森尼天体物理中心的谢普-多尔曼(Shep Doeleman)将代表整个项目组接受奖项。2019年4月10日,项目组发表了6篇论文,300万美元的奖金将平均分给共同撰写这些论文的347名作者。

获奖理由:用相当于地球大小的望远镜阵列,为人类拍下首张超大质量黑洞的照片。

简介:来自全球20个国家和地区的60家研究机构的科学家组成了一支国际合作团队,通过分布在南极洲、智利、墨西哥、美国夏威夷州和亚利桑那州,以及西班牙的8台高灵敏度射电望远镜,首次拍到了黑洞照片。8台望远镜通过原子钟网络实现同步,从而组成大小和地球相当的虚拟望远镜,其分辨率是人类在地球表面从未达到过的。项目组最开始的目标之一是拍摄位于Messier 87星系中心的超大质量黑洞,其质量相当于65亿个太阳。运用全新的算法和技术,研究团队经过艰苦的数据分析,终于呈现了这只“星系怪兽”的图像:中心黑色的黑洞剪影,被周围旋转的炽热气体环绕。这张照片验证了爱因斯坦引力理论对黑洞的预测:由于光线无法挣脱黑洞的引力,在黑洞周围,存在一个由光线构成、环绕中心黑色区域旋转的亮环。

2020年科学突破奖 -- 数学奖

获奖者:亚历克斯-埃金斯(Alex Eskin)

芝加哥大学

获奖理由:在阿贝尔微分模空间的动力学和几何学上取得了革命性突破,包括与玛丽亚姆-米尔扎卡尼(Maryam Mirzakhani)共同证明了“魔杖定理”(magic wand theorem)。

简介:埃斯金与伊朗著名数学家、菲尔兹奖获得者玛丽亚姆-米尔扎卡尼合作,证明了模空间上的一个动力学定理。2013年,他们的专著《力量之旅》(tour de force)在经过五年精心编修后出版。这本书介绍了他们的研究成果。在书中,他们解决了一个多年难解的问题:在一个布满镜子的房间里,如果一束来自点光源的光线来回反射,那么光线会遍布房间的每一个空间点吗?房间里还会不会有某些区域无法被光照到?在将问题转换成高度抽象的多维数学问题后,两位数学家证明了:在一个多边形的房间里,如果墙角的角度是某些分数,那么这个房间里只有有限数量的点不会被照亮。米尔扎卡尼在与乳腺癌斗争数年后,于2017年去世,享年40岁。

2020年科学突破奖 -- 生命科学奖

获奖者:杰弗里-M-弗里德曼(Jeffrey M. Friedman)
洛克菲勒大学、霍华德-休斯医学研究所

获奖理由:发现了一种新的内分泌系统 -- “瘦素系统”,脂肪组织可以经由该系统向大脑传输信号,调控食物摄入行为。

简介:弗里德曼在1994年发现了调节身体脂肪的分子通路,此后他一直站在建立肥胖的生物学基础的前沿。他的研究阐明了我们身体中的“瘦素系统”,该系统可以在我们无意识的情况下控制进食时间、食物种类以及摄入的能量。现在,瘦素疗法已经被用于治疗脂肪代谢障碍,这是一种发病率低但非常严重的糖尿病。瘦素还可能用于治疗那些体内瘦素水平偏低的肥胖症患者。对于体内瘦素水平过高或者有瘦素抵抗的人群,医生也可以通过瘦素组合疗法进行针对性治疗。瘦素的发现,让科学家找到了调控食物摄入量和人体体重的生理与神经机制,从而为理解肥胖的发病机制构建了全新的理论框架。

获奖者:F-乌尔里希-哈特尔(F. Ulrich Hartl)
马克思-普朗克生物化学研究所

获奖者:亚瑟-L-霍里奇(Arthur L. Horwich)
耶鲁大学医学院、霍华德-休斯医学研究所

获奖理由:发现了分子伴侣在调节蛋白质折叠以及阻止蛋白质聚合中的作用。

简介:在纽黑文和慕尼黑两地合作,哈特尔和霍维奇发现了人体内的一种支持机制,可以确保蛋白质准确折叠成应有的形状并在细胞中发挥各种作用。随着年龄增长,这种机制可能会衰退,使得蛋白质杂乱地结块,就像“在平底锅中被加热的鸡蛋蛋白一样凝结”。这种问题可能会成为许多疾病的开端,例如癌症、阿尔茨海默症、帕金森症、亨廷顿病以及其他神经退行性疾病。现在,许多研究正在探索如何修复或者维持这些细胞的折叠机制,这样可以在人体衰老过程中阻止蛋白质的错误聚合,保证身体正常、健康地运转。

戴维-朱利叶斯(David Julius)
加州大学旧金山分校

获奖理由:发现痛觉涉及的分子、细胞以及机制。

简介:朱利叶斯发现了产生痛觉的细胞信号机制。在其他研究中,他还发现辣椒和薄荷醇在神经系统中触发的感觉受体与通常对冷热做出反应的感觉受体是相同的。尽管大多数痛觉是身体的一种预警信号,但慢性疼痛会令人身心俱疲。朱利叶斯鉴定出了在肠易激综合征(IBS)、关节炎和癌症等疾病中,与慢性疼痛相关的特定细胞靶点。他的团队为研发新一代非阿片类精准镇痛药创造了坚实的理论基础。

获奖者:弗吉尼娅-曼仪-李(Virginia Man-Yee Lee)
宾夕法尼亚大学

获奖理由:发现了额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化症中的TDP43蛋白聚合体,并揭示了不同细胞类型中不同形式的α-突触核蛋白是导致帕金森症和多系统萎缩的原因。

简介:大多数阿尔茨海默症患者的脑细胞中会出现由tau蛋白组成的缠结网络。1991年,李提出了“tau蛋白假说”,认为这些缠结会抑制神经元的正常放电。她还在帕金森症和肌萎缩侧索硬化症患者的神经元中发现了类似的缠结结构。此后,李揭示了错误折叠的蛋白质在中枢神经系统细胞间扩散的过程。通过复制tau蛋白的病理演化过程,李提出了与神经退行性疾病相关的蛋白质路线图,并阐明了神经退行的常见机制。她的研究为寻找相关药物发现的靶点开辟了新道路。

2020年新视野奖 -- 物理学奖

获奖者:陈谐
加州理工学院
获奖者:卢卡什-菲德科夫斯基(Lukasz Fidkowski
华盛顿大学
获奖者:迈克尔-莱文(Michael Levin)
芝加哥大学
获奖者:马克斯-A-梅特利茨基(Max A. Metlitski)
麻省理工学院

获奖理由:为理解物质的拓扑态,以及物质与其拓扑态之间的关系作出重要贡献。

获奖者:乔-邓克利(Jo Dunkley)
普林斯顿大学
获奖者:萨马亚-尼桑克(Samaya Nissanke)
阿姆斯特丹大学
获奖者:肯德里克-史密斯(Kendrick Smith)
圆周理论物理研究所

获奖理由:研发出从天文数据中提取基础物理信息的新技术。

获奖者:西蒙-卡伦-胡(Simon Caron-Huot)
吉尔大学
获奖者:佩德罗-维埃拉(Pedro Vieira)
圆周理论物理研究所、国际理论物理中心-南美基础研究所

获奖理由:为理解量子场论做出重大贡献。

2020年新视野奖 -- 数学奖

获奖者:蒂姆-奥斯汀(Tim Austin)
加州大学洛杉矶分校

获奖理由:为理解遍历理论做出重大贡献,其中最重要的是证明了弱平斯克猜想。

获奖者:埃米-默夫(Emmy Murphy)
美国西北大学

获奖理由:对辛几何和切触几何做出突出贡献,特别是引入了松散勒让德子流形的概念,并与马修-斯特罗姆-博尔曼(Matthew Strom Borman)和雅科夫-叶利阿什贝格(Yakov Eliashberg)一起,在更高维度上引入了过扭切触结构。

获奖者:朱歆文
加州理工学院

获奖理由:在算术代数几何研究方面做出重要贡献,包括将志村簇理论与黎曼-希尔伯特问题应用到p进数簇中。

科学突破奖简介

科学突破奖,又被誉为“科学界的奥斯卡”,已举办第八届,旨在表彰全世界最顶尖的科学家。每个奖项的奖金为300万美元,分为生命科学奖(每年最多四个奖项)、基础物理学奖(每年一个奖项)以及数学奖(每年一个奖项)。此外,每年还会有不超过三个物理学新视野奖以及不超过三个数学新视野奖,用以表彰年轻的科研工作者。获奖者将参加全程电视直播的颁奖典礼,用以祝贺他们取得杰出成就,同时激励下一代科学家。作为颁奖典礼的一部分,获奖者也会参加主办方组织的讲座以及论坛。

科学突破奖的奖金由谢尔盖-布林,普莉希拉-陈和马克-扎克伯格夫妇、马化腾、尤里-米尔纳和茱莉亚-米尔纳夫妇,以及安妮-沃希斯基提供赞助。评委会由之前各个领域的获奖者组成。关于科学突破奖的更多信息,请访问:breakthroughprize.org

消息来源:The Breakthrough Prize
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