2200万美元用于奖励治疗致命婴儿疾病的药物、超分辨率成像、新型电子材料的发现和其它重要成就
2019生命科学突破奖得主为弗兰克-贝内特、阿德里安-克雷纳、安吉丽卡-阿蒙、庄小威和陈志坚
2019基础物理突破奖得主为查尔斯-凯恩与尤金-梅莱
2019数学突破奖得主为文森特-拉福格
共计60万美元的新视野奖用于奖励物理和数学研究人员的事业早期成就
包括2018基础物理特别突破奖得主约瑟琳-贝尔-伯奈尔的所有获奖者都将参加11月4号(周日)举行的全网直播的颁奖典礼
旧金山2018年10月18日电 /美通社/ -- 突破奖基金会与捐赠人谢尔盖-布林 (Sergey Brin)、马克-扎克伯格 (Mark Zuckerberg) 与妻子普莉希拉-陈 (Priscilla Chan)、马化腾、尤里-米尔纳与妻子茱莉亚-米尔纳 (Yuri and Julia Milner) 和安妮-沃西基 (Anne Wojcicki) 今天公布2019年突破奖的获奖人,总计2200万美元的奖金分别用于奖励在生命科学、基础物理学和数学领域取得重大突破的九位研究人员。
第七届年度突破奖颁奖典礼将于11月4日(周日)在加州山景城的美国航天局埃姆斯研究中心举行,并在国家地理频道 (National Geographic) 上直播。这个科学奥斯卡颁奖典礼将由著名演员、制片人兼慈善家皮尔斯-布鲁斯南 (Pierce Brosnan) 主持,届时突破奖与新视野奖获奖者将在典礼上获得表彰。
突破奖是全世界科学领域内奖金最丰厚的的奖项,单项奖金高达300万美元。今年,第七届突破奖将表彰生命科学、基础物理和数学领域的重大成就,这些学科提出最终极的问题,并寻求最深刻的答案。
今年表彰的发现包括:
除了七个主要大奖,突破奖还将向七位物理学家和五位数学家颁发六个新视野奖,表彰他们在各自领域的早期成就,单项奖金10万美元。获奖理由详情请见下文。
2019年突破奖和新视野奖获得者将于11月4日(周日)在科学奥斯卡颁奖典礼上获得表彰。颁奖典礼将由著名演员、制片人兼慈善家皮尔斯-布鲁斯南主持,届时科学与科技行业的知名人物将与明星、运动员和音乐家齐聚一堂,共同庆祝科学与科技行业的重大突破。今年的颁奖典礼将在加州山景城的美国航天局埃姆斯研究中心通过国家地理频道、YouTube 和 Facebook Live 现场直播。
今年9月,基础物理学的另一项特别突破奖也被宣布,以表彰英国天体物理学家约瑟琳-贝尔-伯奈尔 (Jocelyn Bell Burnell) 在发现脉冲星中的重要作用,以及她在过去五十年里鼓舞人心的科学领导力。脉冲星是一种异乎寻常的新型恒星,于1968年2月首次宣布发现。
2019年突破奖-类别-理由-描述
突破奖 -- 生命科学奖
弗兰克-贝内特 (C. Frank Bennett) 和阿德里安-克雷纳 (Adrian Krainer) -- 他们分别来自伊奥尼斯制药公司 (Ionis Pharmaceuticals) 和冷泉港实验室 (Cold Spring Harbor Laboratory)。
获奖理由:他们开发了一种有效的反义寡核苷酸疗法,用于治疗儿童神经退行性疾病脊髓性肌萎缩症。
描述:脊髓性肌萎缩症 (SMA) 是一种罕见但极具破坏性的疾病,是导致婴儿死亡的主要遗传因素。许多脊髓性肌萎缩症儿童患者在两岁前就去世了。但是现在它不再是死刑。药理学家弗兰克-贝内特和生物化学家阿德里安-克雷纳基于他们关于反义技术的发现,以及 RNA 拼接的自然过程,生产出第一种治疗脊髓性肌萎缩症的药物 -- Nusinersen(由百健 (Biogen) 以 Spinraza 的名义销售)。该药物于2016年获得美国食品及药物管理局的批准,是目前正在开发的一种有望用于治疗家族性自主神经功能障碍、胶质母细胞瘤和肝癌的新型反义治疗药物之一。这项工作也为使用新的基因沉默方法治疗亨廷顿舞蹈症、肌萎缩侧索硬化 (ALS)、脊髓小脑失调、帕金森和阿尔茨海默症铺平了道路。贝内特在新墨西哥州阿兹特克市的家庭旅馆里长大。在老师的鼓励下,他开始从事药理学,并对寻找特别可怕疾病的治疗方法产生了热情。东欧裔的克雷纳在乌拉圭蒙得维的亚长大。他很欣赏孟德尔的研究成果,高中时就对遗传学产生了浓厚的兴趣。贝内特和克雷纳之前都知道对方的工作,他们在2004年联手研究脊髓性肌萎缩症,一直合作至今。
安吉丽卡-阿蒙 (Angelika Amon) -- 麻省理工学院和霍华德休斯医学研究所
获奖理由:确定了染色体异倍性的后果,即由于染色体错分离而导致的染色体数目异常。
描述:额外的染色体可导致破坏性后果(唐氏综合症、流产等)。事实上,80%的癌症都有额外的或缺失的染色体。
出生于维也纳的分子生物学家安吉丽卡-阿蒙阐明了染色体数目的不规则性(“异倍性”)如何产生应激反应,并破坏细胞的故障安全、错误修复系统,从而导致基因突变快速积累。她希望基于她在异倍性引发细胞缺陷方面的工作,进一步了解异倍性后果,从而了解癌症的演变,并有助于确定新的癌症治疗靶点。阿蒙靠她所谓的“奶奶测试”想法生活 -- 一个想法必须很容易解释,才能激发她的兴趣。她总是从简单的问题中得到重大的答案。
庄小威 -- 哈佛大学和霍华德休斯医学研究所
获奖理由:通过开发超分辨率成像技术来发现细胞内隐藏的结构 -- 这种方法超越了光学显微镜的基本空间分辨率极限。
描述:庄小威是一位神童。六岁时,她就能识别出作用在一杯水中的大气作用力,这给她父亲留下了深刻的印象。她的父亲是中国一所领先的科技大学的空气动力学教授。多年后,她在斯坦福大学获得博士后学位,当时正值显微镜技术的黄金时代开端,她将自己对物理的热情倾注于生物成像以及对生物系统的探索上。在哈佛大学的实验室里,她发明了一种超分辨率成像方法 (STORM),利用可切换的荧光分子打破了传统显微镜的衍射极限。结果是:人类头发的粗细万分之一的分子和细胞结构形成超高分辨率图像。在 STORM 的帮助下,她的实验室已经发现了以前不为人知的细胞结构,比如大脑神经元中的周期性膜骨架。
陈志坚 (Zhijian "James" Chen) -- 德克萨斯大学西南医学中心和霍华德休斯医学研究所。
获奖理由:通过 DNA 传感酶 cGAS 的发现,阐明 DNA 如何从细胞内部触发免疫和自身免疫反应。
描述:T细胞和其它白细胞是免疫系统的前线战士。生物化学家陈志坚阐明了潜在的、先天的免疫系统的工作 -- 它们在我们体内的每个细胞外运作,触发对病毒、压力、辐射和其他胁迫的展开(或过度展开)的反击反应。陈志坚的实验室已经展示了入侵者带来的 DNA 或者从细胞核中渗出的 DNA 是如何被一种蛋白质感知的,这种蛋白质最终激活了T细胞和白细胞。他现在正利用这种强大的治疗力量来阻止癌症等疾病;并在这种机制失效的时候,比如在有关节炎和狼疮这样的一些自身免疫性疾病的情况下,控制这种机制。陈志坚在中国福建省的一个偏远山村长大,在年幼时,他对自然表现出一种与生俱来的好奇心,他的父母鼓励他从事科学事业。他移居美国并在纽约州立大学布法罗分校获得博士学位。他认为科学没有国界,疾病是我们共同的敌人。
评选委员会主席科里-巴格曼 (Cori Bargmann) 表示:“生命科学突破奖的获奖者向我们展示了这一切是如何做到的。通过创造、创新、坚持和技巧,他们每个人都带来了以前无法想象的进步。”
突破奖 -- 基础物理学奖
查尔斯-凯恩 (Charles Kane) 与尤金-梅莱 (Eugene Mele),二人均来自宾夕法尼亚大学。
获奖理由:物理学中拓扑学和对称性的新思想,导致对一类仅在其表面导电的新材料的预测。
描述:自本-富兰克林时代以来,我们开始根据电的性质上区分物体,它们要么导电,要么绝缘。但是这一概念被查尔斯-凯恩和尤金-梅莱彻底改变,他们二人预测了一类新的材料 -- “拓扑绝缘体”。这些材料的边界是不可接触的导体,但其内部为绝缘体。他们的发现对量子计算中的“太空竞赛”具有重要意义,并可能引发在计算中保证巨大能量效率的新一代电子设备的诞生。拓扑绝缘体还为关于物质和能量的基本性质等深层问题打开了一个窗口,因为它们表现出类似于物理学基本粒子(电子和光子)的粒子状激发,但这种激发可以在实验室以电子和光子无法做到的方式进行控制。这些连接提供了一种新的概念框架,可用于控制不同物质状态下的电荷、光,甚至是机械波的流动。意料之外的应用似乎也是不可避免的:当晶体管于1947年发明时,没有人能够真正地预测,未来的信息技术能够将数 TB 的数据塞进微小的硅芯片上。
评选委员会主席爱德华-威滕 (Edward Witten) 表示:“凯恩和梅莱以非凡的方式将拓扑学的新思想引入量子物理学。这一故事徐徐展开,太美好了。”
突破奖 -- 数学奖
文森特-拉福格 (Vincent Lafforgue) -- 法国国家科学研究中心 (CNRS) 和格勒诺布尔弗里埃尔研究所 (Institut Fourier, Universite Grenoble Alpes)
获奖理由:他在数学几个领域内的开创性工作,特别是函数域中对朗兰兹纲领的贡献。
描述:法国人一向拥有拥有最了不起的数学家 -- 从笛卡尔、费马、帕斯卡到庞加莱。年代较近的,韦伊、塞尔和格罗滕迪克建立了代数几何学的基础 -- 从中创造了算术几何。文森特-拉福格是这个学术领域的领军者,而且以算术几何为核心延展出在密码学和信息安全技术方面的新发现。拉福格在位于格勒诺布尔的 CNRS 任教,CNRS 是欧洲较大的基础科学机构。他拥有终身教职,可以自由地思考不可思议的问题。拉福格十分关注生态危机,现在专注于量子力学中的算子代数,并为清洁能源技术设计新材料。他喜欢在阿尔卑斯山脚下徒步旅行。
评选委员会主席理查德-泰勒 (Richard Taylor) 表示:“文森特-拉福格在函数域中发现了一个优美而简单直接的证明。在看到它之后,你会问自己,我们其他人怎么会这么久都没有想到。你终于明白为什么朗兰兹纲领的对应关系必须存在 -- 它似乎不再是一种复杂计算下的不可论证的的奇妙结果。”
科学突破特别奖 -- 基础物理学奖
约瑟琳-贝尔-伯奈尔 -- 邓迪大学和牛津大学
获奖理由:对于脉冲星发现所作出的基础性贡献,以及一生中在科学界所展示的非凡领导力。
科学突破奖 -- 物理新视野奖
布莱恩-梅茨赫尔 (Brian Metzger) -- 哥伦比亚大学
获奖理由:对于来自中子星合并的电磁信号的开创性预测,以及在新兴的多信使天文学领域所展现的领导力。
拉纳-阿迪卡里 (Rana Adhikari)、丽萨-巴索迪 (Lisa Barsotti) 和马修-埃文斯 (Matthew Evans),第一位来自加州理工学院,后两位均来自麻省理工学院。
获奖理由:他们在现在和将来的地面引力波探测器的研究工作。
丹尼尔-哈罗 (Daniel Harlow)、丹尼尔-贾弗里斯 (Daniel L. Jafferis) 和阿伦-沃尔 (Aron Wall),他们分别来自麻省理工学院、哈佛大学和斯坦福大学。
获奖理由:他们关于量子信息、量子场论以及引力研究的基础性观点。
数学新视野奖
许晨阳 -- 来自麻省理工学院和北京国际数学研究中心
获奖理由:在最小模型纲领作出的重要进展以及其在代数簇模空间中的应用。
卡里姆-阿迪拉西托 (Karim Adiprasito) 与俊哈 (June Huh),分别来自耶路撒冷希伯来大学和普林斯顿高等研究院。
获奖理由:他们与 Eric Katz 一起发展了组合霍奇 (Hodge) 理论,进而解决了 Rota 的数凹 (log-concavity) 猜想。
凯撒-马托马克 (Kaisa Matomäki) 与马克思姆-兰德兹维尔 (Maksym Radziwill),分别来自图尔库大学与加州理工学院。
获奖理由:他们对于理解乘性函数取值的局部相关性所作出的基础性突破。