《单项奖金约700万!2020未来科学大奖揭晓》

  • 来源专题:科技大数据监测服务平台
  • 编译者: zhoujie
  • 发布时间:2020-09-08
  • 9月6日上午,2020未来科学大奖获奖名单揭晓。

    张亭栋、王振义获得“生命科学奖”;卢柯获得“物质科学奖”;彭实戈获得数学与计算机科学奖。

    每个奖项的单项奖金约700万元人民币。

    2020年“生命科学奖”获得者

    获奖评语:

    表彰他们发现三氧化二砷和全反式维甲酸对急性早幼粒细胞白血病的治疗作用。

    癌症仍然是人类健康的一个主要威胁。在人类探索癌症治疗的过程中,张亭栋和王振义对治愈急性早幼粒细胞白血病(APL)做出了决定性的贡献。

    APL曾经是最凶险和致命的白血病之一,张亭栋和王振义的工作使APL治愈率达到90%。几千年来,三氧化二砷(ATO,俗称砒霜)曾被试用于多种不同的疾病,但其疗效一直没有得到可靠的、可重复的和公认的结论。

    20世纪70年代,张亭栋及其同事的研究首次明确ATO可以治疗APL。20世纪80年代,王振义和同事们首次在病人体内证明全反式维甲酸(ATRA)对APL有显著的治疗作用。

    张亭栋和王振义的工作在国际上得到了验证和推广,使ATO和ATRA成为当今全球治疗APL白血病的标准药物,拯救了众多患者的生命。

    张亭栋,1932年出生于河北,哈尔滨医科大学第一附属医院教授。

    王振义,1924年出生于上海,上海交通大学教授。

    2020年“物质科学奖”获得者

    获奖评语:

    奖励他开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。

    提高金属材料的强度一直是材料物理领域中最核心的科学问题之一。通常材料的强化均通过引入各种缺陷以阻碍位错运动来实现,但材料强度提高的同时会丧失塑性和导电性,这导致了材料领域著名的长期未能解诀的材料强度与塑性(或导电性)的倒置关系。如何克服这个矛盾,成为国际材料领域几十年以来一个重大科学难题。

    卢柯及其研究团队发现了两种新型纳米结构可以提高铜金属材料的强度,而不损失其良好的塑性和导电性,在金属材料强化原理上取得了重大突破。

    卢柯团队发现,在金属铜中引入高密度纳米孪晶界面,可使纯铜的强度提高一个数量级,同时保持良好的拉伸塑性和很高的电导率(与高纯无氧铜相当),获得了超高强度高导电性纳米孪晶铜。

    这个发现突破了强度-导电性倒置关系并开拓了纳米金属材料一个新的研究方向。纳米孪晶强化原理已经在多种金属、合金、化合物、半导体、陶瓷和金刚石中得到验证和应用,成为具有普适性的材料强化原理。

    卢柯团队还发现了金属的梯度纳米结构及其独特的强化机制。梯度纳米结构可有效抑制应变集中,实现应变非局域化,其拉伸塑性优于普通粗晶结构。具有梯度纳米结构的纯铜样品其强度较普通粗晶铜高一倍,同时拉伸塑性不变,也突破了传统强化机制的强度-塑性倒置关系, 被应用在工业界并取得显著经济效益。

    卢柯,1965年出生,中国科学院院士,中国科学院金属研究所研究员,沈阳材料科学国家研究中心主任

    2020年“数学与计算机科学奖”获得者

    彭实戈 山东大学

    获奖评语:

    表彰他在倒向随机微分方程理论,非线性Feynman-Kac公式和非线性数学期望理论中的开创性贡献。

    彭实戈教授在倒向随机微分方程,非线性Feynman-Kac公式和非线性数学期望领域中作出了奠基性和开创性贡献。

    彭实戈和Pardoux合作于1990年发表的文章被认为是倒向随机微分方程理论(BSDE)的奠基性工作。这项工作开创了一个重要的研究领域,其中既有深刻的数学理论,又有在数学金融中的重要应用。彭在这个领域一直持续工作,做出了一系列重要贡献。

    彭实戈于1992年创建了非线性Feynman-Kac公式,从而对一大类二阶非线性微分方程给出了BSDE表示。

    彭实戈发展了非线性数学期望的理论,这与传统的线性数学期望有本质上的不同,但相似的数学理论仍能够建立。这对风险的定义和定量有重大应用。

    彭实戈教授于1947年出生于山东,1985年获法国巴黎九大(Université Paris Dauphine)博士学位,1986年获普鲁旺斯大学(University of Provence)博士学位,目前他担任山东大学教授。

    诞生于2016年的未来科学大奖是中国大陆首个由科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项,关注原创性的基础科学研究,奖励在大中华地区做出杰出科学成果的科学家(不限国籍)。

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    • 原文作者:Zeeya Merali 生物学家卡特琳·迪拉克(Catherine Dulac)成为四位生命科学奖获奖者之一。此外,一位数学奖获奖者和两位物理学奖获奖者的身份也揭晓。 在雄性和雌性小鼠的大脑中发现了良好养育行为的“开关”,使哈佛大学的分子生物学家卡特琳·迪拉克获得了今年300万美元的“科学突破奖”——科学和数学领域奖金最丰厚的奖项。9月10日还宣布了另外三个生物学大奖、两个物理学大奖和一个数学大奖,以及一些较小的奖项。 斯坦福大学的生物学家劳伦·奥康奈尔(Lauren O’Connell)说:“卡特琳·迪拉克做出了惊人的工作成果,真正改变了这个领域。”迪拉克团队提供了第一个证据,证明雄性和雌性小鼠的大脑有着相同的与养育相关的神经回路,只是每个性别的触发方式不同[1]。“这打破了几十年来认为雄性和雌性大脑组织方式不同的教条。”奥康奈尔说。 迪拉克说,得知自己获奖后,她感到非常震惊。她说:“我先是愣住了,然后开始流泪。”她说这是一条漫长的接受之路,因为其他人最初对她的工作持怀疑态度。20世纪90年代,迪拉克在小鼠中分离出了支配性别特异性社会行为的信息素受体。未发生过性行为的雄鼠通常会攻击其他雄鼠并杀死幼鼠。但迪拉克发现,如果它们的信息素受体被阻断,它们会试图与雄性和雌性交配,未发生过性行为的雄鼠甚至会照顾幼崽。与此相反,信息素盲的雌性小鼠则会试图与雄性小鼠交配。 为了阐明起作用的神经机制,迪拉克确定了一种叫做甘丙肽的蛋白质,它由参与养育的神经元表达。杀死雌性体内的这些神经元会使它们停止养育行为,而激活未有过性行为的雄性的这些神经元则使它们产生母性。“它就像养育行为的开关,”迪拉克说,“意义非凡。”之后,她的团队使用甘丙肽标记物来跟踪与养育所需的动机、荷尔蒙和行为变化相关的特定回路。 奥康奈尔说,这些研究“为更好地了解人类和其他灵长类动物大脑的灵活性奠定了基础”,有朝一日可能对治疗产后抑郁症等疾病产生作用。 意外收获 另外三项300万美元的生命科学奖得主也一同揭晓。华盛顿大学的戴维·贝克(David Baker)因开发了Rosetta软件用于设计治疗用的合成蛋白质而获奖。已经有超过25万名公民科学家参与了他的FoldIt游戏,帮助寻找最佳的蛋白质构型。就在奖项揭晓的前一天,他的团队在《科学》[2]上报道了一种新型蛋白质,这种蛋白质或具有阻断SARS-CoV-2进入人体细胞的能力。 香港中文大学的卢煜明(Dennis Lo)因发现胎儿DNA存在于母体血液中而获奖——这一发现促进了更安全的非侵入性产前检查的发展,可用于检查如唐氏综合征之类的疾病。 美国国立卫生研究院和国家神经疾病和中风研究所的理查德·J·尤尔(Richard J. Youle)因阐明两种蛋白质在帕金森病中的作用而获奖,为治疗帕金森病开辟了一条新途径。 被驯服的随机性 数学突破奖颁给了伦敦帝国理工学院的马丁·海勒(Martin Hairer),以表彰他在随机偏微分方程方面的工作。这是一类用于计算复杂系统在必须考虑随机影响因素时如何演变的方程。“我感到很荣幸,也很幸运,”海勒说,“我完全没有想到会有这样的结果。” 2011年,海勒求解了一类模拟水滴如何在餐巾纸表面扩散等之类情形的方程的粘性解。之后,他写了一篇长达180页的宏大论文,表明类似的概念可以用来攻克这一类的所有方程[3]。英国牛津大学的数学家特里·莱昂斯(Terry Lyons)表示,他对海勒的获奖感到“欣喜”,他指出在海勒的工作成果做出来之前,数学家和物理学家一直在用不同的方法处理这类方程,但没有看出来这些方程如何能被一种方法论统一起来。“他第一次将世界的一个重要方面映射到了一种精确的数学语言上。”莱昂斯说。2014年,海勒获得了数学界最令人梦寐以求的荣誉——菲尔兹奖。 基础物理学突破奖颁给了华盛顿大学的埃里克·阿德尔贝格尔(Eric Adelberger)、詹斯·冈拉克(Jens Gundlach)和布莱尼·赫克尔(Blayne Heckel),他们的超精密摆锤实验表明,牛顿的万有引力定律在小到只有52微米的尺度上仍然有效[4]。基础物理学的一个特别奖则表彰了德克萨斯大学奥斯汀分校的理论物理学家史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)的毕生工作。温伯格是将电磁力与支配放射性的弱核力统一起来的框架的开发者之一。 科学突破奖由俄罗斯-以色列亿万富翁尤里·米尔纳(Yuri Milner )于2012年创立,目前由他和其他互联网企业家赞助,包括Facebook的首席执行官马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)。由于新冠病毒大流行,今年的颁奖典礼被推迟到2021年3月21日举行。 参考文献: 1. Kohl, J. et al. Nature 556, 326–331 (2018). 2. Cao, L. et al. Science http://doi.org/10.1126/science.abd9909 (2020). 3. Hairer, M. Invent. Math. 198, 269–504 (2014). 4. Lee, J. G. et al. Phys. Rev. Lett. 124, 101101 (2020). 原文以Discoverer of neural circuits for parenting wins US$3 million Breakthrough Prize为标题发表在2020年9月10日的《自然》新闻版块 © nature doi: 10.1038/d41586-020-02586-w
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