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2019年科学突破奖揭晓:庄小威、陈志坚、许晨阳获奖!

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10月17日,被誉为科学界“第一巨奖”的“科学突破奖”(Breakthrough Prize)名单揭晓。华人科学家庄小威、陈志坚等5位生物学家获得2019年生命科学突破奖,法国数学家文森特·拉福格(Vincent Lafforgue)获得基础数学突破奖,查尔斯·凯恩(Charles Kane)和尤金·梅莱(Eugene Mele)分享了基础物理学奖,布赖恩·梅茨赫尔(Brian Metzger)等6位物理学家获得“新视野”物理学奖,许晨阳等人获得“新视野”数学奖。颁奖典礼将于11月4日在美国硅谷举行。

 

“科学突破奖”是由谷歌创始人之一谢尔盖·布林、Facebook创始人马克·扎克伯格及夫人普莉希拉·陈、阿里巴巴集团创建人马云及夫人张瑛、俄罗斯企业家尤里·米尔纳及夫人茱莉亚·米尔纳、基因技术公司23andMe的联合创始人安妮·沃西基、腾讯创始人马化腾、苹果公司董事长亚瑟·莱文森等共同捐资设立。

 

图片来源:互联网

 

“科学突破奖”的奖金总额高达2200万美金。其中,旨在表彰生命科学、基础物理及数学领域最杰出成就的“突破奖”单项奖金为300万美元,约是诺贝尔奖单项奖金的三倍。“新视野”奖则奖励了在物理和数学方面取得成就的有潜力年轻科研人员,奖金为10万美元。

 

今年,总计2200万美元的奖金分别给了婴儿死亡主要遗传因素治疗、超分辨率成像、发现一种新型电子材料以及其他重大突破。

  

生命科学突破奖

 

“生命科学突破奖获奖者向我们展示了,通过创造力、创新、毅力和技能,他们每个人都带来了以前无法想象的进步。”评选委员会主席 Cori Bargmann说。

 

1、C·弗兰克·本内特(C. Frank Bennett)和阿德里安·R·克赖纳(Adrian R. Krainer)——分属爱奥尼斯制药公司和冷泉港实验室

 

获奖理由:开发出一种反义寡核苷酸疗法,能有效治疗儿童神经退行性疾病脊髓性肌萎缩症。

 

 

脊髓性肌萎缩症是一种罕见但具有破坏性的疾病,是导致婴儿死亡的主要遗传病因。许多患有脊髓性肌萎缩症的孩子会在两岁前死去。现在,患上脊髓性肌萎缩症已不再意味着死亡。药理学家C·弗兰克·本内特和生物化学家阿德里安·R·克赖纳基于他们对反义技术和RNA剪接的自然过程的发现,研发出第一种治疗脊髓性肌萎缩症的药物——Nusinersen(商品名为Spinraza,由Biogen经销)。此种药物于2016年获得FDA批准,是目前正在研发中的首批针对家族性自主神经功能障碍(FD)、胶质母细胞瘤和肝癌的新型反义疗法之一。这项工作也为使用基因沉默新疗法治疗亨廷顿氏症、肌萎缩侧索硬化症、脊髓小脑性共济失调、帕金森病和阿尔茨海默病创造了可能。

 

本内特的家人在美国新墨西哥州阿兹台克经营酒店,他在那里长大;但在辅导员的鼓励下,他转而追求药理学研究事业,致力于寻找治愈严重疾病的方法。克赖纳是东欧后裔,在乌拉圭蒙得维的亚长大;他崇敬孟德尔的科研工作,在高中时期就对遗传学产生了兴趣。 2004年开始联手研究脊髓性肌萎缩症之前,本内特和克赖纳就已经熟悉了彼此的工作,目前他们继续着合作关系。

  

2、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:测定了染色体非整倍性的影响,这是由于染色体错误分离而导致的其数量异常。

 

 

多出一条染色体可能引发极其严重的后果(如唐氏综合征、流产等)。实际上,在所有的癌症种类中,有80%存在染色体多余或缺失。出生于维也纳的分子生物学家安吉莉卡·阿蒙证明,不规则的染色体数目(即非整倍性)引发了一种应激反应,干扰了细胞的故障保险和错误修复系统——这反过来又导致基因突变快速累积。她希望对非整倍性的理解能让我们更好地了解癌症发展,并有助于识别新的癌症治疗靶点。阿蒙的行事准则被她自己称为“奶奶测试”——一个想法必须能够被简单地解释,才能引起她的兴趣。她提出简单的问题,得到了不起的答案。

 

3、庄小威——哈佛大学和霍华德·休斯医学研究所

 

获奖理由:开发超分辨率成像技术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。

 

 

出生于1972年的庄小威是一名“神童”,15岁考进中国科学技术大学少年班,19岁时从中国科学技术大学毕业,之后赴美国加州大学伯克利分校留学,2001年进入哈佛大学任教,34岁成为哈佛的化学和物理双学科正教授。2012年5月1日,当选为美国国家科学院院士。

 

在哈佛大学庄小威实验室里,她发明了一种超高分辨率成像方法(即随机光学重构显微术,STORM),利用状态可切换的荧光分子打破了传统显微镜的衍射限制。实验得到了分子和细胞结构的超高分辨率图像,这些细胞和分子的大小只有人类头发直径的万分之一。借助STORM技术,她的实验室发现了原本未知的细胞结构,例如大脑中的神经元内部周期性的膜骨架。

 

4、陈志坚——得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:通过发现DNA传感酶cGAS,阐明了DNA如何从细胞内部触发免疫和自身免疫应答。

 

 

陈志坚1966年出生于福建省泉州市安溪县,1981年从福建省安溪县第一中学高中毕业,考入福建师范大学。1985年考取福建师范大学生物化学专业硕士研究生。1986年赴美国纽约州立大学攻读博士。1991年获得博士学位后到美国圣地亚哥的索克研究所从事博士后研究。1997年在美国德克萨斯大学西南医学中心工作,先后担任分子生物学系助理教授、副教授、终身教授。2014年当选美国国家科学院院士。

 

T细胞和其他类型的白细胞是免疫系统的一线“斗士”。陈志坚的研究为我们揭开了一种基础性先天免疫系统的面纱——这一系统能够将我们身体中的每个细胞调动或者重启,从而去对抗来自病毒、应激、辐射或其他方面的损害。陈志坚的实验室证明:由入侵者携带进来的(或从细胞核渗透出的)DNA会被一种特定蛋白识别,最终激活T细胞和白细胞。他目前正在研究将这种强大力量化为己用的方法,以期阻止疾病(例如癌症)的发展;同时他也希望能够在这种力量走上“弯路”导致自身免疫疾病(例如关节炎和红斑狼疮)发生时,找到控制它的途径。

  

基础物理学突破奖

 

查尔斯·凯恩(Charles Kane)和尤金·米尔(Eugene Mele) ——宾夕法尼亚大学

 

获奖理由:提出物理学中关于拓扑和对称性的新观点,带来了对一种新型材料的预测,这种材料只在其表面导电。

 

 

“Kane和Mele以一种相当引人注目的方式介绍了量子物理学中的拓扑新思想,这个故事真是太美妙了。”基础物理学奖评选委员会主席Edward Witten说。

 

数学突破奖

 

文森特·拉福格(Vincent Lafforgue)——法国国家科学研究中心和格勒诺布尔大学傅里叶研究所

 

获奖理由:对数学若干领域的开创性贡献,特别是在朗兰兹纲领中。

 

 

评选委员会主席Richard Taylor说:Lafforgue找到了一种简单而优美的直接论证,人们终于明白为什么朗兰兹纲领必须存在了——它不再是复杂计算的无动机奇迹结果。

 

基础物理学特别突破奖

 

乔斯琳·贝尔·伯内尔(Jocelyn Bell Burnell)——邓迪大学和牛津大学

 

获奖理由:对脉冲星的发现做出的基本贡献,以及对科学界的激励和领导。

 

  

“新视野”物理学奖

 

1、布赖恩·梅茨赫尔(Brian Metzger)——哥伦比亚大学

 

获奖理由:对中子星合并产生的电磁信号进行开创性预测,以及在多信使天文学新兴领域的领先地位。

  

2、拉娜·阿迪卡里(Rana Adhikari),莉萨·巴尔索蒂(Lisa Barsotti)和马修·埃文斯(Matthew Evans)——分别来自加州理工学院、麻省理工学院和麻省理工学院

 

获奖理由:引力波地面探测器研究成就。

  

3、丹尼尔·哈洛(Daniel Harlow),丹尼尔·L·贾弗里斯(Daniel L. Jafferis)和阿龙·沃尔(Aron Wall)——分别来自麻省理工学院、哈佛大学和斯坦福大学

 

获奖理由:提出关于量子信息、量子场论和重力的重要见解。

  

“新视野”数学奖

 

1、许晨阳——麻省理工学院和北京国际数学研究中心

 

获奖理由:在极小模型和代数品种模应用方面取得成绩。

 

 

许晨阳1981年生于重庆,在北京大学数学科学学院获学士和硕士学位,获普林斯顿大学数学博士学位。2012年,他回到北大,加入北京国际数学研究中心。去年,许晨阳的北大师弟恽之玮和张伟因为发现证明了函数域中的高阶Gan-Gross-Prasad猜想同样获得了“新视野”数学奖。2017年初,恽之玮、张伟和许晨阳收到美国麻省理工学院数学系正教授的offer。他们曾在奥赛冬令营相识;2000年,他们又在北京大学相聚;十多年后,这三位北大数学的杰出校友又共同活跃在国际数学研究前沿。

 

对于全职加入麻省理工学院数学系,许晨阳曾表示:“想趁这个机会去世界顶尖的地方看一看,现在去了也不代表我将来就不回……数学是基础理论的学科,你做出任何东西都是对人类知识的进步。不管我走到哪里,我做出来的工作,别人都会定为一个中国数学家做出来的工作。”

  

2、卡里姆·阿迪普拉斯托(Karim Adiprasito)和琼·于(June Huh)——分别来自耶路撒冷希伯来大学和高等研究院

 

获奖理由:对组合霍奇理论的发展为解决罗塔猜想助力。

  

3、凯萨·马托玛奇(Kaisa Matom?ki)和马克瑟姆·拉齐维尔(Maksym Radziwill)——分别来自图尔库大学和加州理工学院

 

获奖理由:获得理解乘法函数值的局部相关性的根本突破。

 

(综合整理自 breakthroughprize.org、科学网、环球科学、科研圈、维基百科、北京大学新闻网等。)

 

 


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