2020年科学突破奖公布

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  9月5日,2020年科学突破奖正式公布,人类首张黑洞照片的拍摄团队获奖。

  科学突破奖被誉为“科学界的奥斯卡”,也被称为全世界最慷慨的科学奖,单奖为300万美金。

  今年的获奖人将参加11月3日举行的第八届科学突破奖颁奖典礼,典礼将在美国加州举行并现场直播。每年的节目都有一个主题,今年的主题是“见所未见”。其灵感来源于事件视界望远镜合作组织创作的第一张黑洞的照片。

  2020年科学突破奖——基础物理学奖

  事件视界望远镜(EHT)项目组

  EHT项目负责人、哈佛-史密森尼天体物理中心的谢泼德·杜勒曼将代表整个合作组织接受奖项。2019年4月10日,EHT项目组发表了6篇论文,论文的347位作者将平均分享300万美元的奖金。

  获奖理由:EHT组成与地球等大的望远镜阵列,为人类拍下首张(超大质量)黑洞照片。

  简介:由全球20个国家和地区、60座研究机构的科学家组成的国际合作团队,通过分布在南极洲、智利、墨西哥、美国夏威夷州、美国亚利桑那州和西班牙的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。

  EHT的拍摄目标之一,是位于Messier87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。

  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。

  超引力理论(特别奖)

  获奖理由:提出革命性理论,改变人类对于宇宙的认知

  简介:诞生于20世纪70年代的超引力理论尝试弥合物理学中两大基本理论的分歧,即爱因斯坦广义相对论和描述微观世界的量子力学。上世纪60年代和70年代初构建的、基于量子场论的“标准模型”描述了大自然中的三种力——电磁力、弱相互作用力和强相互作用力,但未能将地球引力纳入其中。理论物理学家后来提出了“超对称理论”,认为每种基本粒子都存在一种未被发现的“超对称粒子”,为“标准模型”存在的不足提供了一种解决方案。

  三位获奖的物理学家在1976年进一步提出,引力子可能存在一个超对称伴子“引力微子”,构建了广义相对论的“超对称”版本,即“超引力理论”。该理论表明,超对称性能够解释人类在现实世界中所看到的包括地球引力在内的所有现象,尽管这一理论在实验中还未得到证实。

  该奖项在8月初已经公布。

  2020年科学突破奖——数学奖

  亚历克斯·埃金斯芝加哥大学

  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·米尔扎卡尼共同证明了“魔杖定理”。

  简介:埃斯金与伊朗著名数学家、菲尔兹奖获得者米尔扎卡尼合作,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》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,他们解决了一个持续多年的难题:如果一束来自点光源的光线在一间墙壁由镜子构成的房间里不断反射,那么光线会遍历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高维数学问题后,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。

  埃斯金的合作者米尔扎卡尼在与乳腺癌斗争数年后,于2017年去世,终年40岁。

  2020年科学突破奖——生命科学奖

  杰弗里·M·弗里德曼洛克菲勒大学、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年发现了调控脂肪的分子通路,此后他一直致力于揭开肥胖背后的生理机制。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和人体体重的生理学、神经科学机制,从而为理解肥胖的发病机制构建了全新的理论框架。

  F·乌尔里希·哈特尔马克思·普朗克生物化学研究所

  亚瑟·L·霍里奇耶鲁医学院、霍华德·休斯医学研究所

  获奖理由:发现了分子伴侣在调解蛋白质折叠以及阻止蛋白质聚合中的作用。

  简介:在耶鲁和慕尼黑两地合作,哈特尔和霍里奇联合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,这种机制容易放慢,使得蛋白质聚集混乱,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、阿尔茨海默病、帕金森病、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恢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·朱利叶斯加利福尼亚大学旧金山分校

  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,他还发现红辣椒和薄荷醇能激活神经系统中对热和冷产生反应的感觉受体。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止痛药创造了坚实的理论基础。

  弗吉尼娅·曼仪·李宾夕法尼亚大学

  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病和多系统萎缩的原因。

  简介:大多数阿尔茨海默病患者的神经元中会出现由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。她还在帕金森病和肌萎缩侧索硬化症患者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。通过重复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靶点开辟了一条新道路。

  “突破奖”是什么奖?

  科学突破奖,又被誉为“科学界的奥斯卡”,旨在表彰全世界最顶尖的科学家。

  该奖项2012年由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳夫妇设立,谷歌联合创始人谢尔盖·布林、脸书联合创始人马克·扎克伯格夫妇、腾讯公司联合创始人马化腾以及基因技术公司23andMe联合创始人安妮·沃西基等人赞助。

  科学突破奖,每个奖项的奖金为300万美元,分为生命科学奖、基础物理学奖以及数学奖。

  获奖者将参加全程电视直播的颁奖典礼用以表彰他们的杰出成就,同时激励下一代科学家。作为典礼的一部分,获奖者也会参加主办方组织的讲座以及论坛。综合新华社、科技日报报道

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