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    科學界“奧斯卡獎”——“突破獎”揭曉 莊小威、陳志堅摘取生物領域兩項大獎

    2018-10-22 19:03:57 來源: 科技日報 作者: 劉霞

    2019年“突破獎”獲獎名單17日在美國舊金山揭曉。圖片來源:英國《每日郵報》網站

    本報記者 劉 霞

    被譽為科學界“奧斯卡獎”的“突破獎”于10月17日在美國舊金山揭曉,作為科學和數學界獎金最豐厚的大獎,每個獎項的獲得者可得到300萬美元的獎金,以表彰他們在生命科學、物理和數學等方面所取得的成就,其中華裔科學家莊小威和陳志堅摘得生物領域的兩項大獎。

    今年該獎項具體包括4個生命科學獎、1個基礎物理獎、1個數學獎、1個特別獎。9名獲獎者包括6名男性和3名女性。其中,4名研究人員共享兩個獎項,其余5名研究人員各自獲得全部獎金。另有12名研究人員因在早期職業生涯中的出色表現,獲得6項10萬美元的獎勵。

    “超分辨率”顯微技術成贏家

    據英國《自然》雜志17日報道,今年的“突破獎”中,生命科學領域的獎項被授予5位科學家。

    美國哈佛大學生物物理學家、霍華德休斯醫學研究所(HHMI)研究員莊小威因開發出揭示細胞隱藏分子結構的“超分辨率”顯微技術——隨機光學重建顯微技術(STORM),獨享300萬美元的獎金。十多年前,莊小威就因開發出此項技術,獲得生命科學領域的四大獎項之一。

    莊小威創造性地將熒光光譜和顯微分析技術應用于單個分子,這種嶄新的物理手段,使實時揭示復雜生物過程中的分子個體及其運動步驟成為可能。該技術是最先打破常規光學顯微鏡基本分辨率限制的技術之一,現已廣泛應用于生物學界。

    這項技術帶來了大量發現。其中,莊小威團隊使用STORM觀察位于神經元膜之下的分子,并發現細胞骨架(細胞的結構框架)由重復的結構組成。莊小威說:“這是一個美麗而令人驚訝的結構。”

    此后,她開發出另一種成像技術,希望最終創建出我們體內每個細胞,尤其是大腦細胞的“谷歌地圖”。

    莊小威說:“獲得這一重大獎項非常有成就感,我很高興接到電話。”

    荷蘭烏特勒支大學的光學物理學家和顯微鏡專家阿拉德·摩斯克說:“這是一項精彩的研究,莊小威的研究成果促進了生物顯微鏡超高分辨率革命的開始。”

    2014年,諾貝爾化學獎授予了其他超分辨率方法的開發者。

    生物科學領域的其他獲獎者包括:加州Ionis制藥公司的弗蘭克·貝內特和紐約冷泉港實驗室的阿德里安·克賴納,他們開發出一種方法,可讓致兒童罹患神經退行性脊髓性肌萎縮的基因沉默;來自麻省理工學院和HHMI的安格莉卡·阿蒙,確定了異常染色體如何破壞細胞修復(這會導致唐氏綜合征或流產等后果)。

    HHMI研究員、德克薩斯大學西南醫學中心的陳志堅(音譯),發現了感應DNA的酶cGAS,該酶參與觸發免疫和自身免疫反應。

    基礎物理獎“花落”拓撲絕緣體

    基礎物理學領域的“突破獎”授予了美國賓夕法尼亞大學的查爾斯·凱恩和尤金·梅林,因為他們預測了一種被稱為拓撲絕緣體的奇特材料的存在。這些材料的內部是電絕緣體,但表面能導電。研究人員稱,這種材料有朝一日可用來制造更節能的電子設備和量子計算機。

    凱恩回憶說,2005年,他試圖計算單原子厚的碳材料石墨烯的可能性質,并從理論上預測,可能會有違反直覺的效應發生。然而,預測的效應太小了,無法通過實驗在石墨烯上獲得證實。凱恩承認,他幾乎放棄了這個想法。他說:“我的腦海里傳來一個聲音,‘這是愚蠢的’。”但2007年,這種效應被其他研究人員在碲化鎘中獲得證實,而且,自此已在很多材料中發現這一效應。凱恩說:“我很高興我堅持下去了。”

    耶魯大學的拓撲絕緣體研究專家朱迪·查說:“凱恩和梅林改寫了凝聚態物理學。”她回憶說,當這種材料被發現時,“整個物理界都沸騰了”。

    法國國家科學研究中心的文森特·拉弗格因其對“朗蘭茲計劃”作出的突出貢獻,而獲得數學領域“突破獎”。“朗蘭茲計劃”通常被看成是“大統一的數學理論”,它包括推導出一系列猜想,將代數、數論和分析等領域關聯起來。

    今年年度獎項公布之前,委員會已于9月宣布牛津大學和杜倫大學天體物理學家喬瑟琳·貝爾·博內爾因發現脈沖星而獲得“特別獎”。1967年,還是劍橋大學研究生的貝爾用改進的射電望遠鏡觀察到了一種會發出周期性電波的星體,這種旋轉的中子星后來被命名為脈沖星。貝爾的導師安東尼·休伊什和馬丁·萊爾憑此獲得了1974年的諾貝爾物理學獎,她本人卻無緣上榜。

    “突破獎”由俄羅斯互聯網企業家尤里·米爾納、谷歌公司創始人之一謝爾蓋·布林、臉書創始人馬克·扎克伯格等人于2012年共同創立,中國騰訊公司董事會主席馬化騰也是該獎的創始捐贈人。

    在每年的頒獎典禮上,影視、體育等各界名流與科學家們共走紅毯,濟濟一堂,符合“突破獎”的設立宗旨:讓科學家享受明星般的待遇,成為青少年的偶像,這也使該獎獲得“科學界奧斯卡獎”的美譽。

    今年,“突破獎”頒獎典禮將于11月在美國國家航空航天局研究中心舉行,由飾演過《007》的英國演員皮爾斯·布魯斯南主持。

    (科技日報北京10月18日電)

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    責任編輯: 夏青
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