科學第一巨獎「突破獎」頒發，庄小威、陳志堅、許晨陽上榜

10月17日，澎湃新聞獲悉，科學領域內單項獎金最高的「突破獎」（Breakthrough Prizes）揭曉了7個價值300萬美元的獎項，華裔科學家莊小威和陳志堅摘得其中兩個生物領域的大獎。此外，青年代數幾何學家許晨陽獲頒「突破獎」下設的子獎項「數學新視野獎」（New Horizons)。

「突破獎」高額獎金背後是一份令人矚目的捐贈人名單，包括互聯網投資人尤里·米爾納及夫人茱莉亞·米爾納、谷歌創始人之一謝爾蓋·布林、Facebook創始人馬克·扎克伯格及夫人普莉希拉·陳、23andMe創始人安妮·沃希斯基。騰訊創始人兼董事局主席馬化騰則於去年成為該獎項的創始投資人。

這7個大獎具體包括4個生命科學獎，2個基礎物理獎，1個數學獎。獲獎名單如下：

生命科學獎

弗蘭克·貝內特(Frank Bennett)和阿德里安·克雷納(Adrian Krainer) 

他們分別來自伊奧尼斯製藥公司和冷泉港實驗室

獲獎理由:他們開發了一種有效的反義寡核苷酸療法來治療兒童神經退行性疾病脊髓性肌萎縮症。

描述：脊髓性肌萎縮症(SMA)是一種罕見但極具破壞性的疾病，是導致嬰兒死亡的主要遺傳因素。許多患有SMA的孩子在兩歲之前就去世了。但是現在它不再是死刑。藥理學家弗蘭克·貝內特(Frank Bennett)和生物化學家阿德里安·克雷納(Adrian Krainer)基於他們關於反義技術的發現，以及RNA拼接的自然過程，從而生產出第一種治療SMA - Nusinersen(由百健Biogen以Spinraza的名義銷售)的藥物。該藥物於2016年獲得美國食品及藥物管理局的批准，是目前正在開發的一種有望用於治療家族性自主神經功能障礙(FD)、膠質母細胞瘤和肝癌的新型反義治療藥物之一。這項工作也為使用新的基因沉默的方法治療亨廷頓、ALS、脊髓小腦失調、帕金森和阿爾茨海默症鋪平了道路。貝內特在自家的旅館裡長大，位於新墨西哥州阿茲特克市。在老師的鼓勵下，他開始從事藥理學，並對尋找特別可怕疾病的治療方法產生了熱情。克雷納在烏拉圭蒙得維的亞長大，為東歐裔。他很欣賞孟德爾的研究成果，高中時就對遺傳學產生了興趣。貝內特和克雷納之前都知道對方的工作，他們在2004年聯手研究SMA，並從那以後合作至今。

安吉麗卡·阿蒙（Angelika Amon）

來自麻省理工學院和霍華德休斯醫學研究所

獲獎理由: 探究了染色體異倍性的後果，由於染色體錯分離而導致的染色體數目異常。額外的染色體可導致破壞性後果（唐氏綜合症、流產等)。事實上，80%的癌症都有額外的或缺失的染色體。

描述：出生於維也納的分子生物學家安吉麗卡·阿蒙(Angelika Amon)闡明了染色體數目的不規則性(「異倍體」)如何產生應激反應，並破壞細胞的故障安全、錯誤修復系統，從而導致基因突變快速積累。她希望對異倍體產生的後果的理解能夠有助於了解癌症的演變，並有助於確定新的癌症治療靶點。阿蒙靠她所謂的「奶奶測試」的行事準則——一個想法必須很容易解釋，才能激起她的興趣。她總是從簡單的問題中得到重大的答案。

庄小威

來自哈佛大學和霍華德休斯醫學研究所

獲獎理由: 通過開發超解析度成像技術來發現細胞內隱藏的結構——這種方法超越了光學顯微鏡的基本空間解析度極限。

描述：庄小威是一位神童。六歲時，她就能識別出作用在一杯水中的大氣作用力，這給她父親留下了深刻的印象。多年後，她在斯坦福大學(Stanford)獲得博士後學位，當時正值顯微鏡技術的黃金時代開端，她將自己對物理的熱愛傾注於生物成像以及對生物系統的探索上。在哈佛大學的實驗室里，她發明了一種超解析度成像方法(STORM)，利用可切換的熒光分子打破了傳統顯微鏡的衍射極限。結果是: 為比人類頭髮的寬度小1萬倍的分子和細胞結構形成超高解析度圖像。在STORM的帶領下，她的實驗室已經發現了以前不為人知的細胞結構，比如大腦神經元中的周期性膜骨架。

陳志堅（James Chen）

來自德克薩斯大學西南醫學中心和霍華德休斯醫學研究所

獲獎理由: 通過DNA感測酶cGAS的發現，闡明DNA如何從細胞內部觸發免疫和自身免疫反應。

描述：T細胞和其他白細胞是免疫系統的前線戰士。生物化學家陳志堅(James)闡明了潛在的、先天的免疫系統的工作——他們在我們體內的每個細胞外運作，觸發對病毒、壓力、輻射和其他脅迫的展開(或過度展開)的反擊反應。陳的實驗室已經展示了入侵者帶來的DNA或者從細胞核中滲出的DNA是如何被一種蛋白質感知的，這種蛋白質最終激活了T細胞和白細胞。他現在正努力利用這種強大的治療力量來阻止癌症等疾病；並在這種機制失效的時候，比如在有像關節炎和狼瘡這樣的一些自身免疫性疾病的情況下，控制這種機制。陳在中國福建省的一個偏遠的山村長，在年幼時，他對自然表現出一種與生俱來的好奇心，他的父母鼓勵他從事科學事業。他移居美國並在紐約州立大學布法羅分校獲得博士學位。他認為科學沒有國界，疾病是我們共同的敵人。

基礎物理學獎

查爾斯·凱恩（Charles Kane）與尤金·梅萊（Eugene Mele）

來自賓夕法尼亞大學

獲獎理由：物理學中拓撲學和對稱性的新思想，導致對一類僅在其表面導電的新材料的預測。

描述：自本·富蘭克林時代以來，我們開始根據電的性質上區分物體，它們要麼導電，要麼絕緣。但是這一概念被Charles Kane和Gene Mele徹底改變，他們二人預測了一類新的材料——「拓撲絕緣體」。這些材料的邊界是不可接觸的導體，但其內部為絕緣體。他們的發現對量子計算中的「太空競賽」具有重要意義，並可能引發在計算中保證巨大的能量效率的新一代電子設備的誕生。拓撲絕緣體還為關於物質和能量的基本性質等深層問題打開了一個窗口，因為它們表現出類似於物理學基本粒子（電子和光子）的粒子狀激發，但這種激發可以在實驗室以電子和光子無法做到的方式進行控制。這些連接提供了一種新的概念框架，可用於控制不同物質狀態下的電荷、光，甚至是機械波的流動。意料之外的應用似乎也是不可避免的：當晶體管於1947年發明時，沒有人能夠真實地預測，未來的信息技術能夠將數TB的數據塞進微小的硅晶元上。

「凱恩和梅萊以非凡的方式將拓撲學的新思想引入量子物理學，」評選委員會主席愛德華·威滕（Edward Witten）說。 「這一故事徐徐展開，太美好了。」

數學獎

文森特·拉福格（Vincent Lafforgue），來自法國國家科學研究中心（CNRS），格勒諾布爾弗里埃爾研究所（Institut Fourier, Université Grenoble Alpes）

獲獎理由：他在數學幾個領域內的開創性工作，特別是函數域中對朗蘭茲綱領的貢獻。

描述：文森特是菲爾茲獎得主洛朗·拉弗格（Laurent Lafforgue）的弟弟。洛朗在2002年獲得菲爾茲獎，當時的獲獎理由是：為數論與分析領域中的朗蘭茲綱領做出了突出貢獻，並對函數域中的自守群證明了朗蘭茲猜想。

法國人一向擁有擁有最了不起的數學家——從笛卡爾、費馬、帕斯卡到龐加萊。年代較近的，韋伊（André  Weil）、塞爾（Jean-Pierre Serre）、格羅滕迪克（Alexander Grothendieck）建立了代數幾何學的基礎——從中創造了算術幾何。文森特·拉福格是這個學術領域的領軍者，此領域以算術幾何為核心延展出在密碼學和信息安全技術方面的新發現。拉福格在位於法國東南部的城市格勒諾布爾的CNRS任教，CNRS是歐洲最大的基礎科學機構。他擁有終身教職，可以自由地思考不可思議的問題。拉福格深切關注生態危機，現在專註於量子力學中的運算元代數，並為清潔能源技術設計新材料。 他喜歡在阿爾卑斯山腳下徒步旅行。

「文森特·拉福格在函數域中發現了一個優美而簡單直接的證明，」評選委員會主席理查德·泰勒（Richard Taylor）說。 「在看到它之後，你會問自己，我們其他人怎麼會這麼久都沒有想到。你終於明白為什麼朗蘭茲綱領的對應關係必須存在——它似乎不再是一種複雜計算下的不可論證的的奇妙結果。」

最後1個基礎物理獎屬於特別增設的獎項，已在今年9月提前揭曉。獲獎者為英國天體物理學家、「脈衝星之母」約瑟琳·貝爾·伯奈兒（Jocelyn Bell Burnell）。

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。這種旋轉的中子星後來被命名為脈衝星。

貝爾的導師安東尼·休伊什（Antony Hewish）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。

44年後，「突破獎」拾起了這枚被諾獎遺忘的明珠，頒獎理由是「1967年從快速自轉的超密中子星中發現射電信號，且五十年來都在引領科學事業」。貝爾表示，她考慮將獎金捐出，設立獎學金以支持對科學感興趣的婦女和少數群體。

此外，「2019突破獎」頒出了3個「基礎物理新視野獎」和3個「數學新視野獎」，以表彰每年脫穎而出的青年研究人員。

庄小威

庄小威

陳志堅

，1966年出生於福建省泉州市，1981年考入福建師範大學。1986年前往美國紐約州立大學攻讀博士。1997年進入得克薩斯大學西南醫學中心工作。

陳志堅

許晨陽

，1981年出生於重慶，1999年考入北京大學，2008年在普林斯頓大學獲得博士學位。2013年進入北京國際數學研究中心工作。2018年秋前往麻省理工學院任教。

許晨陽

值得一提的是，許晨陽的北大師弟惲之瑋和張偉在去年獲得了同一獎項——「數學新視野獎」。

頒獎典禮將於11月4日在美國矽谷舉行。自2012年設立以來，「突破獎」已頒發至第七屆。巧合的是，今年的頒獎典禮將由飾演過「007」的英國演員皮爾斯·布魯斯南主持。

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，塑造成青少年的偶像。這也使該獎獲得了「科學奧斯卡獎」的外號。

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