祝賀庄小威、陳志堅等科學家獲得世界上最慷慨的科學獎

知識 10-19

2018年10月17日 - （舊金山） - 突破獎基金會及其贊助商 - 謝爾蓋布林，普麗西拉陳和馬克扎克伯格，馬化騰，尤里和朱莉婭米爾納以及安妮沃茲基 -宣布獲得2019年突破獎，獲獎者9名研究人員共計2200萬美元，用於生命科學，基礎物理和數學方面的重要成就。被認為是世界上最慷慨的科學獎，每個突破獎都是300萬美元。該獎項已進入第七個年頭，旨在表彰生命科學，基礎物理和數學方面的成就，這些學科提出了最大問題，並找到了最深刻的解釋。

生命科學突破獎

C. Frank Bennett（弗蘭克·本內特）和Adrian R. Krainer （阿德里安·克賴納） - 分別是Ionis製藥公司和冷泉港實驗室

獲獎理由：用於開發有效的反義寡核苷酸治療兒童神經退行性疾病脊髓性肌萎縮症。

脊髓性肌萎縮症（SMA）是一種罕見但具有破壞性的疾病 - 是嬰兒死亡的主要遺傳原因。許多患有SMA的孩子在他們的兩歲前死亡。現在患病者已不再意味著死亡。藥劑學家Frank Bennett和生物化學家Adrian Krainer在他們發現反義技術和RNA剪接的自然過程的基礎上，開發出第一種治療SMA的藥物 - Nusinersen（由Biogen作為Spinraza銷售）。它於2016年獲得FDA批准，是目前正在開發的家族性自主神經功能障礙（FD），膠質母細胞瘤和肝癌的首批新型反義療法之一。這項工作也為使用亨廷頓氏症，肌萎縮側索硬化症，脊髓小腦性共濟失調，帕金森氏症和阿爾茨海默氏症的基因沉默方式的新療法的可能性鋪平了道路。本內特在他位於新墨西哥州阿茲台克的家庭酒店長大。在指導顧問的推動下，他開始追求藥理學，並培養了尋找真正可怕疾病治療方法的熱情。克賴納在烏拉圭蒙得維的亞長大，東歐血統。他欽佩格雷戈爾·孟德爾的作品，並且作為一名高中生對遺傳學產生了興趣。 Bennett和Krainer之前已經了解彼此的工作，於2004年聯手研究SMA並從此開始合作。

Angelika Amon （安吉麗卡·阿蒙） - 麻省理工學院和霍華德休斯醫學研究所

獲獎理由：用於確定非整倍性的後果，染色體錯誤分離導致的染色體數目異常。

額外的染色體可能導致破壞性後果（唐氏綜合症，流產等）。事實上，80％的癌症都有額外或缺失的染色體。維也納出生的分子生物學家安吉麗卡·阿蒙已顯示出染色體數目（「非整倍體」）違規行為如何產生應激反應和破壞細胞的萬無一失，錯誤修復系統 - 這反過來又使基因突變快速積累。她希望了解非整倍性的後果將有助於揭示癌症的演變，並幫助確定癌症的新治療靶點，在她研究非整倍性引起的細胞脆弱性的基礎上。阿蒙按照她所謂的「奶奶測試」生活 - 一個想法必須易於解釋才能激起她的興趣。她問簡單的問題，以獲得大的答案。

庄小威 - 哈佛大學和霍華德休斯醫學院

獲獎理由：通過開發超解析度成像來發現細胞中的隱藏結構 - 這種方法超越了光學顯微鏡的基本空間解析度極限。

庄小威是神童。六歲時，她能夠識別出作用在一杯水上的大氣力，給她的父親 - 中國領先的科技大學的空氣動力學教授 - 留下深刻的印象。多年後，作為斯坦福大學的博士後，在顯微鏡黃金時代的黎明時期，她將她對物理學的熱情轉化為生物成像和生物系統的探索。在她在哈佛大學的實驗室中，她發明了一種超解析度成像方法（STORM），該方法採用可切換的熒光分子來粉碎傳統顯微鏡衍射極限所施加的邊界。實驗得到分子和細胞結構的超高解析度圖像比人類頭髮的寬度小10,000倍。通過STORM，她的實驗室發現了以前未知的細胞結構，例如大腦神經元中的周期性膜骨架。

陳志堅Zhijian「James」Chen - 德克薩斯大學西南醫學中心和Howard Hughes醫學研究所

獲獎理由：用於闡明DNA如何通過發現DNA感測酶cGAS來觸發細胞內部的免疫和自身免疫反應。

T細胞和其他白細胞是免疫系統的前線戰士。陳志堅已經闡明了潛在的先天免疫系統的運作 - 在我們體內的每個細胞中運行，觸發對病毒，壓力，輻射等的反擊部署的部署（或過度部署）侮辱。 Chen的實驗室已經證明了DNA是由入侵者引入的，或者是從細胞核中滲出的DNA是如何被蛋白質感知的，最終會激活T細胞和白細胞。他現在正在努力利用這種強大的治療力來阻止癌症等疾病;並且當它在諸如關節炎和狼瘡的自身免疫疾病中出錯時控制該機制。陳志堅在中國福建省一個偏遠的山村長大。童年早期，他表現出對大自然的天生好奇心，並受到父母的鼓勵，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。

「生命科學突破獎的獲獎者向我們展示了它是如何完成的，」選拔委員會主席Cori Bargmann說。「通過創造力，創新，堅持和技能，他們每個人都帶來了以前難以想像的進步。」

基礎物理學的突破性獎

查爾斯·凱恩Charles Kane和尤金·米爾Eugene Mele - 賓夕法尼亞大學

獲獎理由：關於物理學中拓撲學和對稱性的新思想，導致預測一類僅在其表面導電的新材料。

自本.富蘭克林時代以來，我們開始區分導電或絕緣的電氣形式。但是這個概念已由Charles Kane和Gene Mele徹底改變，他們預測了一類新的材料 - 「拓撲絕緣體」 - 這些材料在邊界上是不可侵犯的電導體，而在內部是絕緣體。他們的發現對量子計算中的「太空競賽」具有重要意義，並可能導致新一代電子設備在計算中保證巨大的能量效率。拓撲絕緣體還提供了一個關於物質和能量的基本性質的深層問題的窗口，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，但可以在實驗室中以電子和光子的方式進行控制。不能。這些連接提供了一種新的概念框架，用於控制各種物質狀態下的電荷，光和甚至機械波的流動。意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它會導致信息技術將數TB的數據塞進微小的硅晶元上。

「Kane和Mele以非常顯著的方式介紹了量子物理學中拓撲學的新思想，」選拔委員會主席Edward Witten說, 「當故事展現在人們面前時，我們才意識到它的美好。」

數學突破獎

文森特·拉福格Vincent Lafforgue - 法國國家科學研究中心（法國國家科學研究中心）和格勒諾布爾阿爾卑斯大學傅立葉研究所

獲獎理由：對於幾個數學領域的突破性貢獻，特別是在功能領域案例中的朗蘭茲計劃。

法國人聲稱擁有一些最偉大的數學思想 - 從笛卡爾，費馬和帕斯卡到龐家萊。最近，Weil，Serre和Grothendieck為代數幾何學奠定了新的基礎 - 從中創造了算術幾何。拉福格是後一所學校的領導者 - 現在是密碼學和信息安全技術新發現的核心。他在歐洲最大的基礎科學機構CNRS在格勒諾布爾建立了自己的專業之家，在那裡他有一個終身職位，可以自由地思考無法估量的問題。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（Vincent Lafforgue），在所謂的"功能領域案例中"，發現了一個非常簡單的直接論證，」選拔委員會主席理查德泰勒說。「在看到它之後，你會問自己，我們其他人怎麼會錯過這麼久。你終於明白為什麼Langlands的通信必須存在 - 它似乎不再是複雜計算的無法想像的神奇後果。「

基礎物理學特別突破獎