北京时间12月5日中午，由扎克伯格、马云等亿万富豪出资设立的“科学突破奖”（Breakthrough Prize）在美国硅谷颁发了2017年的奖项。科学突破奖号称“超豪华版诺贝尔奖”，其创始人意在让获奖科学家“挣得比华尔街操盘手更多”。今年的奖金总额高达2540万美金，有十几位科学家和一个团队得到了这份殊荣。

 

来源 科研圈

 

北京时间12月5日中午（当地时间12月4日晚），第五届“科学突破奖”（Breakthrough Prize）在美国硅谷的 NASA 艾姆斯研究中心（NASA Ames Research Center）举行了盛大的颁奖典礼，来自基础物理、数学、生命科学领域的9名科学家获奖，加上之前为 LIGO 团队颁发的特别奖和授予年轻科研人员的“新视野奖”，本届奖金总额高达2540万美金，为当今世界上金额最高的科学奖项。著名影星摩根·弗里曼（Morgan Freeman）主持了此次颁奖典礼，他曾为科学纪录片《摩根弗里曼之穿越虫洞》担任旁白和主持人。

 

科学突破奖创立于2012年，由一干高科技公司巨头赞助，如谷歌联合创始人谢尔盖·布林（Sergei Brin）及其妻子安妮·沃西基（Anne Wojcicki，基因测序公司23andMe 创始人）、俄罗斯企业家及风投尤里·米尔纳（Yuri Milner）夫妇、Facebook 创始人马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）夫妇以及阿里巴巴创始人马云夫妇等。

 

截至目前，该奖项已发出了约2亿美金奖金。该奖项创始人之一米尔纳曾表示，他希望让世人知道，从事基础研究也能和从事体育、娱乐、商业一样获得丰厚回报。事实上，他设定奖金数额就参考了金融从业者的年薪标准。米尔纳说，“最聪明的理论物理学家至少不能比华尔街操盘手挣得更少”。

 

科学突破奖的赞助者同时也参与了一些科学突破计划，比如外星文明信号检测，以及向半人马座 α 星星系发射纳米飞行器的项目。

 

实际上，基础物理特别奖在几个月前就已公布了一次特别奖项获奖名单。获奖者是历史性事件——引力波大发现背后的功臣，激光干涉引力波天文台（LIGO）的科研团队。LIGO 的三位项目负责人——加州理工学院的基普·索恩（Kip Thorne）和朗纳·德瑞福（Ronald Drever），以及麻省理工学院的莱纳·魏斯（Rainer Weiss）将共享100万美元的奖金，而剩下的200万美元将由1012位 LIGO 工作者分享。

 

 

基础物理学奖得主

 

 

 

今年的科学突破奖在物理学领域有两次颁奖。

 

今年五月，科学突破奖的创始人米尔纳宣布授予 LIGO 团队300万美元的特别奖，该团队于去年探测到了黑洞碰撞产生的引力波。这笔奖金的1/3授予该项目的三位负责人：基普·索恩、朗纳·德瑞福和莱纳·魏斯。奖金的剩余部分授予该团队其余1012名科学家。

 

基普·索恩、朗纳·德瑞福和莱纳·魏斯。图片来源：Breakthrough Prize

 

按照例行的颁奖方式，今年的科学突破奖物理奖还颁给了在弦理论及其对黑洞、宇宙的意义方面取得重大突破的三位理论物理学家。弦理论是“一切物质的理论”，提出后还未得到证实。三位获奖者分别是安德鲁·施特罗明格（Andrew Strominger）、科姆伦·瓦法（Cumrun Vafa）和约瑟夫·波钦斯基（Joseph Polchinski），其中前两人来自哈佛大学，第三人来自位于圣巴巴拉的加州大学卡弗里理论物理研究所（the Kavli Institute for Theoretical Physics）。

 

科姆伦·瓦法、安德鲁·施特罗明格和约瑟夫·波钦斯基。图片来源：Breakthrough Prize

 

根据弦理论的说法，自然界所有力和粒子都来源于微小的、振动的弦。1995年波钦斯基提出，该理论亦可涵盖二维乃至更多，他称之为“膜”（brane），该称呼来自于英文 membrane。这一发现开辟了宇宙学的新分支，在膜宇宙论中，不同的膜是一个个漂浮在额外维空间中的孤立宇宙，就像鱼缸中的水藻，膜之间彼此碰撞，发生相互作用，形成我们今天的宇宙。

 

在1996年一次著名的计算中，施特罗明格和瓦法利用弦理论计算了一个黑洞的信息内容（熵）。其结果印证了霍金利用近似方法的预测——黑洞会释放辐射，最终爆炸。

 

数学奖得主

 

 

 

在长达四十年的研究生涯中，普林斯顿大学高等研究院数学家琼·布尔甘（Jean Bourgain）平均每年发表十篇论文，解决了数学领域多个方向的数个最难问题。

 

琼·布尔甘。图片来源：Breakthrough Prize

 

布尔甘近期的工作包括“解耦定理”（decoupling theorem），该定理将毕达哥拉斯的理论推广到了电磁波等震荡波。毕达哥拉斯定理仅说明了直角三角形的直角边与斜边的长度关系，而印第安纳大学布尔甘和奇普里安·德墨忒尔（Ciprian Demeter）证明的解耦定理说明了波的叠加也有类似的关系。

 

生命科学奖得主

 

 

 

史蒂芬·埃利奇。图片来源：Breakthrough Prize

 

史蒂芬·埃利奇（Stephen J. Elledge）是哈佛大学医学院遗传系遗传与医学教授。他的研究阐明了细胞感受和响应 DNA 损伤的机制，为癌症的发生和诊治提供新思路。

 

埃利奇认为尽管 DNA 暴露在外界的频繁攻击中，但它自身存在某种“化学智能”，可以监控自身完整性并激活一系列防御反应。

 

埃利奇研究兴趣广泛。2015年，他的团队发明了一种简单的测试方法，可以用不到一滴血检测出人体内的所有病毒。科学家们认为这项研究很有应用前景，可以追踪不同人种之间的疾病模式，了解病毒是怎样诱发机体免疫应答，用于慢性病和癌症的治疗。

 

去年，埃利奇还赢得了素有“美国诺贝尔奖”之称的拉斯克奖。

 

哈利·诺勒。图片来源：Breakthrough Prize

 

生物化学家哈利·诺勒（Harry F. Noller）揭示了核糖体的结构和 RNA 在核糖体中的重要作用。核糖体是细胞合成蛋白质的工厂。核糖体表面上看起来像一个缠绕的线团，通过破译核糖体的弯曲和折叠结构，科学家可以更好的理解遗传密码的翻译机制。

 

诺勒是加利福尼亚大学圣克鲁斯分子生物学中心的主任，他和他的同事们通过 X 射线衍射法第一次观察到核糖体的分子结构。他的工作同时揭示了核糖体是一种核酶（一种可以催化特定生化反应的 RNA 分子），这种核酶可以连接不同的氨基酸催化合成蛋白质。

 

罗兰·诺斯。图片来源：Breakthrough Prize

 

罗兰·诺斯（Roeland Nusse）是斯坦福大学发育生物学教授，霍华德休斯医学研究所研究员。他在1982年参与发现了第一个 Wnt 基因。Wnt 基因是 Wnt 信号通路的一部分，该信号通路在体轴分化、器官发生和肿瘤发生中起重要作用，同时该通路对成体和胚胎发育时的细胞通讯也很重要。

 

Wnt 信号通路广泛存在于动物界。它参与了小鼠乳腺癌转移、果蝇形态发生等多种发育过程。由于 Wnt 信号通路可以引发一系列级联反应进而影响整个生物体，生物学的各个研究领域都对 Wnt 信号通路给予高度重视。

 

胡达·扎戈比。图片来源：Breakthrough Prize

 

胡达·扎戈比（Huda Zoghbi）是贝勒医学院神经病学教授，霍华德休斯医学研究所研究员和德克萨斯儿童医院月和丹邓肯神经学研究所主任。她发现了引发脊髓小脑共济失调的 SCA1基因突变。脊髓小脑共性失调症是一种神经系统变性疾病，患者肢体乏力、不能站立、甚至不能说话。目前美国有15万脊髓小脑共济失调病人，目前这种灾难性的疾病尚无治疗方案。

 

但是研究这种疾病的发生机制可以帮助我们抑制疾病的发展，扎戈比的研究为我们对抗脊髓小脑共性失调奠定了基础。

 

她还发现了雷特综合征的病因。雷特综合征是一种严重的影响儿童精神运动发育的神经紊乱综合症，主要发生在女孩身上。美国每年有约1000名患者。她的研究团队潜心钻研雷特综合征长达16年之久，最终确定这种疾病是由 MECP2基因突变引起，她同时发现这一基因也参与了其它神经紊乱综合症，这是攻克这些疾病的第一步。

 

大隅良典。图片来源：Breakthrough Prize

 

日本分子细胞生物学家大隅良典现任日本东京工业大学前沿研究中心特聘教授与荣誉教授。他凭借上世纪九十年代在酵母中的研究成为细胞自噬领域的先驱。

 

细胞内的细胞器，蛋白质等大分子在细胞分裂等情况下往往会遭受损伤。这类 “垃圾”的积累会对细胞产生毒害，甚至导致细胞死亡。自噬同时也是细胞在“饥饿”状态下补充代谢原料的途径。在细胞自噬过程中，细胞内合成“垃圾袋”——自噬体来包裹需要降解的细胞内容物。自噬体有双层膜结构，可以和溶酶体融合。这些内容物在溶酶体中被消化。

 

研究人员认为自噬失调可以导致二型糖尿病、阿兹海默症、帕金森和一些癌症，自噬同样也在衰老中起作用。

 

今年大隅良典凭借细胞自噬机制的研究获得诺贝尔生理和医学奖。

 

新视野奖得主