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“科学突破奖”揭晓 两位华人获生物领域大奖

“科学突破奖”揭晓 两位华人获生物领域大奖

科技新闻来源:科技日报 2018年10月19日 10:58

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“科学突破奖”揭晓 两位华人获生物领域大奖

  2019年“突破奖”获奖名单17日在美国旧金山揭晓。图片来源:英国《每日邮报》网站

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  本报记者 刘 霞

  被誉为科学界“奥斯卡奖”的“突破奖”于10月17日在美国旧金山揭晓,作为科学和数学界奖金最丰厚的大奖,每个奖项的获得者可得到300万美元的奖金,以表彰他们在生命科学、物理和数学等方面所取得的成就,其中华裔科学家庄小威和陈志坚摘得生物领域的两项大奖。

  今年该奖项具体包括4个生命科学奖、1个基础物理奖、1个数学奖、1个特别奖。9名获奖者包括6名男性和3名女性。其中,4名研究人员共享两个奖项,其余5名研究人员各自获得全部奖金。另有12名研究人员因在早期职业生涯中的出色表现,获得6项10万美元的奖励。

  “超分辨率”显微技术成赢家

  据英国《自然》杂志17日报道,今年的“突破奖”中,生命科学领域的奖项被授予5位科学家。

  美国哈佛大学生物物理学家、霍华德休斯医学研究所(HHMI)研究员庄小威因开发出揭示细胞隐藏分子结构的“超分辨率”显微技术——随机光学重建显微技术(STORM),独享300万美元的奖金。十多年前,庄小威就因开发出此项技术,获得生命科学领域的四大奖项之一。

  庄小威创造性地将荧光光谱和显微分析技术应用于单个分子,这种崭新的物理手段,使实时揭示复杂生物过程中的分子个体及其运动步骤成为可能。该技术是最先打破常规光学显微镜基本分辨率限制的技术之一,现已广泛应用于生物学界。

  这项技术带来了大量发现。其中,庄小威团队使用STORM观察位于神经元膜之下的分子,并发现细胞骨架(细胞的结构框架)由重复的结构组成。庄小威说:“这是一个美丽而令人惊讶的结构。”

  此后,她开发出另一种成像技术,希望最终创建出我们体内每个细胞,尤其是大脑细胞的“谷歌地图”。

  庄小威说:“获得这一重大奖项非常有成就感,我很高兴接到电话。”

  荷兰乌特勒支大学的光学物理学家和显微镜专家阿拉德·摩斯克说:“这是一项精彩的研究,庄小威的研究成果促进了生物显微镜超高分辨率革命的开始。”

  2014年,诺贝尔化学奖授予了其他超分辨率方法的开发者。

  生物科学领域的其他获奖者包括:加州Ionis制药公司的弗兰克·贝内特和纽约冷泉港实验室的阿德里安·克赖纳,他们开发出一种方法,可让致儿童罹患神经退行性脊髓性肌萎缩的基因沉默;来自麻省理工学院和HHMI的安格莉卡·阿蒙,确定了异常染色体如何破坏细胞修复(这会导致唐氏综合征或流产等后果)。

  HHMI研究员、德克萨斯大学西南医学中心的陈志坚(音译),发现了感应DNA的酶cGAS,该酶参与触发免疫和自身免疫反应。

  基础物理奖“花落”拓扑绝缘体

  基础物理学领域的“突破奖”授予了美国宾夕法尼亚大学的查尔斯·凯恩和尤金·梅林,因为他们预测了一种被称为拓扑绝缘体的奇特材料的存在。这些材料的内部是电绝缘体,但表面能导电。研究人员称,这种材料有朝一日可用来制造更节能的电子设备和量子计算机。

  凯恩回忆说,2005年,他试图计算单原子厚的碳材料石墨烯的可能性质,并从理论上预测,可能会有违反直觉的效应发生。然而,预测的效应太小了,无法通过实验在石墨烯上获得证实。凯恩承认,他几乎放弃了这个想法。他说:“我的脑海里传来一个声音,‘这是愚蠢的’。”但2007年,这种效应被其他研究人员在碲化镉中获得证实,而且,自此已在很多材料中发现这一效应。凯恩说:“我很高兴我坚持下去了。”

  耶鲁大学的拓扑绝缘体研究专家朱迪·查说:“凯恩和梅林改写了凝聚态物理学。”她回忆说,当这种材料被发现时,“整个物理界都沸腾了”。


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