科学界“奥斯卡奖”——“突破奖”揭晓 庄小威、陈志坚摘取生物大奖

2018年的“突破奖”，即科学界的“奥斯卡奖”，于10月17日宣布。作为科学和数学领域最慷慨的奖项，每个奖项的获奖者将获得300万美元的奖金，以表彰他们在生命科学、物理和数学领域取得的成就，其中中国科学家庄小炜和陈知建获得了两项生物学大奖。

今年，该奖项包括四个生命科学奖，一个基础物理学奖，一个数学奖和一个特别奖。九名获奖者包括六名男性和三名女性。其中，四名研究人员分享了两个奖项，其余五名研究人员分别获得了所有奖项。另外12名研究人员因其早期职业生涯的杰出表现获得了6项10万美元的奖励。

“超分辨率”显微镜成为赢家

据英国《自然》杂志10月17日报道，在今年的“突破奖”中，生命科学领域的奖项被授予了五位科学家。

哈佛大学生物物理学家、HHMI霍华德·休斯医学研究所研究员庄小炜获得300万美元奖金，用于开发生物学家用来揭示细胞隐藏分子结构的“超分辨率”显微技术，即随机光学重建显微术(STORM)。十多年前，庄小炜因发展这项技术而获得生命科学领域的四大奖项之一。

庄小炜创造性地将荧光光谱和微量分析技术应用于单个分子。这种新的物理方法使得实时揭示复杂生物过程中的单个分子及其运动步骤成为可能。这项技术是突破传统光学显微镜基本分辨率极限的第一批技术之一，已广泛应用于生物学。

这项技术带来了许多发现。其中，庄小炜的团队使用STORM来观察神经元膜下的分子，发现细胞骨架(细胞的结构框架)由重复的元素组成。庄小炜说:“这是一个美丽而令人惊讶的结构。”

从那以后，她开发了另一种成像技术，她希望最终创建一个“我们身体中每一个细胞——尤其是脑细胞——的谷歌地图”

庄小炜告诉《自然》杂志的网站:“获得这个重要奖项是一项伟大的成就。我很高兴接到这个电话。”

荷兰乌得勒支大学的光学物理学家和显微镜专家阿拉德·莫斯克说:“这是一项了不起的研究。庄小炜的研究成果推动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利福尼亚电离制药公司的弗兰克·贝内特和纽约冷泉港实验室的阿德里安·克伦，他们因开发一种能导致儿童神经退行性脊髓性肌萎缩的基因沉默而获奖。

麻省理工学院和HHMI的安吉里卡·阿蒙因确定异常染色体如何破坏细胞修复而获奖，细胞修复可能导致唐氏综合症或流产。德克萨斯大学西南医学中心的HHMI研究员陈知建因发现了参与引发免疫和自身免疫反应的DNA传感酶cGAS而获奖。

花卉拓扑绝缘体

根据《自然》杂志网站上的一篇报道，基础物理学的“突破奖”被授予了宾夕法尼亚大学的查尔斯·凯恩和尤金·梅勒，因为他们预言了一种叫做拓扑绝缘体的奇怪物质的存在。这些材料的内部是一个电绝缘体，但它的表面能是导电的。研究人员表示，这种材料有一天可能会被用来制造更节能的电子设备和量子计算机。

凯恩回忆说，在2005年，他试图计算石墨烯(一种单原子厚度的碳材料)的可能性质，并从理论上预测可能会出现违反直觉的效应。然而，预测的效果太小，无法通过石墨烯实验来验证。

凯恩承认他几乎放弃了这个想法。他说:“我脑子里有个声音，‘这太愚蠢了’。然而，这一效应在2007年被碲化镉的其他研究人员证实，并从那时起在许多材料中被发现。凯恩说，“我很高兴我坚持了下来。”

耶鲁大学拓扑绝缘体专家朱迪·查说:“凯恩和梅勒重写了凝聚态物理。”

她回忆说，当物质被发现时，“整个物质世界都沸腾了。”

研究人员今年还发现，令人惊讶的是，多达四分之一的材料可能具有展现拓扑特征的潜力。

法国国家科学研究中心的文森特·拉弗因对“兰格兰计划”的杰出贡献而获得数学“突破奖”。“朗兰兹计划”通常被认为是一个“大统一的数学理论”，它包括推导一系列猜想，并把代数、数论和分析联系起来。

在今年的年度奖宣布之前，委员会在9月宣布，牛津大学和达勒姆大学的天体物理学家乔斯林·贝尔·博内尔因发现脉冲星而获得了一个“特别奖”。1967年，剑桥大学的研究生贝尔用改进的射电望远镜观察到一颗发出周期性无线电波的恒星。这颗旋转的中子星后来被命名为脉冲星。贝尔的导师安东尼·休伊什和马丁·勒因此获得了1974年诺贝尔物理学奖，但她本人并不在此列。

“突破奖”设立于2012年。尽管至今只有六年历史，但该奖项是由包括俄罗斯互联网企业家尤金·米勒和脸书首席执行官马克·扎克伯格在内的企业家资助的。

在一年一度的颁奖典礼上，电影、电视、体育等各行各业的名人与科学家一起走上红地毯，这符合“突破奖”的设立宗旨:科学家享受明星般的待遇，成为青少年的偶像，也使该奖项赢得了“科学院奖”的美誉。

今年，“突破奖”颁奖仪式将于11月在美国宇航局研究中心举行，由扮演007的英国演员皮尔斯·布鲁斯南主持。