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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”。

    法国国家科学研究中心的文森特·拉弗格因其对“朗兰兹计划”作出的突出贡献，而获得数学领域“突破奖”。“朗兰兹计划”通常被看成是“大统一的数学理论”，它包括推导出一系列猜想，将代数、数论和分析等领域关联起来。

    今年年度奖项公布之前，委员会已于9月宣布牛津大学和杜伦大学天体物理学家乔瑟琳·贝尔·博内尔因发现脉冲星而获得“特别奖”。1967年，还是剑桥大学研究生的贝尔用改进的射电望远镜观察到了一种会发出周期性电波的星体，这种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·莱尔凭此获得了1974年的诺贝尔物理学奖，她本人却无缘上榜。

    “突破奖”由俄罗斯互联网企业家尤里·米尔纳、谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格等人于2012年共同创立，中国腾讯公司董事会主席马化腾也是该奖的创始捐赠人。

    在每年的颁奖典礼上，影视、体育等各界名流与科学家们共走红毯，济济一堂，符合“突破奖”的设立宗旨：让科学家享受明星般的待遇，成为青少年的偶像，这也使该奖获得“科学界奥斯卡奖”的美誉。

    今年，“突破奖”颁奖典礼将于11月在美国国家航空航天局研究中心举行，由饰演过《007》的英国演员皮尔斯·布鲁斯南主持。

    （科技日报北京10月18日电）