9月6日上午,2020未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單正式揭開(kāi)神秘面紗。
88歲的哈爾濱醫(yī)科大學(xué)終身教授張亭棟與96歲的上海交通大學(xué)內(nèi)科血液學(xué)專家王振義共同獲得“生命科學(xué)獎(jiǎng)”,中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員盧柯獲得“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”,山東大學(xué)教授彭實(shí)戈獲得“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)”。
因發(fā)現(xiàn)三氧化二砷和全反式維甲酸對(duì)急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋPL)的治療作用,張亭棟和王振義共同獲得了2020未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的“生命科學(xué)獎(jiǎng)”。
急性早幼粒細(xì)胞白血病曾經(jīng)是最兇險(xiǎn)和致命的白血病之一,化療曾經(jīng)是國(guó)際上的主流治療方法,患者的5年存活率只有10%到15%。而近30年來(lái),由于張亭棟和王振義的研究,APL治愈率已達(dá)到90%。
20世紀(jì)70到80年代,王振義首創(chuàng)用誘導(dǎo)分化理論讓癌細(xì)胞分化為正常細(xì)胞的方法,并最終發(fā)現(xiàn)全反式維甲酸可以在體外將急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞誘導(dǎo)分化為正常細(xì)胞。
幾乎在同一時(shí)期,20世紀(jì)70年代初,張亭棟開(kāi)啟了使用砒霜(三氧化二砷)治療白血病的研究。
那時(shí),黑龍江省林甸縣一個(gè)衛(wèi)生院采用砒霜、輕粉、蟾酥幾味劇毒中藥配置的藥物醫(yī)治癌癥,因效果好引得不少患者前往求治。這引起了時(shí)任黑龍江省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中醫(yī)科主任張亭棟的注意。
作為中西醫(yī)結(jié)合的血液病醫(yī)生,張亭棟很想在“血癌”上打開(kāi)缺口,便開(kāi)始對(duì)這一民間中醫(yī)藥方進(jìn)行探索研究。在經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)論證后,他和同事首次明確三氧化二砷可以治療APL。
在此基礎(chǔ)上,王振義等人在20世紀(jì)90年代又創(chuàng)造性地提出“全反式維甲酸聯(lián)合三氧化二砷”的治療方法,使急性早幼粒細(xì)胞白血病的5年生存率從10%提高到95%。
張亭棟和王振義的工作在國(guó)際上得到了驗(yàn)證和推廣,三氧化二砷和全反式維甲酸成為當(dāng)今全球治療APL的標(biāo)準(zhǔn)藥物,拯救了眾多患者的生命。
“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”獲得者盧柯開(kāi)創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn)和利用納米孿晶結(jié)構(gòu)及梯度納米結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)銅金屬的高強(qiáng)度、高韌性和高導(dǎo)電性。
提高金屬材料的強(qiáng)度一直是材料物理領(lǐng)域最核心的科學(xué)問(wèn)題之一。通常,材料的強(qiáng)化均通過(guò)引入各種缺陷以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),但材料強(qiáng)度提高的同時(shí)會(huì)喪失塑性和導(dǎo)電性,這導(dǎo)致了材料領(lǐng)域著名的長(zhǎng)期未能解決的材料強(qiáng)度與塑性(或?qū)щ娦裕┑牡怪藐P(guān)系。如何克服這個(gè)矛盾,成為國(guó)際材料領(lǐng)域的重大科學(xué)難題。
盧柯及其研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了兩種新型納米結(jié)構(gòu)可以提高銅金屬材料的強(qiáng)度,而不損失其良好的塑性和導(dǎo)電性,在金屬材料強(qiáng)化原理上取得了重大突破。
盧柯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在金屬銅中引入高密度納米孿晶界面,可使純銅的強(qiáng)度提高一個(gè)數(shù)量級(jí),同時(shí)保持良好的拉伸塑性和很高的電導(dǎo)率,獲得超高強(qiáng)度高導(dǎo)電性納米孿晶銅。如今,納米孿晶強(qiáng)化原理已在多種金屬、合金、化合物、半導(dǎo)體、陶瓷和金剛石中得到驗(yàn)證和應(yīng)用,成為具有普適性的材料強(qiáng)化原理。
盧柯團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了金屬的梯度納米結(jié)構(gòu)及其獨(dú)特的強(qiáng)化機(jī)制。具有梯度納米結(jié)構(gòu)的純銅樣品強(qiáng)度較普通粗晶銅高一倍,同時(shí)拉伸塑性不變,也突破了傳統(tǒng)強(qiáng)化機(jī)制的強(qiáng)度-塑性倒置關(guān)系,被應(yīng)用在工業(yè)界并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。
“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)”授予山東大學(xué)教授彭實(shí)戈院士,為表彰他在倒向隨機(jī)微分方程理論、非線性Feynman-Kac公式和非線性數(shù)學(xué)期望理論中的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。
三個(gè)令人“望而生畏”的研究項(xiàng)目,在金融數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域有著相當(dāng)厚重的分量,成為學(xué)科的理論基礎(chǔ)。它們?cè)诮鹑陬I(lǐng)域的應(yīng)用引領(lǐng)了金融風(fēng)險(xiǎn)控制的潮流,彭實(shí)戈也被視作中國(guó)金融數(shù)學(xué)的開(kāi)拓者。
在彭實(shí)戈看來(lái),許多科學(xué)研究都是立足現(xiàn)在、向未來(lái)演化,那么為什么不可以從未來(lái)開(kāi)始、向現(xiàn)在演化呢?他順著這一思路,在隨機(jī)控制研究領(lǐng)域形成了倒向隨機(jī)微分方程理論。
開(kāi)拓金融數(shù)學(xué),則源于1992年法國(guó)同行的一句提醒。經(jīng)過(guò)查證比較,倒向隨機(jī)微分方程確實(shí)與金融領(lǐng)域關(guān)系密切,在量化投資、有價(jià)證券、金融衍生品等方面大有可為。而后彭實(shí)戈在金融數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用,為我國(guó)進(jìn)一步開(kāi)放和規(guī)范金融市場(chǎng)提供了理論和技術(shù)支持。
如今,彭實(shí)戈依然在金融數(shù)學(xué)領(lǐng)域孜孜以求。他希望自己的理論能為投資者提供風(fēng)險(xiǎn)保護(hù),但在實(shí)踐中卻總會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題、新的變量需要納入計(jì)算。
2020未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單公布(圖/未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)官網(wǎng))
“一支智能手表,收集再多心跳數(shù)據(jù),也無(wú)法預(yù)測(cè)下一秒的心跳情況?!迸韺?shí)戈說(shuō),非線性數(shù)學(xué)期望理論就是希望幫助人們?cè)诖髷?shù)據(jù)時(shí)代,從不確定性中尋找確定性。
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未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)設(shè)立于2016年,是中國(guó)首個(gè)由科學(xué)家、企業(yè)家群體共同發(fā)起的民間科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)強(qiáng)調(diào)獎(jiǎng)勵(lì)在大中華地區(qū)完成,產(chǎn)生巨大國(guó)際影響,具有原創(chuàng)性、長(zhǎng)期重要性或經(jīng)過(guò)了時(shí)間考驗(yàn)的科研工作,不論其國(guó)籍、性別和年齡,旨在推動(dòng)突破性基礎(chǔ)科學(xué)研究,表彰優(yōu)秀科學(xué)家,并吸引全球科技人才促進(jìn)科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí),通過(guò)激勵(lì)示范效應(yīng),激發(fā)全社會(huì)對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)、對(duì)科學(xué)家的尊重,吸引更多青年一代投身科學(xué)研究。
未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的評(píng)審體系主要參考諾貝爾獎(jiǎng)、圖靈獎(jiǎng)等國(guó)際著名獎(jiǎng)項(xiàng),采取提名邀約制和國(guó)際同行評(píng)議制,設(shè)生命科學(xué)獎(jiǎng)、物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)等三大獎(jiǎng)項(xiàng),單項(xiàng)獎(jiǎng)金高達(dá)100萬(wàn)美元。