2021年未來科學(xué)大獎(jiǎng)今日揭曉，袁國勇、裴偉士、張杰、施敏獲獎(jiǎng)。｜ 吳蕾 攝
此次2021年未來科學(xué)大獎(jiǎng)生命科學(xué)獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)了關(guān)于冠狀病毒的研究，尤其是鑒定出2003年SARS流行的病原的工作。一位獲獎(jiǎng)人袁國勇不無擔(dān)憂地說，“在我的有生之年，可能還會(huì)預(yù)見一場(chǎng)大的流行病”；另外一位獲獎(jiǎng)人裴偉士則表示，對(duì)于COVID-19的大流行來說，“最壞的時(shí)候已經(jīng)過去了”。撰文 | 馮灝 吳蕾
責(zé)編 | 陳曉雪
9月12日，未來科學(xué)大獎(jiǎng)在北京公布2021年獲獎(jiǎng)名單，來自香港大學(xué)的病毒學(xué)家袁國勇、裴偉士（Joseph Sriyal Malik Peiris）獲生命科學(xué)獎(jiǎng)，上海交通大學(xué)教授張杰獲物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)，來自臺(tái)灣陽明交通大學(xué)與臺(tái)灣科技大學(xué)的施敏獲數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)獎(jiǎng)。每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)有100萬美元的獎(jiǎng)勵(lì)。
值得注意的是，今年的三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，分別獎(jiǎng)勵(lì)了中國香港、大陸和臺(tái)灣的學(xué)者，可謂是兩岸三地科學(xué)的一個(gè)盛會(huì)。
袁國勇、裴偉士來自香港大學(xué)。從2003年的全球重癥急性呼吸綜合征（SARS）到2019新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），袁國勇和裴偉士的研究對(duì)認(rèn)識(shí)和治療新興傳染疾病做出了重大貢獻(xiàn)，對(duì)這些疾病的應(yīng)對(duì)提供了證據(jù)和策略，摘得 “生命科學(xué)獎(jiǎng)”。
在解讀袁裴兩位工作時(shí)，未來科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)成員、北京生命科學(xué)研究所所長王曉東說，“正是因?yàn)樗麄冏龀龅倪@些貢獻(xiàn)，我們的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)才能在此次COVID-19冠狀病毒全球大流行中，快速確定了原因。”
疫情是當(dāng)下備受關(guān)注的一個(gè)話題。在現(xiàn)場(chǎng)連線環(huán)節(jié)，袁國勇不無擔(dān)憂地說，“在我的有生之年，可能還會(huì)預(yù)見一場(chǎng)大的流行病”；而裴偉士表示，對(duì)于COVID-19的大流行來說，“最壞的時(shí)候已經(jīng)過去了”。
對(duì)于袁、裴二人獲獎(jiǎng)，病毒學(xué)家、美國俄亥俄州立大學(xué)教授劉善慮表示，未來科學(xué)大獎(jiǎng)?lì)C給袁國勇和港大同事，非常及時(shí)。
“袁（國勇）教授的對(duì)冠狀病毒的持續(xù)不斷的突出性貢獻(xiàn)有目共睹。1997年袁教授最先在報(bào)道了H5N1患者有嚴(yán)重的臨床癥狀和高死亡率，而且他的實(shí)驗(yàn)室也自行研制分子診斷方法進(jìn)行快速檢測(cè)。2003年SARS爆發(fā)期間，袁教授團(tuán)隊(duì)追查到SARS的病原冠狀病毒，被亞洲時(shí)代周刊譽(yù)為亞洲英雄?！?劉善慮介紹。
他指出，袁國勇還發(fā)現(xiàn)了SARS冠狀類似病毒的自然宿主是中華菊頭蝙蝠。目前袁國勇發(fā)現(xiàn)超過50種新的病毒，包括蝙蝠冠狀病毒HKU4、HKU5。
“在新冠病毒方面， 袁教授實(shí)驗(yàn)室首先通過港大深圳醫(yī)院的病例，及時(shí)提醒國家衛(wèi)健委， 也直接促成國家專家組在2020年1月20號(hào)承認(rèn)人傳人，成為有效阻止新冠病毒在武漢傳染流行的重要里程碑和轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！?劉善慮說。
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2021年未來科學(xué)大獎(jiǎng)-物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)?張杰 ｜ 吳蕾 攝
“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)” 授予張杰。張杰任教于上海交通大學(xué)，在快電子束方面取得了一系列重大突破，包括高效產(chǎn)生非熱電子、用激光調(diào)節(jié)電子束能量、實(shí)現(xiàn)高定向電子發(fā)射，以及創(chuàng)時(shí)空分辨世界紀(jì)錄的電子束成像，為一系列其他重要的科學(xué)探索提供了可能。在現(xiàn)場(chǎng)連線環(huán)節(jié)，張杰說，其團(tuán)隊(duì)的研究工作二十多年來主要追隨兩條線索：一是，作為物理學(xué)家，有責(zé)任解決人類社會(huì)面臨的最迫切、最有挑戰(zhàn)性的問題，比如，清潔、高效、安全的能源解決方案；二是，物理學(xué)家自己也有興趣嘗試探索自然界中最不可思議的奧秘，想對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和功能提供更高時(shí)空分辨率的解析。2021年未來科學(xué)大獎(jiǎng)-數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)?施敏 ｜ 馮灝 攝“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)” 則歸屬于施敏。施敏現(xiàn)為臺(tái)灣陽明交通大學(xué)與臺(tái)灣科技大學(xué)榮譽(yù)講座教授，他對(duì)跨金屬/半導(dǎo)體（金/半）載流子的傳輸理論和實(shí)踐，做出了基礎(chǔ)性和開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，這些對(duì)硅和砷化鎵半導(dǎo)體的前沿貢獻(xiàn), 不僅奠定了歐姆和肖特基接觸的科學(xué)理論基礎(chǔ)，并且開啟了制造近代半導(dǎo)體器件的可擴(kuò)展途徑。在接下來的50年中，它們被廣泛地用于計(jì)算、通信、傳感、控制、成像和記憶之芯片電路的制造。未來科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)2021輪值主席、洛杉磯加州大學(xué)勝華杰出講座教授張懋中在介紹施敏工作時(shí)表示，施敏因早年（與韓裔美國人姜大元）合作發(fā)明浮柵存儲(chǔ)器，闡述了閃存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理技術(shù)，曾被多次提名諾貝爾獎(jiǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)連線時(shí)，施敏表示，當(dāng)前社會(huì)面臨很多困難，比如環(huán)境污染、能源短缺、病毒肆虐等，都需要用科學(xué)的方法解決，他希望更多年輕人投入到科學(xué)研究中，因?yàn)?0多歲到30多歲是最有創(chuàng)新精神的時(shí)期，可以為人類帶來更多福祉。袁國勇
裴偉士
Joseph Sriyal Malik Peiris
獲獎(jiǎng)理由
表彰他發(fā)現(xiàn)了冠狀病毒（SARS-COV-1）為導(dǎo)致2003年全球重癥急性呼吸綜合征（SARS）病原，以及由動(dòng)物到人的傳染鏈，為人類應(yīng)對(duì)MERS和COVID-19冠狀病毒引起的傳染病產(chǎn)生了重大影響。工作簡介
袁國勇和裴偉士的研究小組于2003年治療了中國香港的第一例重癥急性呼吸綜合征（SARS）患者，并從臨床標(biāo)本中分離出冠狀病毒（SARS-COV-1），為設(shè)計(jì)診斷和病癥鑒定提供了必要信息 (Lancet April 19, 2003)。袁國勇對(duì)野生蝙蝠中SARS類冠狀病毒的持續(xù)研究，大大擴(kuò)展了我們對(duì)人畜共患病宿主、跨物種傳播障礙、發(fā)病機(jī)制、與疾病和診斷的認(rèn)識(shí)。鑒于蝙蝠衍生的類似SARS的冠狀病毒的高流行率，他們的研究預(yù)測(cè)了類似SARS的流行病可能再次出現(xiàn)，并強(qiáng)調(diào)了公共衛(wèi)生防備的重要性。正如所料，蝙蝠冠狀病毒HKU4/5被認(rèn)為是引起了流行性中東呼吸綜合征的MERS-CoV病毒的前身。從2003年的全球重癥急性呼吸綜合征（SARS）到2019新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），袁國勇和裴偉士的研究對(duì)我們認(rèn)識(shí)和治療這種新興傳染疾病做出了重大貢獻(xiàn)，對(duì)這些疾病的應(yīng)對(duì)提供了證據(jù)和策略。 個(gè)人簡介
袁國勇，1956年出生于中國香港，1998年獲得香港大學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)為香港大學(xué)教授。
裴偉士，1949年出生于斯里蘭卡，1981年獲得牛津大學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)為香港大學(xué)教授。
獲獎(jiǎng)理由
表彰他通過調(diào)控激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生精確可控的超短脈沖快電子束，并將其應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)超高時(shí)空分辨高能電子衍射成像和激光核聚變的快點(diǎn)火研究。工作簡介
自從 J. J. Thomson 發(fā)現(xiàn)陰極射線的一個(gè)多世紀(jì)以來，電子束在科學(xué)技術(shù)中的作用越來越突出。各種電子顯微鏡的發(fā)展讓人類可以直接觀察到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，例如材料的晶體結(jié)構(gòu)以及質(zhì)子和中子中的夸克和膠子。高能電子束使微結(jié)構(gòu)的精確塑造和材料特性的創(chuàng)新變革成為可能。張杰博士是開發(fā)利用太瓦到拍瓦激光束有效生成受控、高強(qiáng)度快電子束（~100 keV 到 10 MeV）方法的先驅(qū)。利用這一技術(shù)，張杰領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在快電子束方面取得了一系列重大突破，包括高效產(chǎn)生非熱電子、用激光調(diào)節(jié)電子束能量、實(shí)現(xiàn)高定向電子發(fā)射，以及創(chuàng)時(shí)空分辨世界紀(jì)錄的電子束成像。張博士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的可精確控制的高強(qiáng)度快電子束為一系列其他重要的科學(xué)探索提供了可能。例如，他們開發(fā)了 MeV 超快電子衍射和成像設(shè)備，并展示了亞埃空間分辨率和創(chuàng)紀(jì)錄的 50 飛秒時(shí)間分辨率。他們使用超快激光場(chǎng)成功地改變了量子材料的維度，并觀察到了光誘導(dǎo)的新型相變。此外，他們的這一技術(shù)還幫助實(shí)現(xiàn)了更緊湊、更高效的高能粒子加速器。同時(shí)，他們還通過超快電子衍射實(shí)現(xiàn)了單分子成像。張博士對(duì)快電子束的研究最初是為了研究慣性約束聚變 (ICF)。這個(gè)過程如果實(shí)現(xiàn)，可以為人類提供無限的能量供應(yīng)。高強(qiáng)度超短脈沖快電子束為 ICF 提供了快速點(diǎn)火的關(guān)鍵工具，張博士是對(duì)這一新物理過程最早探索者之一?？焖冱c(diǎn)火方法將燃料點(diǎn)火與壓縮分開，使這兩個(gè)過程可以獨(dú)立優(yōu)化，同時(shí)避免不穩(wěn)定性。個(gè)人簡介
張杰，1958年出生于中國山西。1988年在中國科學(xué)院物理研究所獲得博士學(xué)位。目前是上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院物理研究所教授。
數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)理由
表彰他對(duì)金屬與半導(dǎo)體間載流子互傳的理論認(rèn)知做出的貢獻(xiàn)，促成了過去50年中按“摩爾定律”速率建造的各代集成電路中如何形成歐姆和肖特基接觸的關(guān)鍵技術(shù)。工作簡介
施敏教授對(duì)跨金屬/半導(dǎo)體 (金/半)載流子的傳輸理論和實(shí)踐，做出了基礎(chǔ)性和開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。他對(duì)于大范圍摻雜(1014-1020/cm3) 和工作溫度 (硅: 77K-373K；砷化鎵：50K-500K)的金/半接觸特性，通過跨金/半界面勢(shì)壘的量子隧道穿越、熱電子發(fā)射、鏡像力降低、和二維統(tǒng)計(jì)雜質(zhì)變化的共同效應(yīng)都做出了分析和實(shí)驗(yàn)。這些對(duì)硅和砷化鎵半導(dǎo)體的前沿貢獻(xiàn), 不僅奠定了歐姆和肖特基 (歐/肖)接觸的科學(xué)理論基礎(chǔ)，并且開啟了制造近代半導(dǎo)體器件的可擴(kuò)展途徑。在接下來的50年中，它們被廣泛的用于計(jì)算、通信、傳感、控制、成像和記憶之芯片電路的制造，對(duì)人類生活和文明有巨大貢獻(xiàn)。個(gè)人簡介
施敏教授出生于南京市，在臺(tái)灣長大。1957年畢業(yè)于臺(tái)灣大學(xué)電機(jī)系，1960年在華盛頓大學(xué)獲電機(jī)工程碩士，1963年在斯坦福大學(xué)獲電機(jī)工程博士。他于1967年在美國與姜大元博士共同發(fā)現(xiàn)浮柵存儲(chǔ)（FGM）效應(yīng)，是廣泛應(yīng)用的快閃存儲(chǔ)器之核心發(fā)明。這里所獎(jiǎng)勵(lì)的科學(xué)工作是他1968-1969年在新竹交通大學(xué) (今陽明交通大學(xué)) 期間完成的。他還撰寫了具有傳奇色彩的研究專著《半導(dǎo)體器件物理學(xué)》。這是一本全球半導(dǎo)體和集成電路研究人員 “必學(xué)” 之書，一直被研究生院教師/學(xué)生以及整個(gè)電子和光子行業(yè)的工程師使用和引用。
