3位华人科学家获“豪华诺奖”深度解读

　　生命科学突破奖：

　　• Edward S. Boyden：麻省理工学院

　　Karl Deisseroth：斯坦福大学、霍华德•休斯医学研究所

　　获奖理由：光遗传学研究

Edward Boyden，图片来源：MIT网站

Karl Deisseroth，图片来源：HHMI网站

　　斯坦福大学教授、霍华德•休斯医学研究所（HHMI）研究员Karl Deisseroth和麻省理工学院教授Edward Boyden，因在光遗传学领域的杰出贡献，获得该奖项。

　　所谓的光遗传学是指研究者通过光即可打开或关闭单个神经元或神经元组的一种先进技术。这项技术正在改变着科学家对大脑的研究，因为它能让研究者精确地了解大脑如何工作。目前，研究者已通过它打开或关闭神经细胞，从而影响果蝇的侵略行为，老鼠的口渴机制等。

　　尽管该技术被普遍称赞，但谁对这项技术的发展起到核心作用，一直以来困扰着许多奖项的评审委员会。Boyden博士、Deisseroth博士以及其他三名科学家2005年发表的一篇论文被视为这一领域的突破。他们展示了如何利用光可靠地控制哺乳动物的神经元，这一突破使得光遗传学被广泛地使用。

　　事实上，他们的研究工作如同很多基础研究一样，也是建立在前人的基础上。早在上世纪70年代，其他研究者就发现视蛋白、感光化学物质是光遗传学的基础。2002年，光遗传学正式进入人们的视野。

　　• John Hardy

　　伦敦大学学院

　　获奖理由：发现导致阿尔茨海默症的淀粉样前体蛋白（APP）基因，并建立该疾病的小鼠模型。

John Hardy

　　在20世纪80年代之前，阿尔茨海默综合症几乎是个未解之谜。尽管病理学家通过尸检，发现病灶出现在病人大脑的左侧上，但阿尔茨海默综合症如何发生以及何时开始，人们仍然不得而知。这种神经性疾病是否具有遗传性，案例似乎并不多，或许只有一两个基因的突变就导致阿尔茨海默综合症，问题的关键是如何找到这些患者家庭。

　　上世纪80年代末，英国诺丁汉的一位女士联系上了英国伦敦大学学院教授John Hardy，希望他们的团队能够研究她的家族史。她的父亲共有9个兄妹，其中5人患有阿尔茨海默综合症，此外，她还调查她们家族患有这种疾病的三代遗传史。研究者因此发现淀粉样前体蛋白（APP）基因发现突变可导致阿尔茨海默综合症。

　　事实上，这个家族的每个成员都继承了这一突变基因，从而导致他们大脑中产生了过量的淀粉样蛋白，这是科学家第一次发现导致阿尔茨海默综合症的线索。此外，他们还第一次把突变基因引入到小鼠体内，从而建立了阿尔茨海默综合症的小鼠模型，为药物研发、阿尔茨海默综合症治疗带来一线希望。

　　• Helen Hobbs

　　德克萨斯大学达拉斯西南医学中心、霍华德•休斯医学研究所

　　获奖理由：发现决定人体胆固醇及其他脂肪含量的遗传突变

Helen Hobbs

　　很多年前，德克萨斯大学西南医学中心、霍华德•休斯医学研究所研究员Helen Hobbs和她的同事Jonathan Cohen被一则论文故事吸引，论文描述法国的一个家庭的成员低密度脂蛋白胆固醇（LDL）含量高得惊人，这往往预示着极大的危险，甚至可能因心脏病和中风死亡。

　　事后，研究者发现他们携带有一个突变基因PCSK9（前蛋白转化酶枯草溶菌素9），该基因功能当时尚不可知。通过缜密的调查，他们发现少部分黑人和白人是该基因无效突变的携带者，因此他们的PCSK9表达水平低，LDL水平也较低，因此这些人不容易出现心脏病等疾病。

　　那么如果PCSK9基因两个拷贝遭受破坏，情况又是怎样呢？研究者大胆设想，他们发现一名有氧舞蹈教练竟不携带PCSK9突变基因，因此她拥有非常低的LDL，这项研究也导致制药公司纷纷加入对降胆固醇药物开发的竞争行列。今年已有两个PCSK9抑制剂获得批准。

　　• Svante Paabo

　　马克普朗克进化人类学研究所

　　获奖理由：古人类DNA测序及古人类基因组研究

Svante Paabo

　　曾有很长的一段时间里，科学家只能通过古人类的遗骨或是石器来研究人类进化，如今科学家可通过研究DNA，即可对数万年前古人类进行研究，Svante Paabo是这一研究领域的佼佼者。

　　早在20世纪80年代初，Paabo博士首次从一具2400年前的木乃伊体内发现了DNA。1997年，Paabo博士和他的同事在尼安德特人的化石中发现了DNA片段。近年来，他们成功构建尼安德特人的全基因组序列，其精度与现今人类基因组序列并无差别。

　　事实上，这一领域也不断带给他们惊喜。他和他的同事发现，现代人与4万年前灭绝的尼安德特人至少发生两次以上的杂交事件。此外，他们还与中国学者一同发现一个已灭绝的人种——丹尼索瓦人。现在Paabo博士正在研究那些已灭绝的近亲基因组编码的差异，从而希望找到我们如何进化成现代人的线索。

　　数学突破奖：

　　• 美国加州大学伯克利分校和普林斯顿高等研究院的Ian Agol

Ian Agol ，图片来源：berkeley.edu

　　Ian Agol在低维拓扑和几何群论方面做出了杰出贡献，包括在驯服、Virtual哈肯猜想以及Virtual纤维化猜想方面的工作。

　　物理学新视野奖：

　　新视野奖颁发给有潜力的青年科学家和学者，分为物理和数学两项，获奖者将获得10万美元的奖金。除了麻省理工学院的傅亮和斯坦福大学的祁晓亮之外，另一位在凝聚态物理学方面作出的贡献的物理学家是来自美国普林斯顿大学的B. Andrei Bernevig。

B. Andrei Bernevig，图片来源：普林斯顿大学官网

　　• 美国德州大学奥斯汀分校的Raphael Flauger和斯坦福大学的Leonardo Senatore在理论宇宙学方面作出了出色贡献。

Raphael Flauger，图片来源：cmu.edu

Leonardo Senatore，图片来源：斯坦福大学官网

　　• 日本东京大学的Yuji Tachikawa也获得该奖项，以表彰他在超对称量子场理论方面作出的贡献。

Yuji Tachikawa，图片来源：stonybrook.edu

　　数学新视野奖：

　　• 美国麻省理工学院的Larry Guth获得该奖项，表彰他在辛几何、黎曼几何、调和分析及组合几何学方面作出的贡献；

Larry Guth,图片来源：MIT官网

　　• 伦敦帝国理工的André ArrojaNeves，因其在纯量曲率、几何流及Willmore猜想方面作出的贡献获奖；

André Arroja Neves，imperial.ac.uk

　　而来自德国伯恩大学的Peter Scholze则谢绝领奖。

　　青年挑战突破奖：

　　• 美国俄亥俄州的高中生Ryan Chester，他因制作了帮助更好理解相对论的科学视频而获奖，他将获得25万美元的教育奖学金。

　　张林峰、柏涛、刘书曼对本文亦有贡献。“知识分子”是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台，致力于关注科学、人文、思想

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