未來科學(xué)大獎(jiǎng)出爐創(chuàng)新成果惠及社會(huì)

9月6日上午，2020未來科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單正式揭開神秘面紗。

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)”。

APL治愈率從10%提升到90%

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，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、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”上打開缺口，便開始對(duì)這一民間中醫(yī)藥方進(jìn)行探索研究。在經(jīng)過多次試驗(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。

新型納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)銅金屬“三高”

“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”獲得者盧柯開創(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)問題之一。通常，材料的強(qiáng)化均通過引入各種缺陷以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來實(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。

開拓中國金融數(shù)學(xué)

“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)戈也被視作中國金融數(shù)學(xué)的開拓者。

在彭實(shí)戈看來，許多科學(xué)研究都是立足現(xiàn)在、向未來演化，那么為什么不可以從未來開始、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。

開拓金融數(shù)學(xué)，則源于1992年法國同行的一句提醒。經(jīng)過查證比較，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，為我國進(jìn)一步開放和規(guī)范金融市場提供了理論和技術(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)新的問題、新的變量需要納入計(jì)算。

2020未來科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單公布（圖/未來科學(xué)大獎(jiǎng)官網(wǎng)）

“一支智能手表，收集再多心跳數(shù)據(jù)，也無法預(yù)測(cè)下一秒的心跳情況?！迸韺?shí)戈說，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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未來科學(xué)大獎(jiǎng)設(shè)立于2016年，是中國首個(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)生巨大國際影響，具有原創(chuàng)性、長期重要性或經(jīng)過了時(shí)間考驗(yàn)的科研工作，不論其國籍、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)，通過激勵(lì)示范效應(yīng)，激發(fā)全社會(huì)對(duì)科學(xué)的熱愛、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)等國際著名獎(jiǎng)項(xiàng)，采取提名邀約制和國際同行評(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)100萬美元。