9 月 14 日,2023 年世界顶尖科学家协会奖在上海正式揭晓。阿尔卡迪 · 涅米罗夫斯基、尤里 · 涅斯捷罗夫获得 " 智能科学或数学奖 ",以表彰他们在凸优化理论方面的一系列开创性工作;卡洛琳 · 卢格、丹妮拉 · 罗兹、蒂莫西 · J · 里士满分享 " 生命科学或医学奖 ",以表彰他们阐明了核小体的原子结构,为揭示染色质、基因调控和表观遗传机制提供了理论基础。
追求极致,引发一场 " 算法革命 "
凸优化(convex optimization)是一种数学问题求解方法,通常用于找到某个目标函数的最小值,同时满足一些约束条件,在机器学习领域有十分广泛的应用。形象来说,凸函数的特点是任意两点之间的连线在函数图像上方,就像一个碗形一样。
美国佐治亚理工学院工业与系统工程学院讲席教授阿尔卡迪 · 涅米罗夫斯基与比利时法语鲁汶大学运筹学与计量经济学研究中心、数学工程系名誉教授、高级科学研究员尤里 · 涅斯捷罗夫一直是优化理论领域的领军人物。两位科学家在职业早期发展了内点法理论,这是一项堪称里程碑的工作。他们的理论提出了一个被称为自协调性的基本属性,因而扩展了内点法的应用范围并使之高效。其中一个特别重要的扩展被称为半定规划,它已经被广泛用于计算机科学中。
世界顶尖科学家协会 " 智能科学或数学奖 " 评选委员会主席 Michael I. Jordan 表示,阿尔卡迪 · 涅米罗夫斯基博士与尤里 · 涅斯捷罗夫博士的研究引发了 " 一阶算法革命 ",自此,优化算法得以应用于现代应用中的大规模问题,并推动了新计算平台的发展,以支持这些算法。他们建立的优化复杂性理论和一系列加速算法,加深了我们对优化的可能性和 " 最优优化方式 " 的理解。他们在鲁棒优化和随机优化方法上的贡献对于控制理论和统计学等领域至关重要。
三位科学家接力,解开 DNA 核小体谜题
细胞组织结构的重大谜题之一,是细胞染色体如何容纳拉伸长度可达一米并携带近 30 亿比特信息量的 DNA 分子,而细胞中的细胞核直径仅相当于一个句号的千分之一。
从上世纪 70 年代起,美国科罗拉多大学博尔德分校教授、生物化学讲席教授卡洛琳 · 卢格,英国剑桥 MRC 分子生物学实验室名誉课题组负责人丹妮拉 · 罗兹,瑞士苏黎世联邦理工学院生物大分子晶体学名誉教授蒂莫西 · J · 里士满逐渐解开 DNA 核小体原子结构谜题。
首个突破来自于丹妮拉 · 罗兹的研究。1976 年,她成功制备了首批天然核小体核心颗粒晶体,得到了 20 埃(1 埃 = 十亿分之一米)左右的低分辨率核小体结构。同时,她开发了体外重构核小体的方法。
丹妮拉 · 罗兹的工作使得后续对核小体结构的探索成为可能。后来,蒂莫西 · J · 里士满将核小体的晶体结构分辨率提高到 7 埃。在这一更高分辨率下,核小体核心中相互交织的组蛋白分子以及双螺旋 DNA 链,可以被清楚观测到。
1990 年,卡洛琳 · 卢格成为蒂莫西 · J · 里士满课题组从事博士后研究,最终获得了分辨率可达 2.8 埃的核小体晶体。在 1997 年发表的一篇堪称里程碑的论文中,两位科学家与合作者揭示了核小体的详细结构,为后续相关研究提供了理论指导。这篇论文至今仍是蛋白质数据库被引用最多的论文。
" 我们在此表彰这三位学者,他们在人类理解染色体结构的历史上留下了不可磨灭的印记。" 世界顶尖科学家协会 " 生命科学或医学奖 " 主席,2013 年诺贝尔生理学或医学奖得主兰迪 · 谢克曼(Randy Schekman)这样评价他们的成就。
单项奖金金额高达 1000 万,今年 11 月颁奖
世界顶尖科学家协会奖是由世界顶尖科学家协会发起、上海世界顶尖科学家发展基金会承办、红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖,于 2021 年 11 月 1 日在第四届世界顶尖科学家论坛上正式宣布创设。旨在表彰和支持世界各地杰出的研究人员与技术先锋对科学的贡献,以期支持全球科技进步,更好地应对全人类面临的共同挑战,推动人类社会的长期进步。
奖项评选采取提名制,评选机构分为评审委员会和遴选委员会,均由国际科学界相关学科的杰出科学家组成。由遴选委员会审议所有符合要求的提名申请,产生各单项奖候选人名单;经评审委员会审议,产生获奖者名单;再由顶科协奖管理委员会进行审定,确认最终获奖者,每个单项奖金金额高达 1000 万人民币。
据悉,2023 年世界顶尖科学家协会奖颁奖典礼将于今年 11 月在第六届世界顶尖科学家论坛开幕式上举行,五位获奖者将应邀参加颁奖典礼和论坛系列活动。
现代快报 + 记者 储希豪(图片来源于世界顶尖科学家论坛)
(校对 张红霞 编辑 余爽)
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