编者按：所有的奖都是人评出来的。对于奖的理由的阐述也都是人进行的。所以，全部是主观的，也就时不时有不同意见或争议的。今天宣布的2020年科学突破奖也不例外。我们不能人云亦云，在可以有不同意见之处，应该评论、讨论、争议甚至批评。

 

撰文 | 知翁

 

北京时间9月5日晚11点，有着科学奥斯卡之称的科学突破奖公布。

 

为呈现第一张黑洞照片而做出贡献的347位科学家获得2020年物理突破奖，他们将平分300万美元的奖金，多位中国科学家也参与了第一张黑洞照片的工作。

 

芝加哥大学数学系教授AlexEskin获数学突破奖，他与逝去的菲尔兹奖得主Maryam Mirzakhni合作，证明了关于模空间动力学的定理。他将获得300万美元的奖金。

 

2020年生命科学突破奖颁给了五位生物学家。他们分别是发现瘦素的洛克菲勒大学教授Jeffery Friedman；阐明分子伴侣协助蛋白质折叠并防止蛋白质聚集机制的马克斯·普朗克生化研究所研究员弗朗兹-乌尔里奇·哈特尔（F. Ulrich Hartl）和耶鲁大学教授亚瑟·霍里奇（Arthur L. Horwich）；发现与疼痛感相关的细胞信号机制的加州大学旧金山分校教授David Julius；为解释神经退行性疾病机制做出重要贡献的宾夕法尼亚大学教授Virginia Man-Yee Lee。他们每人将分别获得300万美元的奖金。

 

不过，《知识分子》总编辑、生物学家饶毅认为，生命科学突破奖对于David Julius的贡献的介绍是不准确的，因为“Julius工作的意义是解决Trp一类通道的功能，而其中对痛觉的是一部分，而且不一定是最重要的部分。”

 

而科学突破奖官网的新闻介绍称，Julius的获奖理由是发现了产生痛觉的细胞信号机制，为止痛药提供了基础。

 

“实际上，Julius的工作并不集中于痛觉，是Trp类离子通道的功能。这一基础发现的意义比痛觉更广泛，而对于痛觉的推进反而是有限的。目前大家希望找到新的痛觉相关药物恐怕是另外一类离子通道（如一种特定的钠通道）。”饶毅解释说。

 

Julius最大的贡献是什么？

 

以下为饶毅在2016年所写的科普：

 

Trp通道家族

 

1969年，美国印地安纳州的Purdue大学生物系教授WillamPak等研究果蝇的视网膜电图（electroretinogram，ERG），用以研究果蝇的视觉、并寻找影响果蝇视觉的突变种（Pak et al.， 1969）。同年，英国爱丁堡大学动物系的Cosens和Manning（1969）发现一种突变，根据ERG的变化，他们称突变果蝇为瞬间感受器电位（Transient ReceptorPotential，Trp），相应突变的基因也就是Trp基因。

 

1970年代后期兴起克隆基因，1980年代很多研究人员克隆基因（笔者做研究生的第一个工作也是靠克隆果蝇的基因混饭吃）。1989年，美国加州大学伯克利分校Gerald Rubin实验室的博士后Craig Montell克隆了果蝇的Trp基因。他们发现Trp基因编码的蛋白质有多重大约19个氨基酸组成的疏水段，这种一般预计为跨细胞膜区域，所以预计Trp蛋白质是跨膜蛋白质（Montell and Rubin，1989）。因为它的突变影响果蝇视网膜对光反应，所以最容易推想的功能是离子通道。但证明它是离子通道花了相当长的时间。

 

Trp类似的基因后来发现于多种生物，包括人。但不仅果蝇的Trp本身并不感受光，其它的Trp具体起什么作用，如何起作用，也都不清楚，直到Julius实验室1997年的工作，揭示了其直接功能，从此Trp的研究热火朝天，很多人加入Trp研究的行列，发现更多Trp家族成员，发现更多功能，如Julius实验室2002年用薄荷寻找冷敏感的分子（McKemyet al.， 2002），结果发现是Trp家族另一成员，而还有科学家发现Trp通道感受压力，等等。

 

其中曾激动人心的可能性是听觉也用Trp通道，不过2010年美国加州的Scripps研究所的Patapoutian实验室发现Piezo才更可能是听觉用的感受压力的离子通道（Coste et al.，2010，2012），再后面发现TMC通道重要。

 

视觉、嗅觉、味觉，其第一级感受分子都是GPCR（G蛋白耦联受体），其关键是视觉研究，而最初发现感受光的蛋白质分子（视紫红质）是十九世纪的德国科学家，其全序列确定是1980年代初的美国和俄国科学家。1990年代，美国科学家沿着视网膜发现的路径，假设嗅觉的感受分子相似于视觉，从而发现了嗅觉的分子，后来味觉再模仿嗅觉也得到类似发现。其中发现嗅觉感受分子的两位科学家获得了生理诺奖，而1980年代发现视觉第一级分子的被愚钝的委员会所忽略。

 

Trp通道功能的确定，解决了其他常见感觉（温、压、部分的痛）第一级的分子机理，有较大意义。

 

两位华人学者获新视野奖

 

物理学家陈谐（Xie Chen）、数学家朱歆文（Xinwen Zhu）等六位年轻学者获得物理新视野奖和数学新视野奖。

 

陈谐为加州理工学院理论物理学副教授，主要研究量子凝聚态系统中新奇的相和相变。

 

陈谐2006年本科毕业于清华大学物理系并获学士学位，2012年获得麻省理工学院理论物理学博士学位。2012年至2014年在加州大学伯克利分校做研究，2014年7月至今在加州理工学院工作。

 

她与华盛顿大学助理教授Lukasz Fidkowski，芝加哥大学物理系助理教授 Michael Levin，麻省理工学院物理系助理教授Max A. Metlitski一起获得物理新视野奖，获奖理由是对于理解物质的拓扑态和不同拓扑态之间的关系作出了深刻贡献。

 

物理新视野奖的其他获奖者：

 

普林斯顿大学物理学与天文学教授Jo Dunkley、阿姆斯特丹大学助理教授Samaya Nissanke与加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所宇宙学家KendrickSmith

 

获奖理由：为从天文数据中引申出基础物理理论发展新的技术

 

加拿大麦吉尔大学物理学助理教授Simon Caron-Huot与加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所和南美基础研究所(ICTP-SAIFR)研究员Pedro Vieira

 

获奖理由：为理解量子场理论作出了深刻的贡献

 

朱歆文为加州理工学院数学系教授，他的工作主要是研究几何表示论特别是朗兰兹纲领，旨在将数论和量子物理学联系在一起，是2020年数学新视野奖的获奖者，获奖理由是“对志村簇理论的应用和p进簇的黎曼希尔伯特问题等在算术几何中的工作”。

 

朱歆文于2004年在北京大学获得数学学士学位，2009年在加州大学伯克利分校获得博士学位。朱歆文的重要合作者包括来自北大的同班同学张伟、袁新意、恽之伟。其中，张伟、恽之伟已经在2017年获得数学新视野奖，比他们高一级的、同样毕业于北京大学的数学家许晨阳在2018年获得数学新视野奖。2010年，普林斯顿大学教授、著名数学家张寿武曾评论说：“张伟、袁新意、恽之玮、朱歆文等，他们可能不像陶哲轩那么聪明，不是天才，但他们可以对数学作出划时代的贡献。他们合在一起，应该是中国数学的未来，他们肯定会做得很好。”

 

另外两位2020年数学新视野奖得主：

 

加州大学洛杉矶分校数学系副教授TimAustin

 

获奖理由：对于遍历理论作出了多个贡献，最值得注意的是给出了弱Pinsker猜想的解

 

美国西北大学数学系教授 Emmy Murphy

 

获奖理由：对辛几何与切触几何，尤其是与Matthew Strom Borman和Yokov Eliashberg一起引入了松散的Legendrian子流形概念，推翻了高维中的切触结构。

 

他们每人将分别获得10万美元的奖金。

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