2024年未来科学奖获得者:邓洪奎、张涛、李亚东、孙宾勇。
8月16日,2024年未来科学奖获奖名单公布。
北京大学博雅讲席教授邓宏奎因在利用化学方法将体细胞重编程为多能干细胞、改变细胞命运和状态方面的杰出工作,荣获“生命科学奖”;中科院大连化学物理研究所张涛研究员、浙江大学清华大学李亚东教授因在“单原子催化”发展及应用方面做出的开创性贡献,荣获“材料科学奖”;浙江大学高等数学研究所孙斌勇教授荣获“数学与计算机科学奖”。
未来科学奖设立于2016年,专注于原创性基础科学研究,由科学家和企业家共同发起,旨在奖励中国大陆及香港、澳门和台湾地区做出杰出科学成就的科学家(不限国籍)。自2016年起,未来科学奖共评选出39位获奖者。
未来科学奖目前设有“生命科学奖”“材料科学奖”“数学与计算机科学奖”三大奖项,单个奖项奖金约720万元人民币(折合100万美元)。
2024年未来科学大奖周将于10月30日至11月3日在香港举办。
生命科学奖得主邓宏奎:诱导多能干细胞的新方法
邓宏奎,1963年出生于北京,现为北京大学博雅讲席教授、昌平实验室首席科学家,1995年获美国加州大学洛杉矶分校博士学位,后在纽约大学从事博士后研究。
邓宏奎在细胞重编程领域做出了开创性的贡献。
2006年,山中伸弥及其同事发现,成纤维细胞可以通过四种转录因子转化为诱导性多能干细胞(iPSC),这一发现标志着再生医学的新纪元,但过表达转录因子的方法难以准确操控重编程效应,可能导致基因随机整合和潜在的致癌基因表达,从而限制了其应用。
邓宏奎率先开发出利用化学小分子将成纤维细胞转化为iPSC(化学诱导多能干细胞,简称CiPSC)的方法,并证明了CiPSC可成功用于产生生育小鼠(2013),揭示了产生CiPSC的分子途径(2015,2018)。邓宏奎还成功建立了人类CiPSC诱导技术(2022a,2023),并证明了源自人类CiPSC的胰岛可改善非人灵长类动物的糖尿病(2022b),展现了CiPSC的巨大临床潜力。
邓宏奎的原创性工作为细胞重编程开辟了新的途径,将对干细胞研究和再生医学的发展产生广泛而深远的影响。
材料科学奖获得者张涛、李亚东:单原子催化
张涛,1963年出生于陕西,1989年获中国科学院大连化学物理研究所博士学位,现为中国科学院大连化学物理研究所研究员。
李亚东1964年出生于中国安徽,1998年获中国科学技术大学博士学位,现为清华大学教授。
化学工业对现代社会的各个方面都有着重要的影响,而催化是当今化学工业的核心技术。开发高效的催化剂和相应可行的合成方法是化学和化工领域最重要的研究目标之一。通常纳米颗粒催化剂在工业生产中得到广泛的应用。为了开发具有最佳金属原子利用率和均匀催化位点和模式的非均相金属催化剂,自20世纪60年代以来,人们进行了将金属分散在载体表面形成单金属催化剂的探索。以原子为非均相催化中心的催化剂的开发不时见诸文献报道,但这一领域一直未能得到发展,其原因是缺乏简便可行、广泛适用的单原子非均相催化剂制备和科学的表征方法,是制约这一领域发展的关键因素。
2011年,张涛、李俊和刘景月报道了一种非均相催化剂,其中铂(Pt)以孤立的金属单原子形式嵌入氧化铁(FeOx)中。这项研究建立了一种以单个铂原子为活性催化位点的简便方法。张涛和他的合作者将这类催化剂所促进的催化功能命名为“单原子催化”,随后他们证明了“单原子催化”可以扩展到多种金属、载体和催化反应。这一里程碑式的原创研究引发了“单原子催化”的爆发式发展,迅速成长为一个活跃的催化研究新兴领域。
李亚东与合作者系统地发展了可设计、可控、通用的单原子催化剂合成方法,这些方法可以提供具有特定形貌和络合环境的单原子催化剂,这些方法导致了高中心金属负载量、微结构均匀的单原子催化剂的大规模合成,为该类催化剂在工业生产中的应用奠定了基础,这些方法被广泛应用于合成各种功能的催化剂,从而推动了单原子催化在化工、材料、能源和环境等领域的发展,使其产生了更广泛的影响。
张涛和李亚东的开创性工作,为理解非均相金属催化剂的活性位点打开了一扇大门,为原子级精度控制固相催化剂提供了有效途径,他们主导的单原子催化研究已成为非均相金属催化剂领域的热点,也是催化领域最前沿的领域。他们的研究成果推动了氯乙烯、乙酸、丙醇等大宗化学品的绿色环保、高效节能的工业生产,从而展示了单原子催化为人类社会可持续发展做出贡献的潜力。
数学与计算机科学奖获得者孙斌勇:李群表示论
孙斌勇,1976年出生于浙江舟山,2004年于香港科技大学获博士学位。曾在中国科学院数学与系统科学研究所工作多年,现为浙江大学高等数学研究所教授。
孙斌庸在李群表示论领域取得了重要成果,特别是在经典群的单纯形定理、θ对应理论、以及Rankin-Selberg卷积中的非零假设等方面的研究。
李群表示论是现代数学的基础之一。它起源于物理学,是朗兰兹纲领的基础,对数论的许多关键进展至关重要,包括费马大定理的证明。
孙斌庸的第一个贡献是建立了典型李群表示的单一性质。在紧致情况下,这一问题最初由E. Cartan和H. Weyl研究。孙斌庸与合作者朱成波将其推广到非紧致情况,并将其归结为不变分布的研究。他们的创新性方法解决了这个长期存在的猜想,为典型李群的相对表示理论奠定了基础,并为Gan-Gross-Prasad基本猜想提供了重要证据。
他的第二个重大贡献是θ对应理论,这是研究不同群间自守形式的重要方法之一,孙斌庸与朱成波于20世纪90年代首次证明了Kudla和Rallis在某些塔中提出的θ-提升非零详细信息猜想,大大推动了该领域的发展。
孙斌庸的第三个重要成果是证明了Rankin-Selberg卷积中上同调试验向量的周期积分不为零,这个结果最初由Kazhdan和Mazur在20世纪70年代提出,孙斌庸的工作对其进行了详细的研究,证明了它的非零性质并进行了具体的计算,解决了该领域一个长期存在的难题。