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中国科学家首次荣获科学界“第一巨奖”——“基础物理学突破奖”

 

    由俄罗斯富翁YuriMilner领衔资助的“科学突破奖”(BREAKTHROUGH PRIZES)11月9日揭晓2016年获奖名单,此次颁发的奖项有生命科学突破奖、基础物理学突破奖、数学突破奖、物理学新视野奖、数学新视野奖以及青年挑战突破奖。“科学突破奖”单项奖金高达300万美元,远超诺贝尔奖,堪称科学界“第一巨奖”。

    在基础物理学突破奖方面:共有5个团队获奖,将均分300万美元奖金。他们分别是:由中国中科院高能所所长王贻芳领导的大亚湾反应堆中微子实验,由Atsuto Suzuki领导的日本KamLAND合作组,由Koichiro Nishikawa领导的K2K和T2K长基线中微子振荡实验,由Arthur B. McDonald领导的加拿大萨德伯里中微子观测台,由Takaaki Kajita和Yoichiro Suzuki领导的超级神冈探测器合作组。

王怡芳获“基础物理学突破奖”

    王贻芳人生履历:


  • 1984年获南京大学物理系原子核物理专业学士学位,同年为丁肇中教授选中,赴其领导的L3实验深造。

  • 1992年获意大利佛罗伦萨大学博士学位。

  • 1991年9月至1992年6月在意大利国家核物理研究所任Research Staff(研究人员)。

  • 1992年6月至1996年3月在美国麻省理工学院核物理实验室任Research Staff(研究人员)。

  • 1996年4月至2001年2月在美国斯坦福大学物理系任Research Associate(助理研究员)。

  • 2000年入选中国科学院“百人计划”,2001年2月回国。

  • 2013年入选国家“万人计划”杰出人才。

    现任中国科学院高能物理研究所所长,北京正负电子对撞机国家实验室副主任,核探测与核电子学国家重点实验室主任,中国物理学会高能物理分会副理事长,中国核学会核电子学与核探测技术分会理事长,亚洲未来加速器委员会副主席,国际未来加速器委员会委员,全球华人物理学会理事。

    2001年,38岁的王贻芳放弃了美国斯坦福大学的工作回国,多年来,他见证了中国粒子物理的成长与发展,由于一直坚持着“中微子”的研究,又被称为“追着’中微子’跑的人”。

    中微子研究之“战”。大亚湾中微子项目的研究,是一场世界物理学家之间的激烈竞赛。2003年,国际上有7个国家准备从事中微子这一领域的研究,最后真正得到经费开始建设的只有4个。2006年,王怡芳和他的团队加入了这场世界科学界的马拉松。大亚湾中微子项目的参与者,包括来自欧洲和美国的20个单位,共计200多名世界高能物理的科学家。对于这一项目,美国能源部投资3400万美元,是美国除了在基础研究领域对外投资第二大的国际合作。这其中,以王贻芳为代表的中方紧紧把握了实验的主导权。用了不到一年的时间,大亚湾核反应堆中微子实验室建设启动。

    虽然听起来简单,但整个项目启动和实施过程,却是不易。大亚湾中微子这项大科学工程估算下来,需要至少1.5亿元。而王贻芳拿出自己的“百人计划”人才基金,加上高能所特批的几十万元也只有百万元,相比亿元只是杯水车薪。没办法,他只好一个一个“找支持”,最终,包括科技部在内的6家单位共同出资1.57亿元。这一过程被一些媒体戏称为“请来6个‘婆婆’”,一个“请”字道出了其中诸多的不易。

    除了资金方面捉襟见肘,作为一个国际合作的大项目,各种分歧也给项目的启动带来很大的困扰。在项目初期,大亚湾中微子项目的主要合作方中国、美国却在实验方案上出现了分歧:若按照美国的方案走,可以争取到国际合作,但中方的贡献和地位就有限;反之,可能就没有国际合作,项目可能根本无法在国内立项。这一次,王贻芳让国际同行见识到了他对“科学无国界,但科学家有国界”这句话的“疯狂”实践——“单刀赴会”,“舌战”十余位具有国际影响力的美国高能物理学家。

    “我坚信我的方案最正确。而且国家要花这么多钱,如果把方案让给你们,这种事情绝对不能做!”他丢下了这样一句话。最后,整个谈判“连手都没有握”不欢而散,但从结果上来说,王贻芳还是帮中方赢得了主导权。

    三年建设、一年安装,又过了四年,2011年底,大亚湾的探测器准备就绪。但这并不意味着寻找中微子的赛跑中国已经走在了世界前列,早在半年之前,日本T2K中微子实验就发表了θ13的测量结果,但置信度只有2.5个标准偏差,虽然还没有达到5个标准差,但这一结果已经被《物理世界》列为当年十大物理突破,除此之外,美国、法国、韩国都跑在了我们的前面。

    但是这样的局面没有持续太久,仅仅过了55天时间,王贻芳和他的团队就测得新的中微子振荡模式,定量来说,θ13不为零的置信度达到了5.2个标准偏差。大亚湾中微子实验国际合作组成员、美国杰佛逊国家实验室副主任罗伯特·麦克欧文说:“这是中国本土迄今为止最重要的物理学成果”。

    2012年年底,美国《科学》杂志评选的年度十大科学突破,大亚湾中微子实验赫然其中。的确,这是一项重大科学成果,科学家们发现了这种新的中微子振荡模式,首次精确测量到其振荡幅度,从而开启了未来中微子发展的大门。大亚湾中微子实验这一重要发现,还将使科学家对物质世界的基本规律有新的认识,为未来进行下一代中微子实验以探索研究宇宙中物质和反物质不对称性即破解“反物质消失之谜”,开启了道路和奠定了科学基础。

    “科学突破奖”其它奖项:

    在生命科学突破奖方面,共有5位科学家获奖,每人各获得300万美元奖金。他们分别是:美国麻省理工学院的Edward S. Boyden,美国斯坦福大学的Karl Deisseroth,英国伦敦大学学院的John Hardy,美国德州大学西南医学中心的Helen Hobbs,德国马普进化人类学研究所的Svante Pääbo。他们的研究领域涉及光遗传学、阿尔茨海默症、心血管及肝脏疾病、古DNA测序等。

    数学突破奖则授予美国加州大学伯克利分校的Ian Agol,奖金300万美元,表彰他在低维拓扑和几何群论方面做出的贡献。

    新视野奖授予有潜力的年轻科研人员,获奖者将获得10万美元奖金。2016物理学新视野奖授予三组科学家:美国普林斯顿大学的B. Andrei Bernevig、麻省理工学院的Liang Fu和斯坦福大学的Xiao-Liang Qi,表彰他们在凝聚态物理学方面做出的贡献;美国德州大学奥斯汀分校的Raphael Flauger和斯坦福大学的Leonardo Senatore,表彰他们在理论宇宙学方面做出的贡献;日本东京大学的Yuji Tachikawa,表彰他在超对称量子场理论方面做出的贡献。

    2016数学新视野奖授予三组科学家:美国麻省理工学院的Larry Guth,表彰他在辛几何、黎曼几何、调和分析及组合几何学方面做出的贡献;伦敦帝国理工的André Arroja Neves,表彰他在纯量曲率、几何流及Willmore猜想方面做出的贡献;第三组新视野奖授予德国伯恩大学的PeterScholze,被其谢绝。

    2016青年挑战突破奖授予美国俄亥俄州北罗亚尔顿高中的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。

         关于“科学突破奖”:

    “科学突破奖”是由俄罗斯亿万富翁Yuri Milner等企业家共同设立。他联合的企业家有美国遗传技术公司前CEO ArtLevinson、谷歌创立者之一Sergey Brin、23andMe公司创立者Anne Wojcicki,Facebook创立者Mark Zuckerberg及其夫人Priscilla Chan,以及中国阿里巴巴集团创始人马云夫妇。

    据悉,该奖旨在奖励在生命科学等领域取得重要成就的科学家,给他们提供更自由和更多的机会,帮助他们取得更大的成就。每年的获得者将加入评选委员会,参与下一届获奖者的评选。

    任何人都可以通过网上提名获奖候选人。候选人没有年龄限制,而且每个奖项的获奖人数和个人获奖次数也没有限制。

    目前为止,对于该奖的设立,一些科学家的情绪是矛盾的。一方面,很高兴得到关注和认可,另一方面,不确定大奖是否是促进科研的最好方式。不过前几年的一些物理学奖得主已经用奖金设立了基金,用于资助博士后、博士生和科学教师。

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