2021未來科學大獎公布：袁國勇、施敏、張杰、施敏獲獎

9月12日上午，2021未來科學大獎的獲獎者揭曉。歷經(jīng)9個月評選，袁國勇、裴偉士、張杰、施敏等科學家獲獎。

撰文/記者 王雪瑩

9月12日，2021年未來科學大獎獲獎名單在京公布。通過來自不同國家的各領域權威專家的共同評審，本屆大獎共推選出袁國勇、裴偉士、張杰和施敏四位杰出的獲獎者。

▲2021未來科學大獎活動現(xiàn)場

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2021年未來科學大獎

生命科學獎獲獎者

▲袁國勇（香港大學）

▲裴偉士（香港大學）

獲獎原因：將“生命科學獎”頒發(fā)給袁國勇和裴偉士，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了冠狀病毒（SARS-COV-1）為導致2003年全球重癥急性呼吸綜合征（SARS）病原，以及由動物到人的傳染鏈，為人類應對MERS和COVID-19冠狀病毒引起的傳染病產(chǎn)生了重大影響。

袁國勇和裴偉士的研究小組于2003年治療了中國香港的第一例SARS患者，并從臨床標本中分離出冠狀病毒（SARS-COV-1），為設計診斷和病癥鑒定提供了必要信息。其中，袁國勇對野生蝙蝠中SARS類冠狀病毒的持續(xù)研究，也大大擴展了我們對人畜共患病宿主、跨物種傳播障礙、發(fā)病機制、與疾病和診斷的認識。鑒于蝙蝠衍生的類似SARS的冠狀病毒的高流行率，他們的研究預測了類似SARS的流行病可能再次出現(xiàn)并強調(diào)了公共衛(wèi)生防備的重要性。數(shù)年后，蝙蝠冠狀病毒HKU4/5被認為是引起了流行性中東呼吸綜合征的MERS-CoV病毒的前身。

從2003年的SARS到2019新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），袁國勇和裴偉士的研究對我們認識和治療這種新興傳染疾病做出了重大貢獻，對這些疾病的應對提供了證據(jù)和策略。

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2021年未來科學大獎

物質(zhì)科學獎

▲張杰（上海交通大學、中國科學院物理研究所）

獲獎原因：將“物質(zhì)科學獎”頒發(fā)給者張杰，以表彰他通過調(diào)控激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生精確可控的超短脈沖快電子束，并將其應用于實現(xiàn)超高時空分辨高能電子衍射成像和激光核聚變的快點火研究。

自從J.J.Thomson發(fā)現(xiàn)陰極射線的一個多世紀以來，電子束在科學技術中的作用越來越突出。各種電子顯微鏡的發(fā)展讓人類可以直接觀察到物質(zhì)的微觀結構，例如材料的晶體結構以及質(zhì)子和中子中的夸克和膠子。高能電子束使微結構的精確塑造和材料特性的創(chuàng)新變革成為可能。

作為開發(fā)利用太瓦到拍瓦激光束有效生成受控、高強度快電子束（~100 keV到10 MeV）方法的先驅(qū)，張杰利用這一技術，領導團隊在快電子束方面取得了一系列重大突破，包括高效產(chǎn)生非熱電子、用激光調(diào)節(jié)電子束能量、實現(xiàn)高定向電子發(fā)射，以及創(chuàng)時空分辨世界紀錄的電子束成像。該團隊研發(fā)的可精確控制的高強度快電子束為一系列其他重要的科學探索提供了可能。例如，他們開發(fā)了MeV超快電子衍射和成像設備，并展示了亞?？臻g分辨率和創(chuàng)紀錄的50飛秒時間分辨率。他們使用超快激光場成功地改變了量子材料的維度，并觀察到了光誘導的新型相變。此外，他們的這一技術還幫助實現(xiàn)了更緊湊、更高效的高能粒子加速器。同時，他們還通過超快電子衍射成功實現(xiàn)了單分子成像。

事實上，張杰對快電子束的研究最初是為了研究慣性約束聚變(ICF)。這個過程如果實現(xiàn)，可以為人類提供無限的能量供應。高強度超短脈沖快電子束為ICF提供了快速點火的關鍵工具，張博士是對這一新物理過程最早探索者之一?？焖冱c火方法將燃料點火與壓縮分開，使這兩個過程可以獨立優(yōu)化，同時避免不穩(wěn)定性。

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2021年未來科學大獎

數(shù)學與計算機科學獎

▲施敏（陽明交通大學電子工程學系暨電子研究所）

獲獎原因：將“數(shù)學與計算機科學獎”獲得者施敏，以表彰他對金屬與半導體間載流子互傳的理論認知做出的貢獻，促成了過去50年中按“摩爾定律”速率建造的各代集成電路中如何形成歐姆和肖特基接觸的關鍵技術。

施敏對跨金屬/半導體(金/半)載流子的傳輸理論和實踐做出了基礎性和開創(chuàng)性的貢獻，他在硅和砷化鎵半導體的前沿貢獻,不僅奠定了歐姆和肖特基(歐/肖)接觸的科學理論基礎，而且開啟了制造近代半導體器件的可擴展途徑，并在未來半個世紀中被廣泛的用于計算、通信、傳感、控制、成像和記憶之芯片電路的制造，對人類生活和文明有巨大貢獻。

施敏于1967年在美國與姜大元博士共同發(fā)現(xiàn)浮柵存儲（FGM）效應，后者是廣泛應用的快閃存儲器之核心發(fā)明。此次所獎勵的科學工作是他1968-1969年在新竹交通大學(今陽明交通大學)期間完成的。同時，他還曾撰寫了具有傳奇色彩的研究專著《半導體器件物理學》。作為一本全球半導體和集成電路研究人員“必學”之書，該書一直被師生及整個電子和光子行業(yè)的工程師使用和引用。

Tips：

據(jù)了解，未來科學大獎（Future Science Prize）設立于2016年，由華裔科學家、企業(yè)家群體共同發(fā)起的民間科學獎項，設置“生命科學”和“物質(zhì)科學”、“數(shù)學與計算機科學獎”三大獎項，單項獎金650萬人民幣（約100萬美元）。

該獎項旨在獎勵中國大陸地區(qū)、香港、澳門及臺灣地區(qū)取得杰出科技成果的科學家，評選以定向邀約方式提名，并由優(yōu)秀科學家組成科學委員會專業(yè)評審，秉持公正、公平、公信的原則，保持評獎的獨立性。截至目前，未來科學大獎共評選出24位獲獎者，獲得了科學和社會領域的廣泛認可。

生命科學獎

2016 盧煜明（Yuk-Ming Dennis LO）

2017 施一公

2018 李家洋 袁隆平 張啟發(fā)

2019 邵 峰

2020 王振義 張亭棟

物質(zhì)科學獎

2016 薛其坤

2017 潘建偉

2018 馬大為 馮小明 周其林

2019 王貽芳 陸錦標（Kam-Biu LUK）

數(shù)學與計算機科學獎

2017 許晨陽

2018 林本堅（Burn J.LIN）

2019 王小云

2020 彭實戈

出品：科普中央廚房

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