今天(9月19日)，備受社會關(guān)注的首屆“未來科學(xué)大獎”在北京舉行了新聞發(fā)布會，揭曉了首屆獲得現(xiàn)設(shè)“生命科學(xué)獎”和“物質(zhì)科學(xué)獎”兩個年度獎項的科學(xué)家名單。生命科學(xué)大獎由香港中文大學(xué)盧煜明教授獲得，物質(zhì)科學(xué)獎由清華大學(xué)薛其坤教授獲得，獲獎?wù)邔@得單項100萬美元的獎金。

或成為“中國諾貝爾獎”

未來科學(xué)大獎于2016年1月17日在北京正式成立，共設(shè)立“生命科學(xué)大獎”和“物質(zhì)科學(xué)大獎”兩個獎項，獎金各為100萬美元。以表彰在這些領(lǐng)域?qū)θ祟愖鞒鲋卮筘暙I的科學(xué)家，要求其獲獎工作主要在中國大陸或港澳臺地區(qū)完成，但不限國籍。獲獎?wù)呖梢允莻€人或者團隊，原則上每個獎項不超過5名獲獎?wù)摺?p> 未來科學(xué)大獎設(shè)立的消息引發(fā)全社會的廣泛關(guān)注，被期冀成為“中國的諾貝爾獎”。諾貝爾獎獲得者、著名物理學(xué)家楊振寧先生也指出，“未來科學(xué)大獎是第一個延生于中國民間公益組織，由企業(yè)家群體發(fā)起成立的獎項，填補了中國民間權(quán)威科技獎項的空白;瑞典有諾貝爾獎，香港有邵逸夫獎，而未來科學(xué)大獎作為后起之秀將產(chǎn)生更加深遠的影響?！?p>后續(xù)將增加數(shù)學(xué)、計算機等獎項

未來科學(xué)大獎首期募集100%由中國人出資，生命科學(xué)捐贈人包括丁健、李彥宏、沈南鵬、和張磊。物質(zhì)科學(xué)捐贈人有鄧鋒、吳鷹、徐小平，和吳亞軍。未來論壇創(chuàng)始理事兼秘書長武紅則透露，根據(jù)目前的獎金捐贈情況，第二屆未來科學(xué)大獎已確定新增數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)獎項，未來還將陸續(xù)擴大獎項范圍，增加應(yīng)用技術(shù)等獎項。

未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會主要為大獎評選提供科學(xué)專業(yè)和學(xué)術(shù)支撐，由9人組成。第一任委員會包括兩位數(shù)學(xué)家(夏志宏、田剛)、兩位物理學(xué)家(丁洪、文小剛)、兩位化學(xué)家(何川、謝小亮)、兩位生物學(xué)家(饒毅、王曉東)和一位計算機學(xué)家(李凱)。

2016年生命科學(xué)大獎獲獎人：盧煜明

盧煜明(LO Yuk Ming Dennis)，分子生物學(xué)臨床應(yīng)用專家，尤其致力于研究人體內(nèi)血漿的DNA和RNA?，F(xiàn)為香港中文大學(xué)李嘉誠健康科學(xué)研究所所長、李嘉誠醫(yī)學(xué)講座教授兼化學(xué)病理學(xué)講座教授。

“生命科學(xué)獎”獲獎?wù)弑R煜明基于孕婦外周血中存在胎兒DNA的發(fā)現(xiàn)，在無創(chuàng)產(chǎn)前胎兒基因檢查方面做出了開拓性貢獻。盧教授在1997年和1998年的工作中發(fā)現(xiàn)，母體血液中存在著胎兒的游離DNA。基于這些早期發(fā)現(xiàn)，盧教授展開了一系列前沿工作來研究這些胎兒游離DNA的特性，證明了使用胎兒游離DNA來診斷遺傳性疾病的可行性和實際性，最終開創(chuàng)了利用第二代基因測序來檢測唐氏綜合癥的新途徑，并在90多個國家得到了應(yīng)用。

獲獎評語：

獎勵他基于孕婦外周血中存在胎兒DNA的發(fā)現(xiàn)在無創(chuàng)產(chǎn)前胎兒基因檢查方面做出的開拓性貢獻。

主要貢獻：

“生命科學(xué)獎”獲獎?wù)弑R煜明基于孕婦外周血中存在胎兒DNA的發(fā)現(xiàn)，在無創(chuàng)產(chǎn)前胎兒基因檢查方面做出了開拓性貢獻。盧教授在1997年和1998年的工作中發(fā)現(xiàn)，母體血液中存在著胎兒的游離DNA?；谶@些早期發(fā)現(xiàn)，盧教授展開了一系列前沿工作來研究這些胎兒游離DNA的特性，證明了使用胎兒游離DNA來診斷遺傳性疾病的可行性和實際性，最終開創(chuàng)了利用第二代基因測序來檢測唐氏綜合癥的新途徑，并在90多個國家得到了應(yīng)用。僅在中國，每年就有超過一百萬孕婦接受這項測試。這種革命性的方法為全球無數(shù)孕婦提供了無創(chuàng)產(chǎn)前診斷。

孕婦產(chǎn)前診斷能避免胎兒遺傳病的發(fā)生。例如，唐氏綜合癥，即21三體綜合癥是一種常見的遺傳性疾病，病因在于胚胎染色體異常(多了一條21號染色體)，導(dǎo)致體格發(fā)育遲緩及智力缺陷。孕婦產(chǎn)前檢查可以診斷及避免唐氏綜合征。然而，唐氏綜合征及類似遺傳性疾病的常規(guī)產(chǎn)前檢查均需實施羊水穿刺后進行DNA分析，這種創(chuàng)傷性的檢測會增加終止妊娠的風(fēng)險.科學(xué)家們一直在致力于研發(fā)非侵入性產(chǎn)前診斷技術(shù)檢測胎兒遺傳異常。雖然胎兒有核細胞能夠進入母親的血液，但這些細胞數(shù)量稀少。盧教授在1997年和1998年的工作中發(fā)現(xiàn)母體血液中存在著胎兒的游離DNA ?；谶@些早期發(fā)現(xiàn)，盧教授展開了一系列前沿工作來研究這些胎兒游離DNA的特性，證明了使用胎兒游離DNA來診斷遺傳性疾病的可行性和實際性 ，盧教授的工作最終使得利用第二代基因測序來定量測量胎兒DNA的方法用于唐氏綜合癥檢測。這種無創(chuàng)產(chǎn)前檢測已用于90多個國家。僅在中國，每年就有超過一百萬孕婦接受這項測試。這個革命性的方法為全球無數(shù)的孕婦提供了無創(chuàng)產(chǎn)前診斷。

2016年物質(zhì)科學(xué)大獎獲獎人：薛其坤

薛其坤，1963年出生于山東臨沂市。材料物理專家，中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)副校長。2012年提出界面高溫超導(dǎo)，2013年發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)，開辟全新領(lǐng)域。曾入選萬人計劃首期杰出人才，2014年求是杰出科學(xué)家獎，和何梁何利科學(xué)與技術(shù)成就獎。發(fā)表SCI論文300余篇(包括3篇science、3篇nature physics、30篇Phys. Rev. Lett.、1篇PNAS、40余篇Phys. Rev. A/B、40余篇Appl. Phys. Lett.和4篇英文特邀綜述文章或書章節(jié))，文章被引用3900多次(兩篇代表性文章PRL94和PRL95分別被引用215次和126次)。

獲獎評語：

獎勵他在利用分子束外延技術(shù)發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)和單層鐵硒超導(dǎo)等新奇量子效應(yīng)方面做出的開拓性工作。

主要貢獻：

薛其坤利用分子束外延技術(shù)，在對奇特量子現(xiàn)象的研究中取得了突破性的發(fā)現(xiàn)。分子束外延生長是一種先進的薄膜生長方法，能在材料襯底上一層一層地生長單晶薄膜。他和合作者制備了多種高質(zhì)量的單晶薄膜材料，這使他們首次發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)和在鈦酸鍶襯底上的單層鐵硒高溫超導(dǎo)現(xiàn)象。這兩個發(fā)現(xiàn)被許多研究小組重復(fù)出來，并在全世界范圍內(nèi)激發(fā)出更多的相關(guān)研究活動，有望進一步提升量子反?；魻栃?yīng)和界面超導(dǎo)的臨界溫度，從而具有更大的實用價值。

在一個通常的導(dǎo)電材料中，電流是線性正比于外加的電壓，電壓和電流的比值則是這個材料的電阻，這就是人們熟知的歐姆定律。歐姆定律同時也意味著電流的傳輸會產(chǎn)生熱，產(chǎn)生的熱量正比于電阻以及電流的平方。這正是人們?yōu)槭裁纯梢岳秒娏鱽懋a(chǎn)生有用的熱，但這也是為什么電流會浪費無用的熱甚至?xí)a(chǎn)生有害的熱，目前整個微電子產(chǎn)業(yè)都面臨著發(fā)熱的瓶頸問題。但是，在以下兩個奇異的量子現(xiàn)象中 超導(dǎo)和量子霍爾效應(yīng)，發(fā)熱問題可以被完全避免，也就是說歐姆定律可以被完全違反。正是由于它們可能對人類社會帶來巨大的應(yīng)用前景，對這兩種量子現(xiàn)象的研究成為過去幾十年內(nèi)凝聚態(tài)物理的熱點研究領(lǐng)域。同時，這些研究經(jīng)常是以跳躍的方式，極大豐富了人類的知識庫，并不時地突破凝聚態(tài)物理的范疇。超導(dǎo)領(lǐng)域中獲得的五項諾貝爾獎和量子霍爾效應(yīng)領(lǐng)域中獲得的兩項諾貝爾獎就是很好的證明。

清華大學(xué)的薛其坤利用分子束外延技術(shù)，在對這兩種量子現(xiàn)象的研究中取得了突破性的發(fā)現(xiàn)。分子束外延生長是一種先進的薄膜生長方法，能在材料襯底上一層一層地生長單晶薄膜。他和合作者制備了多種高質(zhì)量的單晶薄膜材料，這使他們首次發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)和在鈦酸鍶襯底上的單層鐵硒高溫超導(dǎo)現(xiàn)象。

量子霍爾效應(yīng)是指強磁場下二維電子材料中出現(xiàn)的橫向電導(dǎo)(電阻的倒數(shù))量子化現(xiàn)象。它的另一個重要特征是縱向電阻消失：電子可以在材料的邊緣上不發(fā)熱地傳導(dǎo)。量子反?；魻栃?yīng)是指由磁性極化電子代替外加磁場所產(chǎn)生的量子化的霍爾效應(yīng)。由于磁性極化電子模擬出的外加磁場比現(xiàn)有實驗室可達到的最強外加磁場高一百倍，量子反常霍爾效應(yīng)被認為是未來室溫量子器件的一種可能實現(xiàn)方法。雖然理論上人們認為這種效應(yīng)完全可以存在，但真正實現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)在材料制備和原位測量上存在著巨大的挑戰(zhàn)。2012年12月薛其坤領(lǐng)導(dǎo)的小組首次報道，利用分子束外延方法生長出鉻摻雜(Bi,Sb)2Te3拓撲絕緣體的薄膜，并用該薄膜制備場效應(yīng)器件，在極低溫和零磁場條件下觀察到霍爾電阻達到了量子化的數(shù)值即h/e2 約25.8千歐姆，標(biāo)志著實驗上首次實現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)。

超導(dǎo)現(xiàn)象是一種宏觀量子現(xiàn)象，指的是當(dāng)溫度低于一個特定的臨界溫度(Tc)時，一些材料中出現(xiàn)的完全零電阻和理想抗磁的現(xiàn)象, 超導(dǎo)現(xiàn)象于1911年在水銀中首次發(fā)現(xiàn)(Tc ~ 4K or -269攝氏度, 是非常低的溫度)。1986年人們在一些銅氧化合物材料中發(fā)現(xiàn)了高很多的Tc(>77 K，或高于液氮溫度)，2008年又在一些鐵砷或鐵硒材料發(fā)現(xiàn)了較高的的Tc(>40 K)。2012年2月薛其坤領(lǐng)導(dǎo)的小組首次報道，利用分子束外延方法，在導(dǎo)電鈦酸鍶襯底上生長出的單層鐵硒具有大幅提高的Tc(>40 K，甚至可能超過77K)，相比之下塊材的鐵硒Tc只有約10 K。這個發(fā)現(xiàn)完全出乎意料，因為很薄的薄膜材料一般會壓制Tc，因此這個發(fā)現(xiàn)開辟了一種界面增強超導(dǎo)的新途徑。

薛其坤做出的這兩個發(fā)現(xiàn)被許多研究小組重復(fù)出來，并在全世界范圍內(nèi)激發(fā)出更多的相關(guān)研究活動，有望進一步提升量子反常霍爾效應(yīng)和界面超導(dǎo)的臨界溫度，從而具有更大的實用價值。

[來源：青塔] 未來科學(xué)大獎諾貝爾