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2020年ブレークスルー賞、生命科学、基礎物理学、数学各部門の受賞者が発表

2019-09-09 17:22

【サンフランシスコ2019年9月9日PR Newswire=共同通信JBN】

*初めてのブラックホールの映像化、肥満の生物学的基盤の特定、痛覚に関する生化学上の発見、ならびに他の主要な業績におけるブレークスルーに対し、総額2160万ドルの賞金を授与

*2020年基礎物理学ブレークスルー賞(Breakthrough Prize)はEvent Horizon Telescope Collaboration(イベント・ホライズン・テレスコープの共同プロジェクト)のメンバー347人が受賞

*2020年生命科学ブレークスルー賞はジェフリー・M・フリードマン(Jeffrey M. Friedman)、F・ウルリッヒ・ハートル (F. Ulrich Hartl)、アーサー・L・ホーウィッチ(Arthur L. Horwich)、デービッド・ジュリアス(David Julius)、バージニア・マンイー・リー(Virginia Man-Yee Lee)の各氏に

*2020年数学ブレークスルー賞はアレックス・エスキン(Alex Eskin)氏に

*賞金各10万ドルのニューホライズン賞(New Horizons Prize)6件は物理学と数学におけるキャリア初期の業績に贈られる

*受賞者は、ナショナルジオグラフィックで11月3日に生中継される「科学界のオスカー」であるブレークスルー賞授賞式で表彰される

ブレークスルー賞財団(Breakthrough Prize Foundation)と創設スポンサーのセルゲイ・ブリン、プリシラ・チャンとマーク・ザッカーバーグ、マー・フアタン、ユーリとジュリア・ミルナー、アン・ウォイッキの各氏は6日、2020年ブレークスルー賞と2020年ニューホライズン賞の受賞者を発表し、生命科学、基礎物理学、数学における重要な業績を認定し総額2160万ドルの賞金を授与した。

 

今回で8周年となる「科学界のオスカー」として知られるブレークスルー賞は、最も大きな問いかけを行い、最も深遠な説明を追求する学問分野である生命科学、基礎物理学、数学における業績を毎年認定する。世界で最も寛大な科学賞とみなされ、ブレークスルー賞各賞の賞金は300万ドルである。

今年の受賞者は「ブラックホールはどのように見えるか」から「なぜトウガラシは辛いのか」や「神経変性疾患の原因は何か」まで、重要で切実な科学の問題に対処する発見でその業績が認められた。

全体的に、今年のブレークスルー賞受賞者は天体を調査し、初めてブラックホールを映像に収め、量子レベルで重力を推測し、慢性疼痛を解消するための非オピオイド鎮痛薬の基礎を築き、食物摂取量と体重に関する生物学的基盤を構築し、早期認知症を含む神経変性障害の根底にある共通のメカニズムを発見した。受賞理由全文は以下を参照。

さらに、ニューホライゾン賞6件は、基礎物理学と数学におけるキャリア初期の業績を認定し12人の科学者に贈られる。受賞理由全文は以下を参照。

今回の受賞者は11月3日の日曜、カリフォルニア州マウンテンビューにある米航空宇宙局(NASA)のエイムズ研究センターで開催される、第8回となる毎年恒例のブレークスルー賞ガラ受賞式典で表彰され、ナショナルジオグラフィックで生放送される。毎年、プログラムにはテーマがあり、今年のトピックである「Seeing the Invisible(見えないものを見る)」は、ブラックホールの画像を初めて撮影したイベント・ホライゾン・テレスコープ共同プロジェクトと、隠された未知の世界を明らかにする科学と数学の一層広範な力に触発されたものである。

さらに今年の式典で表彰が予定されているのは、8月に発表された基礎物理学特別ブレークスルー賞の、物理学者のセルジオ・フェラーラ(Sergio Ferrara)、ダニエル・Z・フリードマン(Daniel Z. Freedman)、ピーター・ファン・ニューウェンホイゼン(Peter van Nieuwenhuizen)の各氏による超重力の理論の発見を表彰する。彼らは、重力を場の量子論に統合することに成功した、極めて影響力の強い1976年の理論を構築した。

また6日には、科学について青少年の独創的思考を刺激するため、ブレークスルー賞財団が毎年開催するオンラインの世界的なコンテストであるブレークスルー・ジュニア・チャレンジ賞の「一般投票」(Popular Vote)期間(9月5-20日)が始まる。今回で5年目となるチャレンジでは、世界中の国々の13歳から18歳までの学生が、生命科学、物理学、数学における概念または理論に命を吹き込むオリジナルのビデオ(長さ最大3分)を創作し提出するよう招かれている。一般投票コンテストの最高得点者は自動的に最終ラウンドにエントリーされる。

受賞理由

▽2020年基礎物理学ブレークスルー賞

*イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)共同プロジェクト
プロジェクトディレクターでハーバード・スミソニアン天体物理学センターのシェップ・ドールマン(Shep Doelema)氏がプロジェクトチームを代表して受賞。賞金300万ドルは、2019年4月10日にEHTにより発表された6本の論文のいずれかの共著者である347人の科学者で平等に分け合う。論文は以下で閲覧可:https://iopscience.iop.org/journal/2041-8205/page/Focus_on_EHT 

受賞理由:望遠鏡の地球規模の連携により、超大質量ブラックホールの画像を初めて撮影。

説明:南極大陸、チリ、メキシコ、ハワイ、米アリゾナ州、スペインと世界中に戦略的に配置された8つの高感度電波望遠鏡を使った20カ国・地域で活動する60の機関の科学者たちの国際的な共同作業により、初めてブラックホールの画像を捉えた。原子時計のネットワークを使って全ての望遠鏡を同期し、チームは地球サイズの仮想的な望遠鏡を創り出し、地球表面から過去最大の解像度を実現した。最初のターゲットの1つは、おとめ座銀河団の楕円銀河M87の中心に位置し、太陽65億個分の質量を持つ超巨大ブラックホールだった。新たなアルゴリズムと技術でデータを入念に分析し、チームはブラックホールの周囲を取り巻く高温ガスを背景にシルエットになっているこの銀河のモンスターを撮影した。これは、光がブラックホールを周回する場所を明るい輪が示し、光がブラックホールの重力から逃げられない暗い部分を取り囲んでいるというアインシュタインの重力理論による予言に合致した。

▽2020年数学ブレークスルー賞

*アレックス・エスキン氏
シカゴ大学

受賞理由:マリアム・ミルザハニ(Maryam Mirzakhani)氏と共同の「magic wand theorem(魔法の杖定理)」の証明を含む、アーベル微分のモジュライ空間の力学と幾何学における画期的な発見。

説明:エスキン氏は、モジュライ空間の力学に関する定理を証明するために著名なイラン数学者でフィールズ賞受賞者のマリアム・ミルザハニ氏とチームを組んだ。5年間の取り組みを経て2013年に発表された彼らの力作は様々な結果を生じた。その1つは「1つの光源から発せられた光線が全面鏡張りの部屋の中で反射し続けた場合、光線は最終的に部屋全体に届くのか、それとも幾つかの部分は永遠に暗いままなのか」という長年の問題に答えた。2人の数学者はこの問題を高度に抽象的な多次元の設定に転換し、整数の分数である角度を持つ多角形の部屋ではごくわずかな箇所だけが照らされないままであると考えられることを証明した。ミルザハニ氏は数年に及ぶ乳がんとの闘いの後、2017年に40歳で死去した。

▽2020年生命科学ブレークスルー賞

*ジェフリー・M・フリードマン氏
ロックフェラー大学およびハワード・ヒューズ医学研究所

受賞理由:食物摂取を調整するよう脂肪組織が脳に信号を送る新たな内分泌系の発見。

説明:1994年に行われた体脂肪を調整する分子経路の発見以来、フリードマン氏は肥満の生物学的基盤の構築の最前線に立っている。同氏の研究は、無意識レベルで作用する「レプチン系」と、いつ何をどのくらいの量を食べるのかを調整する「意志の力」を解明した。レプチン療法は現在、まれだが非常に深刻な糖尿病の形であるリポジストロフィー(脂肪異栄養症)の患者の治療に使われている。レプチンは、レプチンレベルが低い肥満患者のグループ向けの治療やレプチンレベルが高くレプチンに耐性がある患者向けの新たな組み合わせ療法の一部として使用される潜在性がある。レプチンの発見は、食物摂取と体重を調整する生理学的、神経的メカニズムを描き出すことで肥満の病因の理解に新たな枠組みを提供した。

*F・ウルリッヒ・ハートル氏
マックス・プランク生化学研究所

*アーサー・L・ホーウィッチ氏
イエール大学医学大学院およびハワード・ヒューズ医学研究所

受賞理由:タンパク質折りたたみの補助とタンパク質凝集の予防における分子シャペロンの機能の発見。

説明:ニューヘイブンとミュンヘンの間で共同研究を行い、ハートル氏とホーウィッチ氏は、タンパク質が細胞内での無数の働きを実行するのに必要な、的確な形に正しく折りたたまれるようにする補助的機構を発見した。われわれが年を取るにつれてこの機構の速度は落ち、タンパク質は「熱いフライパンの上で白身が凝固するように」乱雑な塊を生じたまま放置されることがあり、癌、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病などの神経変性疾患の下地を作る。現在の研究は、タンパク質の凝集を阻害し、年を取っても健康に機能し続けるために、細胞の折りたたみ機構を修復または補助する方法を調査している。

*デービッド・ジュリアス氏
カリフォルニア大学サンフランシスコ校

受賞理由:痛覚の根底を成す分子、細胞、メカニズムの発見。

説明:ジュリアス氏は、痛覚を生じる細胞内シグナル伝達メカニズムを発見した。複数の興味対象の中でも、同氏はトウガラシとメントールが通常は熱さと冷たさに反応する、同じ神経系の感覚受容器を作動させることを発見した。ほとんどの痛みは初期の警戒システムとして機能するものの、慢性疼痛は身体を消耗させる。しかし、IBS(過敏性腸症候群)、関節炎、癌などの慢性疼痛の特定の細胞標的を同定することで、同氏のチームは次世代の非オピオイド、精密な鎮痛剤の基盤を築いた。

*バージニア・マンイー・リー氏
ペンシルベニア大学

受賞理由:前頭側頭型認知症と筋萎縮性側索硬化症(ALS)におけるTDP43タンパク質凝集体を発見し、様々な細胞のタイプにおいて様々な形のアルファ・シヌクレインがパーキンソン病と多系統萎縮症(MSA)の原因となることを明らかにした。

説明:アルツハイマー病患者の多くは、脳細胞中にタウタンパク質でできたクモの巣状のもつれが見られる。1991年、リー氏はもつれ自体がニューロンの適切な発火を阻害すると仮定した「タウ仮説」を発展させた。同氏はパーキンソン病とALSに関連した同様のもつれを発見し、その後、誤って折りたたまれたタンパク質が、中枢神経系を通じて細胞から細胞へどのように広がるのかを明らかにした。タウタンパク質の病理学的展開を再現する取り組みにより、リー氏は神経変性障害に至るタンパク質のロードマップと変性の一般的なメカニズムの解明を考案した。同氏の研究は、創薬のターゲットを特定するための新たな道を開いた。

▽2020年物理学ニューホライズン賞

*シエ・チェン(Xie Chen)氏
カリフォルニア工科大学
*ルカス・フィドコウスキー(Lukasz Fidkowski)氏
ワシントン大学
*マイケル・レビン(Michael Levin)氏
シカゴ大学
*マックス・A・メトリツキー(Max A. Metlitski)氏
マサチューセッツ工科大学

受賞理由:物質のトポロジカル状態ならびに状態間の関係の理解に対する鋭い貢献。

*ジョー・ダンクリー(Jo Dunkley)氏
プリンストン大学
*サマヤ・ニッサンケ(Samaya Nissanke)氏
アムステルダム大学
*ケンドリック・スミス(Kendrick Smith)氏
ペリメータ理論物理研究所

受賞理由:天文学データから基礎物理学を引き出すための新たな技術の開発。

*サイモン・キャロン・フオット(Simon Caron-Huot)氏
マギル大学
*ペドロ・ビエイラ(Pedro Vieira)氏
ペリメータ理論物理研究所およびICTP-SAIFR

受賞理由:場の量子論の理解に対する深遠な貢献。

▽2020年数学ニューホライズン賞

*ティム・オースティン(Tim Austin)氏
カリフォルニア大学ロサンゼルス校

受賞理由:弱ピンスカ―推測の解を最も顕著なものとする、エルゴード理論に対する多くの貢献。

*エミー・マーフィー(Emmy Murphy)氏
ノースウェスタン大学

受賞理由:シンプレクティック幾何学および接触幾何学に対する貢献。とりわけ、ルースなルジャンドル部分多様体の概念、ならびにマシュー・ストロム・ボーマン、ヤーコフ・エリアシュベルグ両氏との共同による高次元のovertwistedな接触構造の概念の導入。

*シンウェン・ジュー(Xinwen Zhu)氏
カリフォルニア工科大学

受賞理由:志村多様体論およびp進多様体のリーマン・ヒルベルト問題への応用を含む、数論的代数幾何学における研究。

▽ブレークスルー賞について
今年で8回目の「科学界のオスカー」として知られるブレークスルー賞は世界トップの科学者を表彰する。各賞の賞金は300万ドルで、生命科学(各年最大4件)、基礎物理学(各年1件)、数学(各年1件)の分野で贈呈される。さらに、物理学で最大3件のニューホライズン(New Horizon)賞、数学で最大3件のニューホライズン賞が毎年、若手研究者に贈られる。受賞者は、業績を祝福するとともに次世代の科学者を励ます狙いがあるテレビ中継の授賞式に出席する。受賞式のスケジュールの一環として、受賞者は講演と討議のプログラムに参加する。

ブレークスルー賞はセルゲイ・ブリン、プリシラ・チャン、マーク・ザッカーバーグ、マー・フアタン、ユーリとジュリア・ミルナー、アン・ウォイッキの各氏によって後援されている。過去のブレークスルー賞各分野の受賞者で構成する選考委員会が受賞者を選ぶ。ブレークスルー賞に関する情報はhttp://breakthroughprize.org を参照。

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