未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)于9月7日在北京公布2019年獲獎(jiǎng)名單。邵峰因其發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)對(duì)病原菌內(nèi)毒素LPS炎癥反應(yīng)的受體和執(zhí)行蛋白的貢獻(xiàn)摘得“生命科學(xué)獎(jiǎng)”, 王貽芳、陸錦標(biāo)因其在實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)第三種中微子振蕩模式, 為超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理研究, 特別是解釋宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)不對(duì)稱性提供了可能的貢獻(xiàn)獲得“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”，王小云因其在密碼學(xué)中的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，她的創(chuàng)新性密碼分析方法揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數(shù)的弱點(diǎn)，促成了新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)取得的成就榮膺“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)”。
“生命科學(xué)獎(jiǎng)”獲得者邵峰，表彰他發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)對(duì)病原菌內(nèi)毒素LPS炎癥反應(yīng)的受體和執(zhí)行蛋白。
人類與體內(nèi)的細(xì)菌長(zhǎng)期共存。多數(shù)細(xì)菌與人類和平共處，幫助我們消化食物，甚至抵抗其它有害病原菌。機(jī)體的免疫系統(tǒng)如何區(qū)別有益和有害細(xì)菌，有效地發(fā)起免疫反應(yīng)，是生物學(xué)研究的重要問(wèn)題。過(guò)去十年來(lái)，邵峰博士實(shí)驗(yàn)室提供了系統(tǒng)的回答：他們發(fā)現(xiàn)了幾種特異識(shí)別侵入細(xì)菌的細(xì)胞漿型式識(shí)別分子(PRR)，揭示了宿主細(xì)胞炎癥反應(yīng)中區(qū)別致病菌和非致病菌的分子機(jī)理。其中最重要的是發(fā)現(xiàn)炎癥蛋白水解酶caspase-4和-5 是細(xì)胞內(nèi)識(shí)別內(nèi)毒素LPS(革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖)的受體。細(xì)菌侵入宿主細(xì)胞可以直接與炎癥caspase 4/5結(jié)合來(lái)激活細(xì)胞激素和焦亡模式的細(xì)胞死亡，促進(jìn)細(xì)胞激素釋放到血液，引起抗細(xì)菌的炎癥反應(yīng)。另外邵峰實(shí)驗(yàn)室和Vishva M. Dixit 實(shí)驗(yàn)室同時(shí)發(fā)現(xiàn)了gasdermin蛋白家族中的gasdermin D是炎癥caspase的底物和細(xì)胞焦亡的執(zhí)行者?；诮雇瞿Ｊ降募?xì)胞死亡在宿主天然免疫的重要性，邵峰的發(fā)現(xiàn)為探索病原菌感染以及相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供了新的途徑。
“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”獲得者王貽芳、陸錦標(biāo)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)第三種中微子振蕩模式, 為超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理研究, 特別是解釋宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)不對(duì)稱性提供了可能。
王貽芳和陸錦標(biāo)領(lǐng)導(dǎo)的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)合作組在中國(guó)廣東大亞灣核電站附近首次發(fā)現(xiàn)了一種新的電子中微子振蕩模式，精確測(cè)量了它們由于振蕩現(xiàn)象而引起的消失概率。這種振蕩模式的實(shí)驗(yàn)確立表明了中微子有可能破壞宇稱與正反粒子聯(lián)合對(duì)稱性(CP)。物理學(xué)家普遍認(rèn)為新型CP破壞的存在是解釋觀測(cè)宇宙中物質(zhì)遠(yuǎn)多于反物質(zhì)以及物質(zhì)世界形成的必要條件。
中微子是一種在核衰變與核反應(yīng)中釋放的一種具有及其微弱相互作用的基本粒子。本世紀(jì)初，日本與加拿大的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)已知三種中微子之間的兩種相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象(或振蕩)，標(biāo)志中微子具有不為零的質(zhì)量與存在超出當(dāng)前粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的相互作用，因而獲得2015年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但是理論上存在的中微子第三種振蕩卻更為有趣，因?yàn)樗A(yù)示著中微子振蕩具有CP破壞的性質(zhì)。但在本世紀(jì)的前十年，物理學(xué)家認(rèn)為第三種振蕩可能非常微弱，甚至不存在。盡管如此，中國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)的粒子物理實(shí)驗(yàn)家都提出了實(shí)驗(yàn)方案，開(kāi)展了一場(chǎng)高水平的科學(xué)競(jìng)賽。
王貽芳和陸錦標(biāo)發(fā)現(xiàn)高功率的中國(guó)大亞灣核電站作為反電子中微子源并配合周邊的山脈作為地下實(shí)驗(yàn)室的屏蔽是世界上最佳的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。他們組織并領(lǐng)導(dǎo)合作組開(kāi)展了一系列創(chuàng)新，包括設(shè)計(jì)和研制全同的探測(cè)器模塊來(lái)消除系統(tǒng)誤差、發(fā)展化學(xué)上極其穩(wěn)定的釓摻雜有機(jī)液態(tài)閃爍體、和高靈敏度的宇宙線甄別探測(cè)系統(tǒng)，使得大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)具世界最高靈敏度。2012年3月，王貽芳和陸錦標(biāo)代表大亞灣國(guó)際合作組宣布首次探測(cè)到中微子的第三種振蕩模式。一個(gè)月之后，韓國(guó)的RENO實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)發(fā)現(xiàn)。
第三種中微子振蕩的確立為未來(lái)中微子實(shí)驗(yàn)研究指明了方向。新一代的國(guó)際中微子實(shí)驗(yàn)，包括測(cè)量三種中微子的質(zhì)量順序以及中微子CP破壞的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃都是根據(jù)大亞灣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)的。王貽芳和陸錦標(biāo)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將對(duì)未來(lái)粒子物理的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)”獲得者王小云，獎(jiǎng)勵(lì)她在密碼學(xué)中的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，她的創(chuàng)新性密碼分析方法揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數(shù)的弱點(diǎn)，促成了新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
密碼哈希函數(shù)是大多數(shù)密碼應(yīng)用及系統(tǒng)的核心，比如實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證以及認(rèn)證，數(shù)字簽名、安全套接層(SSL)、信息完整性、區(qū)塊鏈等。密碼哈希函數(shù)是一種將任意長(zhǎng)度輸入散列成固定長(zhǎng)度摘要的一種函數(shù)，其重要屬性是要求在目前的計(jì)算能力下很難找到“碰撞”，也就是兩個(gè)不同的輸入散列到同一摘要。如果能夠很容易地找到哈希函數(shù)的碰撞，那么就意味著該哈希函數(shù)是不安全的，那些使用它的所有應(yīng)用程序也都將被視為不安全的。
王曉云教授提出了一系列針對(duì)密碼哈希函數(shù)的強(qiáng)大的密碼分析方法，特別模差分比特分析法。她的方法攻破了多個(gè)以前被普遍認(rèn)為是安全的密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并變革了如何分析和設(shè)計(jì)新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2004年，王小云教授提出了模差分比特分析法，并演示了如何找到MD5密碼哈希函數(shù)的真實(shí)碰撞。對(duì)于密碼領(lǐng)域是一個(gè)意外的結(jié)果，因?yàn)镸D5是非常廣泛應(yīng)用的密碼哈希函數(shù)，經(jīng)受了來(lái)自許多密碼學(xué)家十多年的攻擊，沒(méi)發(fā)現(xiàn)碰撞。2005年，王小云教授和她的合作者擴(kuò)展了該分析方法，攻擊了其它幾個(gè)著名的散列函數(shù)，包括MD4、RIPEMD和HAVAL-128。同年，她和她的合作者發(fā)表了另一個(gè)方法，能夠在269次操作內(nèi)，后來(lái)在另一篇論文中進(jìn)一步減少到在263次操作內(nèi)就能找到另外一個(gè)非常廣泛應(yīng)用的密碼哈希函數(shù)SHA-1的碰撞。雖然在2005年由于成本太高不能對(duì)SHA-1運(yùn)行實(shí)際攻擊，12年后，其他學(xué)者根據(jù)王小云教授的方法在google云上成功地運(yùn)行了實(shí)際攻擊，找到了SHA-1的真實(shí)碰撞。
王小云教授的工作導(dǎo)致工業(yè)界幾乎所有軟件系統(tǒng)中MD5和SHA-1哈希函數(shù)的逐步淘汰。她的工作推動(dòng)并幫助了新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，包括SHA-3、BLAKE2和SM3。王教授主持了中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)密碼哈希函數(shù)SM3的設(shè)計(jì)。自2010年發(fā)布以來(lái)，SM3已經(jīng)被中國(guó)軟件產(chǎn)品廣泛使用。
作為中國(guó)首個(gè)由科學(xué)家和企業(yè)家群體共同發(fā)起的世界級(jí)科學(xué)大獎(jiǎng)，未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)強(qiáng)調(diào)獎(jiǎng)勵(lì)在大中華地區(qū)完成、產(chǎn)生巨大國(guó)際影響、具有原創(chuàng)性，長(zhǎng)期重要性或經(jīng)過(guò)了時(shí)間考驗(yàn)的科研工作，不論其國(guó)籍、性別和年齡，旨在推動(dòng)突破性基礎(chǔ)科學(xué)研究，表彰優(yōu)秀科學(xué)家，吸引全球科技人才，促進(jìn)科學(xué)事業(yè)發(fā)展。未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)同時(shí)希望，通過(guò)這種激勵(lì)示范效應(yīng)，激發(fā)全社會(huì)對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，對(duì)科學(xué)家的尊重，吸引更多青年投身科學(xué)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)公民科學(xué)素養(yǎng)的提升。
未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的評(píng)審體系主要參考諾貝爾獎(jiǎng)、圖靈獎(jiǎng)等國(guó)際著名獎(jiǎng)項(xiàng)，采取提名邀約制和國(guó)際同行評(píng)議制。候選人由科學(xué)委員會(huì)邀請(qǐng)的提名人提名產(chǎn)生，不接受個(gè)人申請(qǐng)與機(jī)構(gòu)推薦。在確定候選人后，由科學(xué)委員會(huì)確定五位以上該領(lǐng)域的國(guó)際專家，對(duì)各候選人被提名的工作成果在工作成就、創(chuàng)新性、影響力等方面進(jìn)行橫向和豎向比較。最終的獲獎(jiǎng)?wù)呙麊斡晌磥?lái)科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)參考國(guó)際同行評(píng)議不記名投票確定。同時(shí)邀請(qǐng)對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)法學(xué)院高西慶教授和畢馬威組成監(jiān)督委員會(huì)，監(jiān)督整個(gè)評(píng)獎(jiǎng)過(guò)程。
未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)目前由21位國(guó)際知名科學(xué)家組成，生命科學(xué)獎(jiǎng)委員包括杜克大學(xué)董欣年、芝加哥大學(xué)何川、賽諾菲集團(tuán)劉勇軍、斯坦福大學(xué)駱利群、首都醫(yī)科大學(xué)饒毅、北京生命科學(xué)研究所王曉東、哈佛大學(xué)莊小威;物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)委員包括斯坦福大學(xué)鮑哲南、上海交通大學(xué)季向東、清華大學(xué)毛淑德、麻省理工學(xué)院文小剛、清華大學(xué)薛其坤、加州大學(xué)伯克利分校楊培東、美國(guó)Scripps研究所余金權(quán);數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)委員包括斯坦福大學(xué)李飛飛、普林斯頓大學(xué)李凱、香港科技大學(xué)勵(lì)建書、布朗大學(xué)舒其望、美國(guó)西北大學(xué)夏志宏、洛杉磯加州大學(xué)張懋中、普林斯頓大學(xué)張壽武。
未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)單項(xiàng)獎(jiǎng)金為一百萬(wàn)美元(人民幣約716萬(wàn)元)， 每項(xiàng)獎(jiǎng)金由四位捐贈(zèng)人共同捐贈(zèng)：“生命科學(xué)獎(jiǎng)”捐贈(zèng)人為丁健、李彥宏、沈南鵬、張磊;“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”捐贈(zèng)人為鄧鋒、吳亞軍、吳鷹、徐小平;“數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)獎(jiǎng)”捐贈(zèng)人為丁磊、江南春、馬化騰、王強(qiáng)。
11月13-17日將舉行未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)周，為期五天的議程主要包括與知名高校合作舉辦獲獎(jiǎng)人學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，對(duì)具備前沿、交叉、應(yīng)用特征的學(xué)科或領(lǐng)域進(jìn)行深入探討的高峰論壇、科學(xué)峰會(huì)以及頒獎(jiǎng)典禮。屆時(shí)，全球近百位具有卓越影響力的頂尖科學(xué)家出席見(jiàn)證。除此之外，由歷屆獲獎(jiǎng)?wù)吲c國(guó)際知名藝術(shù)家首度聯(lián)袂創(chuàng)作的“物演——科學(xué)觀與藝術(shù)觀”主題展覽也將同期舉行。
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