2020未來科學大獎包括“生命科學獎”、“物質科學獎”和“數學與計算機科學獎”三個獎項。張亭棟、王振義憑借發現三氧化二砷和全反式維甲酸對急性早幼粒細胞白血病的治療作用,摘得“生命科學獎”;盧柯因其開創性的發現和利用納米孿晶結構及梯度納米結構以實現銅金屬的高強度、高韌性和高導電性,獲得“物質科學獎”;彭實戈因其在倒向隨機微分方程理論,非線性Feynman-Kac公式和非線性數學期望理論中的開創性貢獻,榮膺“數學與計算機科學獎”。
APL曾經是(shi)最兇險和(he)致命的(de)(de)(de)白(bai)血(xue)病(bing)(bing)之一(yi),張(zhang)亭(ting)(ting)棟(左)和(he)王振(zhen)義(yi)(右(you))的(de)(de)(de)工作使APL治(zhi)愈率達(da)到(dao)90%。幾(ji)千年來,三氧化二砷(ATO,俗稱砒霜)曾被試用于多種不同的(de)(de)(de)疾病(bing)(bing),但其(qi)療(liao)效一(yi)直沒有(you)得到(dao)可(ke)靠(kao)的(de)(de)(de)、可(ke)重(zhong)復(fu)的(de)(de)(de)和(he)公認(ren)的(de)(de)(de)結論。20世(shi)紀70年代,張(zhang)亭(ting)(ting)棟及其(qi)同事的(de)(de)(de)研究首(shou)次(ci)(ci)明確ATO可(ke)以治(zhi)療(liao)APL。20世(shi)紀80年代,王振(zhen)義(yi)和(he)同事們首(shou)次(ci)(ci)在病(bing)(bing)人體內證明全(quan)反式維甲酸(ATRA)對(dui)APL有(you)顯著的(de)(de)(de)治(zhi)療(liao)作用。張(zhang)亭(ting)(ting)棟和(he)王振(zhen)義(yi)的(de)(de)(de)工作在國(guo)際上(shang)得到(dao)了驗(yan)證和(he)推廣,使ATO和(he)ATRA成(cheng)為當今全(quan)球治(zhi)療(liao)APL白(bai)血(xue)病(bing)(bing)的(de)(de)(de)標準藥物(wu),拯救了眾多患者的(de)(de)(de)生命。
盧柯及其研究(jiu)團(tuan)隊發(fa)現了(le)兩(liang)種新(xin)型納米結構(gou)可以提高銅金(jin)屬材(cai)(cai)料的強度,而不損失其良好(hao)的塑(su)性(xing)和導電性(xing),在(zai)金(jin)屬材(cai)(cai)料強化原(yuan)理上取得了(le)重大突破(po)。
盧(lu)柯團隊發(fa)現,在金(jin)屬(shu)(shu)銅中(zhong)引(yin)入高(gao)(gao)密度(du)納米孿晶界面(mian),可使純銅的(de)強(qiang)度(du)提高(gao)(gao)一個(ge)數量級,同時保持良好的(de)拉伸塑(su)性和很(hen)高(gao)(gao)的(de)電導(dao)率(與高(gao)(gao)純無(wu)氧(yang)銅相當),獲得了(le)超(chao)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)高(gao)(gao)導(dao)電性納米孿晶銅。這個(ge)發(fa)現突破了(le)強(qiang)度(du)-導(dao)電性倒置(zhi)關系并開拓了(le)納米金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料一個(ge)新的(de)研究(jiu)方向。納米孿晶強(qiang)化(hua)(hua)原理已(yi)經在多(duo)種金(jin)屬(shu)(shu)、合金(jin)、化(hua)(hua)合物、半(ban)導(dao)體、陶瓷(ci)和金(jin)剛(gang)石(shi)中(zhong)得到驗證和應用,成為具有普適性的(de)材(cai)(cai)料強(qiang)化(hua)(hua)原理。
盧柯團隊還(huan)發現(xian)了(le)金(jin)屬的梯(ti)度(du)(du)納米結構(gou)及其獨特(te)的強(qiang)化機制。梯(ti)度(du)(du)納米結構(gou)可有(you)效抑(yi)制應(ying)變集中,實現(xian)應(ying)變非局域化,其拉伸塑性優于(yu)普(pu)通粗晶結構(gou)。具有(you)梯(ti)度(du)(du)納米結構(gou)的純銅樣品其強(qiang)度(du)(du)較(jiao)普(pu)通粗晶銅高一(yi)倍,同時拉伸塑性不變,也(ye)突(tu)破了(le)傳統強(qiang)化機制的強(qiang)度(du)(du)-塑性倒置關系, 被應(ying)用在工業界并取得(de)顯著經濟效益。
彭實戈(ge)教授在倒向隨機微分方程,非線(xian)(xian)性(xing)Feynman-Kac公式和(he)非線(xian)(xian)性(xing)數(shu)學期望領域中作(zuo)出了奠基(ji)性(xing)和(he)開創性(xing)貢獻。
彭實(shi)戈(ge)和Pardoux合作于(yu)1990年發表的文章被認為是倒向(xiang)隨(sui)機微分方程理論(BSDE)的奠基性工作。這項工作開創(chuang)了一個重(zhong)(zhong)要(yao)的研究領域,其中(zhong)既有深刻的數學(xue)理論,又有在數學(xue)金融中(zhong)的重(zhong)(zhong)要(yao)應(ying)用。彭在這個領域一直(zhi)持續工作,做(zuo)出了一系列重(zhong)(zhong)要(yao)貢獻。
彭(peng)實戈于1992年創建了非(fei)線性Feynman-Kac公式,從而(er)對一大(da)類二(er)階非(fei)線性微分方(fang)程給出了BSDE表示(shi)。
彭實戈發展了非(fei)線性(xing)數(shu)學(xue)期望(wang)(wang)的(de)(de)理(li)論,這(zhe)與傳統的(de)(de)線性(xing)數(shu)學(xue)期望(wang)(wang)有(you)本質上的(de)(de)不同,但(dan)相(xiang)似的(de)(de)數(shu)學(xue)理(li)論仍能(neng)夠建立。這(zhe)對風險的(de)(de)定義(yi)和定量有(you)重大(da)應用。
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