事件视界望远镜 (EHT) 团队于 4 月份公布了世界上第一张黑洞直接图像,将人类带入了黑暗的中心。这一壮举现在为该团队赢得了今年六个 300 万美元突破奖之一——科学和数学领域最丰厚的奖项。
这张图像显示了位于梅西耶 87 星系中心的超大质量黑洞,该星系距离地球约 17 秒差距(5500 万光年)。可以看到一道光环围绕着黑洞的事件视界——这是有去无回的表面,超过该表面,引力太强,甚至光也无法逃脱其束缚。光环中的光是由热物质穿过事件视界时产生的。它定义了一个代表黑洞本身的圆形轮廓。
哈佛大学(位于马萨诸塞州剑桥市)的天体物理学家、EHT 主任谢普·多尔曼说:“二十年前,我们开始着手观察无法看到的东西,而它以惊人的方式得到了回报。” “获得这个奖项真是令人兴奋。”
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北卡罗来纳州立大学(位于罗利)的天体物理学家凯蒂·麦克说:“这是我们第一次亲眼看到这些真正奇异和极端的物体。”她不是 EHT 合作组织的成员。“这真是太酷了!”她补充道。
构建这张图像是一项巨大的协同努力。EHT 团队在全球八个望远镜上同时进行观测,并通过原子钟同步到一亿年中优于一秒的精度。这有效地创建了一个足够强大以对黑洞成像的地球大小的望远镜。多尔曼回忆起早期的风险:“我们去望远镜那里,汗流浃背,有时却空手而归。”
该奖项将在合作组织的 347 名成员之间平均分配,并将在 11 月 3 日在加利福尼亚州山景城的 NASA 艾姆斯研究中心举行的仪式上颁发。2012 年,俄罗斯裔以色列亿万富翁尤里·米尔纳创立了突破奖;现在由他和包括 Facebook 首席执行官马克·扎克伯格和谷歌的谢尔盖·布林在内的其他互联网企业家赞助。
生命科学奖
在生命科学领域颁发了四个突破奖。纽约市洛克菲勒大学的遗传学家杰弗里·弗里德曼因发现瘦素激素而受到表彰,该激素向大脑发出信号以调节食欲并使我们感到饱腹。他回忆说,在 1994 年,经过八年的努力,他的团队成功克隆了肥胖小鼠中编码瘦素的基因的缺陷版本时,他“感到腿软”。他说:“得知获奖真是令人兴奋。”
伦敦国王学院的内分泌学家简·霍华德说:“弗里德曼的发现是开创性的——为数十年来关于食欲的发现打开了闸门。”她研究了因饥饿引起的瘦素水平降低如何损害免疫系统。她说,尽管体重似乎受基因和环境因素的复杂组合调节,但弗里德曼的观点,即单个基因会对身体产生深远的影响,改变了科学家对肥胖的态度。
宾夕法尼亚大学(位于费城)的李敏仪因其研究蛋白质如何在大脑细胞中缠结的工作而获得突破奖。这些缠结与神经退行性疾病有关,如阿尔茨海默病、帕金森病和运动神经元疾病(肌萎缩性脊髓侧索硬化症)。李说,获得这个奖项是一个“意外而令人惊喜的惊喜”。
德国慕尼黑马克斯·普朗克研究所的乌尔里希·哈特尔和康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的亚瑟·霍维奇因其解释“伴侣分子”如何帮助蛋白质折叠成精确的 3D 形状的工作而获得了生命科学奖。另一个奖项颁给了加利福尼亚大学旧金山分校的大卫·朱利叶斯,以表彰他发现了疼痛感知的分子机制。
魔杖和超引力
伊利诺伊州芝加哥大学的亚历克斯·埃斯金获得了数学突破奖。他和已故的伊朗菲尔兹奖得主玛丽亚姆·米尔扎哈尼一起解决了“台球问题”,该问题考虑了球在多边形台球桌上弹跳时可能采取的路径。这使得两人在 2013 年推导出了一个“魔杖定理”,之所以如此命名,是因为它将拓扑学、动力系统和几何学的各个方面结合在一起,可以轻松解决许多以前难以解决的数学问题。
在此公告之前,8 月份,突破奖遴选委员会向 CERN(位于瑞士日内瓦附近欧洲高能物理实验室)的粒子物理学家塞尔吉奥·费拉拉、马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院的丹尼尔·弗里德曼和纽约州石溪大学的彼得·范·纽文休岑颁发了一个特殊的物理学奖。这三人于 1970 年代开发了“超引力”——一种推测性但极具影响力的尝试,旨在将自然界的所有力量统一在一个理论中。
本文经许可转载,并于2019 年 9 月 5 日首次发表。