拍摄到宇宙大爆炸余晖并证实了宇宙学标准模型的天体物理学家在 12 月 3 日赢得了 300 万美元的突破奖。
美国宇航局的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)背后的团队提供了关键证据,支持了宇宙主要由暗能量和暗物质组成,而普通物质只是少量存在的理论。
伦敦帝国学院的天体物理学家安德鲁·贾菲说:“这是一个对惊人实验实至名归的奖励。” 他是欧洲航天局竞争对手普朗克卫星团队的成员。“WMAP 实验使我们当前的宇宙学范式几乎不可能摆脱。”
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这些总额达 2200 万美元的奖项是在加利福尼亚州莫菲特菲尔德的 NASA 艾姆斯研究中心举行的盛大仪式上宣布的,由演员摩根·弗里曼主持。其他奖项颁给了生命科学和数学领域的工作。该倡议由谷歌创始人谢尔盖·布林、互联网企业家尤里·米尔纳、艺术家朱莉娅·米尔纳、Facebook 创始人马克·扎克伯格、儿科医生和慈善家普里西拉·陈以及基因组公司 23andMe 的创始人安妮·沃西基在六年前设立。之前的获奖者担任了评审。
WMAP 团队因绘制宇宙大爆炸后约 38 万年弥漫在宇宙中的宇宙微波背景辐射的细微温度差异而获得了基础物理学奖。马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学的查克·贝内特是 WMAP 的五位团队负责人之一,他说他特别感谢该奖项能够表彰 WMAP 团队的所有 27 名成员,这与诺贝尔奖不同,诺贝尔奖最多只能由三人分享。“每个人都在实验的成功中发挥了重要作用,”贝内特说。
该探测器帮助将宇宙的年龄确定为 138 亿年,并详细说明了宇宙的构成,其中不到 5% 是普通物质,约 25% 是暗物质,约 70% 是暗能量,这促使宇宙以加速的速度膨胀。这些参数共同证实了宇宙学标准模型设定的当前范式。但有趣的是,来自普朗克卫星的最新数据给出的结果略有不同。
贾菲指出:“这些差异是真实且严重的。” 他说,最有可能的解释是,一个或两个实验中存在系统性错误,或者它们的数据分析存在迄今为止被忽视的差异。但如果这些差异成立,这些异常可能预示着与标准模型的偏差。
有影响力的工作
加利福尼亚州拉霍亚索尔克生物研究所的植物遗传学家乔安妮·乔里赢得了五项 300 万美元生命科学奖之一。“我很惊讶,因为大多数奖项都颁给了生物医学领域,”乔里说,她通过研究拟南芥芥菜植物的突变品种如何对不同的光照条件做出反应,确定了光合作用的遗传信号机制。乔里希望该奖项能够提高人们对她通过杂交植物来改造能够从大气中吸收比普通植物多 20 倍的二氧化碳,并将其深埋地下的品种的倡议的认识。其他生命科学奖获得者是:加州大学圣地亚哥分校的唐·克利夫兰,他开发了治疗大脑和神经系统疾病的实验性基因沉默疗法和 DNA 药物;英国牛津大学的金·纳斯米斯,他发现了DNA 如何在不缠结的情况下打包到细胞中;以及加州大学旧金山分校的彼得·沃尔特和日本京都大学的森和俊,他们都致力于阐明细胞中检测可能导致疾病的未折叠蛋白质的质量控制系统。
加州大学圣地亚哥分校的数学家詹姆斯·麦克南和犹他州盐湖城犹他大学的克里斯托弗·哈孔因在代数几何方面的工作而分享了 300 万美元的数学奖,代数几何将某些方程的解表示为高维几何形状。他们的贡献被认可为“最小模型程序”,该程序旨在找到最简单的几何解。
还向职业生涯早期的科学家颁发了六项各 10 万美元的奖项,以及为青少年制作的最佳原创科学或数学视频颁发的青少年突破奖。
本文经许可转载,并于 2017 年 12 月 4 日首次发布。