Стотици учени ще получат своя дял от наградния фонд от 21,6 милиона долара за изключителната си работа в областта на фундаменталната физика, науките за живота и математиката. Това ще стане на церемония на 3 ноември, на 8-ата годишна награда Breakthrough Prize.

Наградата "Пробив на годината" (Breakthrough Prize) е основана през 2012 г. от милиардери от Силициевата долина, включително основателите на Google Сергей Брин и Facebook Марк Зукърбърг и бизнесмена от руски произход Юри Милнър. Всъщност Милнър е инвестирал 100 милиона долара от собствените си пари в свързаната, но отделна инициатива Breakthrough, многостратегически подход за идентифициране на интелигентен извънземен живот.

Милнър вижда Breakthrough Prize като „Оскарите за наука“ и тази награда придобива все по-висок престиж сред научната общност. Наградата  Breakthrough съперничи на Нобеловата по размер на раздаваните парични поощрения (Нобеловата е приблизително 1 милион долара), а също така се подчинява на по-малко строги правила от Нобеловата награда.

А сега, ето носителите на наградите за пробив в науката в различните категории:

Фундаментална физика:
Екипът на Телескопа на хоризонта на събитията
За първото изображение на свръхмасивна черна дупка, направено с помощта на група телескопи, образуващи виртуална радиочиния с размера на Земята.

Може би си спомняте новината за първото в историята изображение на черна дупка, заснето от учени от екипа на Телескопа на хоризонта на събитията (Event Horizon Telescope). Това бе невероятен подвиг и на сътрудничество - участват 347 астрофизици от 60 институции в 20 различни страни, използващи осем високомощни телескопа, за да предадат  първия реален поглед върху свръхмасивната черна дупка M87.

Всеки от учените, работили по проекта, ще получи дял от наградата.

Науки за живота:
Джефри М. Фридман (Jeffrey M. Friedman) от Университета Рокфелер
За откриването на нова ендокринна система, чрез която мастната тъкан сигнализира на мозъка да регулира приема на храна.

След като открива молекулярния път, който регулира телесните мазнини, през 1994 г., Фридман разкрива и генетичните и хормоналните пътища, които регулират кога, какво и колко ядем, като целта е да се сложи край на натрупването на мазнини.

Франц-Улрих Хартл (Franz-Ulrich Hartl) от Биохимичния институт към Макс Планк и Артур Хорвич (Arthur L. Horwich) от Университета Йейл

За откриването на функциите на молекулните шаперони в регулирането на процеса на нагъване на протеините и предотвратяването на тяхната агрегация.

Хартл и Хорвич откриват вътреклетъчния механизъм, който напътства правилното нагъване на протеините в точната им пространствена форма в човешкото тяло. Със стареенето, тези механизми се забавят и в резултат може протеините да агрегират, което създава условия за развитие на рак, Алцхаймер, Паркинсон и други неврогенеративни заболявания. Това откритие ще помогне на учените да потърсят начин тези клетъчни механизми да фукнционират правилно и с напредване на възрастта.

Дейвид Джулиъс (David J. Julius) от Калифорнийския университет, Сан Франциско
За откриване на молекули, клетки и механизми, които са в основата на усещането за болка.

Джулиъс разглежда болката на много по-дълбоко ниво, изследвайки клетъчните сигнални механизми за това как човешките тела сигнализират за болка на мозъка. Например работата на Джулиъс доведе до откритието на факта, че лютите чушки споделят една и съща сигнална пътека с неща като гореща печка, съобщавайки на мозъка, че нещо е "горещо", дори ако езикът не е буквално близо до огън.  Благодарение на тези изследвания неговият екип изгражда основата за нова вълна от неопиоидни прецизни аналгетици, които да се справят с хроничната болка от IBS, артрит, рак и др.

Вирджиния Ман-И Лий (Virginia Man-Yee Lee) от Университета на Пенсилвания
За идентифициране на TDP43 като ключов протеин, агрегиращ се в цитоплазмата при фронтотемпорална лобуларна деменция и амиотрофна латерална склероза, и за извличане на максимална полза от токсичността на алфа-синуклеина, за да се разберат клетъчните двигатели на болестта на Паркинсон и множествената системна атрофия.

Д-р Лий и нейният екип разработват хипотезата „тау”, според която клетъчните възли, открити в мозъка на пациентите с Алцхаймер, сами по себе си могат да бъдат причина за невроните да не се задействат правилно. Те възпроизвеждат патологичната еволюция на тау протеините, които причиняват тези заплитания, давайки на невролозите и изследователите по-обстойна рамка за разработване на лечение.

Математика:
Алекс Ескин (Alex Eskin) от Чикагския университет
За революционни открития в динамиката и геометрията на модулните пространства на абелевите диференциали, включително доказателството на „теорията на вълшебната пръчица“ с Мариам Мирзахани.

Ескин работи с известния ирански математик Мариам Мирзахни преди смъртта ѝ през 2017 г. чрез Skype, за да разработи теоремите за динамични модулни пространства.

Какво прави теоремата за вълшебната пръчица?

"Полезна е в няколко различни области на математиката", разказва Ескин пред Live Science, като отбелязва, че идеята за пръчицата е метафора за това колко полезна е теоремата.

"Самата теорема, която доказахме, е в областта на такава математика, която не е лесно да се обясни", коментира лауреатът. „Нужни са ми много часове, за да я обясня на докторантите по математика, които работят в тази област.“

Но "има следствие [от доказването ѝ], което всеки може да разбере", отбелязва математикът.

Представете си стая, направена от перфектни огледала, разказва Ескин. Не трябва да е паралелепипед, всеки многостен ще свърши работа. (Просто се уверете, че ъглите на различните стени могат да бъдат изразени като съотношения на цели числа. Например, 95 градуса или две трети от градуса биха сработили, но градусите, кратни на π не биха го направили.)

Сега поставете свещ в средата на стаята, която свети във всички посоки. След като светлината се отразява от различните ъгли, ще освети ли цялата стая? Или ще пропусне някои места? Странен ефект от доказването на теоремата за вълшебната пръчица, коментира Ескин, е, че тя категорично дава отговор на този стар въпрос.

"Няма да има тъмни места", обяснява Ескин. „Всяка точка в стаята е осветена.“

"Това беше един от най-големите проблеми в цялата ни област", разказа той. "Тя [Мирзахани[ знаеше, че мисля за това, и аз знаех, че тя мисли за това. Но никога не говорехме за това. И това продължи няколко години и тогава просто решихме да обединим усилията си."

Специална награда за пробив във фундаменталната физика
Серджо Ферара (Sergio Ferrara, CERN), Даниел Фридман (Daniel Z. Freedman, MIT и Stanford), Петер ван Нюенхайзен (Peter van Nieuwenhuizen, University of Stony Brook)
За изобретението на свръхгравитацията, при която квантовите променливи са част от описанието на геометрията на космическото време.

Откритието на свръхгравитацията през 1976 г. тепърва трябва да се докаже емпирично, поради което постижението не може да се отличи с Нобелова награда, въпреки влиянието й върху развитието на теорията на струните и напредъка на физиката като цяло.

Наред с наградите от 3 милиона долара за всяка категория Breakthrough Prize, са отличени и млади учени за „ранни кариерни постижения” под формата на стипендия в размер на 100 000 долара.

Източник:

Here are this year’s Breakthrough Prize Winners, TechCrunch

Mathematician Wins $3 Million Breakthrough Prize for 'Magic Wand Theorem', Live Science