2021未来科学大奖公布：袁国勇、施敏、张杰、施敏获奖

9月12日上午，2021未来科学大奖的获奖者揭晓。历经9个月评选，袁国勇、裴伟士、张杰、施敏等科学家获奖。

撰文/记者 王雪莹

9月12日，2021年未来科学大奖获奖名单在京公布。通过来自不同国家的各领域权威专家的共同评审，本届大奖共推选出袁国勇、裴伟士、张杰和施敏四位杰出的获奖者。

▲2021未来科学大奖活动现场

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2021年未来科学大奖

生命科学奖获奖者

▲袁国勇（香港大学）

▲裴伟士（香港大学）

获奖原因：将“生命科学奖”颁发给袁国勇和裴伟士，以表彰他们发现了冠状病毒（SARS-COV-1）为导致2003年全球重症急性呼吸综合征（SARS）病原，以及由动物到人的传染链，为人类应对MERS和COVID-19冠状病毒引起的传染病产生了重大影响。

袁国勇和裴伟士的研究小组于2003年治疗了中国香港的第一例SARS患者，并从临床标本中分离出冠状病毒（SARS-COV-1），为设计诊断和病症鉴定提供了必要信息。其中，袁国勇对野生蝙蝠中SARS类冠状病毒的持续研究，也大大扩展了我们对人畜共患病宿主、跨物种传播障碍、发病机制、与疾病和诊断的认识。鉴于蝙蝠衍生的类似SARS的冠状病毒的高流行率，他们的研究预测了类似SARS的流行病可能再次出现并强调了公共卫生防备的重要性。数年后，蝙蝠冠状病毒HKU4/5被认为是引起了流行性中东呼吸综合征的MERS-CoV病毒的前身。

从2003年的SARS到2019新型冠状病毒肺炎（COVID-19），袁国勇和裴伟士的研究对我们认识和治疗这种新兴传染疾病做出了重大贡献，对这些疾病的应对提供了证据和策略。

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2021年未来科学大奖

物质科学奖

▲张杰（上海交通大学、中国科学院物理研究所）

获奖原因：将“物质科学奖”颁发给者张杰，以表彰他通过调控激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束，并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像和激光核聚变的快点火研究。

自从J.J.Thomson发现阴极射线的一个多世纪以来，电子束在科学技术中的作用越来越突出。各种电子显微镜的发展让人类可以直接观察到物质的微观结构，例如材料的晶体结构以及质子和中子中的夸克和胶子。高能电子束使微结构的精确塑造和材料特性的创新变革成为可能。

作为开发利用太瓦到拍瓦激光束有效生成受控、高强度快电子束（~100 keV到10 MeV）方法的先驱，张杰利用这一技术，领导团队在快电子束方面取得了一系列重大突破，包括高效产生非热电子、用激光调节电子束能量、实现高定向电子发射，以及创时空分辨世界纪录的电子束成像。该团队研发的可精确控制的高强度快电子束为一系列其他重要的科学探索提供了可能。例如，他们开发了MeV超快电子衍射和成像设备，并展示了亚埃空间分辨率和创纪录的50飞秒时间分辨率。他们使用超快激光场成功地改变了量子材料的维度，并观察到了光诱导的新型相变。此外，他们的这一技术还帮助实现了更紧凑、更高效的高能粒子加速器。同时，他们还通过超快电子衍射成功实现了单分子成像。

事实上，张杰对快电子束的研究最初是为了研究惯性约束聚变(ICF)。这个过程如果实现，可以为人类提供无限的能量供应。高强度超短脉冲快电子束为ICF提供了快速点火的关键工具，张博士是对这一新物理过程最早探索者之一。快速点火方法将燃料点火与压缩分开，使这两个过程可以独立优化，同时避免不稳定性。

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2021年未来科学大奖

数学与计算机科学奖

▲施敏（阳明交通大学电子工程学系暨电子研究所）

获奖原因：将“数学与计算机科学奖”获得者施敏，以表彰他对金属与半导体间载流子互传的理论认知做出的贡献，促成了过去50年中按“摩尔定律”速率建造的各代集成电路中如何形成欧姆和肖特基接触的关键技术。

施敏对跨金属/半导体(金/半)载流子的传输理论和实践做出了基础性和开创性的贡献，他在硅和砷化镓半导体的前沿贡献,不仅奠定了欧姆和肖特基(欧/肖)接触的科学理论基础，而且开启了制造近代半导体器件的可扩展途径，并在未来半个世纪中被广泛的用于计算、通信、传感、控制、成像和记忆之芯片电路的制造，对人类生活和文明有巨大贡献。

施敏于1967年在美国与姜大元博士共同发现浮栅存储（FGM）效应，后者是广泛应用的快闪存储器之核心发明。此次所奖励的科学工作是他1968-1969年在新竹交通大学(今阳明交通大学)期间完成的。同时，他还曾撰写了具有传奇色彩的研究专著《半导体器件物理学》。作为一本全球半导体和集成电路研究人员“必学”之书，该书一直被师生及整个电子和光子行业的工程师使用和引用。

Tips：

据了解，未来科学大奖（Future Science Prize）设立于2016年，由华裔科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项，设置“生命科学”和“物质科学”、“数学与计算机科学奖”三大奖项，单项奖金650万人民币（约100万美元）。

该奖项旨在奖励中国大陆地区、香港、澳门及台湾地区取得杰出科技成果的科学家，评选以定向邀约方式提名，并由优秀科学家组成科学委员会专业评审，秉持公正、公平、公信的原则，保持评奖的独立性。截至目前，未来科学大奖共评选出24位获奖者，获得了科学和社会领域的广泛认可。

生命科学奖

2016 卢煜明（Yuk-Ming Dennis LO）

2017 施一公

2018 李家洋 袁隆平 张启发

2019 邵 峰

2020 王振义 张亭栋

物质科学奖

2016 薛其坤

2017 潘建伟

2018 马大为 冯小明 周其林

2019 王贻芳 陆锦标（Kam-Biu LUK）

数学与计算机科学奖

2017 许晨阳

2018 林本坚（Burn J.LIN）

2019 王小云

2020 彭实戈

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 科学加客户端

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