Фонд Breakthrough Prize объявил лауреатов премий Breakthrough Prize и New Horizons Prize за 2020 год. Breakthrough Prize присудили за тень черной дыры, динамику и геометрию пространств модулей абелевых дифференциалов, а также за функции молекулярных шаперонов, механизмы ощущения боли и исследования нейродегенеративных заболеваний. New Horizons Prize дадут за топологические формы материи, получение физических данных из астрономических наблюдений, понимание квантовой теории поля, доказательство слабой гипотезы Пинскера, симплектическую геометрию и арифметическую алгебраическую геометрию. Общая сумма премий составит 21,6 миллиона долларов, говорится в пресс-релизе на сайте Фонда.
Фонд Breakthrough Prize был основан в 2012 году несколькими предпринимателями, в числе которых российский бизнесмен и физик Юрий Мильнер, для поддержки фундаментальной науки. В отличие от Нобелевской премии, которую вручают за подтвержденные теории, награды Breakthrough можно получить и за сугубо теоретические работы.
Breakthrough Prize вручается раз в год в нескольких категориях: фундаментальная физика, математика и науки о жизни. В каждой номинации может быть по несколько несвязанных победителей. Каждый из них получает по три миллиона долларов, что выводит данную награду на первое место среди научных премий по денежному эквиваленту.
Премия по фундаментальной физике в этом году досталась коллективу Телескопа горизонта событий из 347 ученых, которые смогли получить первое в истории изображение тени черной дыры. Этот международный проект объединяет радио- и миллиметровые телескопы по всему миру для формирования интерферометра с базой со всю Землю. Это позволяет добиться высочайшего углового разрешения. Мы подробно писали о технологиях и научных задачах подобных наблюдений в материалах «Взгляд в бездну» и «Заглянуть за горизонт».
Награда по математике досталась родившемуся в СССР американскому математику Алексу Эскину (Alex Eskin) из Чикагского университета. Он награжден за совместные работы с лауреатом Филдсовской премии Мариам Мирзахани по динамике пространств модулей. В частности, их исследования позволили ответить на вопрос: «Пройдет ли луч света через все точки комнаты с зеркальными стенами или какая-то часть пространства останется неосвещенной?». Результаты математиков доказали, что в случае комнат многоугольной формы с углами, которые можно представить в виде рациональных дробей, луч не пройдет лишь через конечное количество точек.
Премия в области наук о жизни будет вручена четырем ученым: Джеффри Фридману (Jeffrey Friedman) из Рокфеллеровского университета, совместно Францу-Ульриху Хартлю (Franz-Ulrich Hartl) из Института биохимии Общества Макса Планка и Артуру Хорвичу (Arthur L. Horwich) из Йельского университета, Дэвиду Джулиусу (David Julius) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, а также Вирджинии Мэн-Йи Ли (Virginia Man-Yee Lee) из Пенсильванского университета.
Фридман отмечен за вклад в изучение ожирения и, в частности, за нервное регулирование приема пищи. Он открыл «лептиновую систему», которая работает вне сознания и силы воли, и управляет тем когда, что и как много мы едим. Хартль и Хорвич будут награждены за выяснение роли белков-шаперонов в обеспечении формирования правильной структуры белков и предотвращения образования их комплексов.
Джулиус открыл систему передачи данных между клетками, которая обеспечивает ощущение боли. В частности, он доказал, что перец чили и ментол воздействуют на те же рецепторы, которые активируются при жаре или холоде. Мэн-Йи Ли при исследованиях нейродегенеративных заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз и болезнь Паркинсона, сформулировала «тау гипотезу», которая связывает затруднения в работе нейронов со скоплениями тау-белков. Ее работы позволили наметить новые пути для поиска лечения от таких недугов.
Вместе с основными премиями Breakthrough Prize также вручаются награды в категории New Horizons, денежный эквивалент которых составляет 100 тысяч долларов. В этому году New Horizons в области физики будет вручена трем коллективам. Одному за значительный вклад в понимание топологических форм материи и связей между ними, второму — за разработку новаторских способов получения фундаментальной информации о физике из астрономических данных, третьему — за глубокий вклад в развитие понимания квантовой теории поля.
New Horizons в области математики выдадут трем ученым за многочисленные вклады в эргодическую теорию и, в частности, доказательство слабой гипотезы Пинскера; за развитие симплектической и контактной геометрии, расширение понятия подмногообразий Лежандра и перекрученные контактные структуры в пространствах высоких размерностей; а также за работы в области арифметической алгебраической геометрии, в том числе за применение теории многообразий Шимуры и задачи Римана — Гильберта к p-адическим многообразиям.
Breakthrough Prize быстро стала известна и получила репутацию благодаря высокому денежному эквиваленту, а также красочной церемонии награждения. В связи с этим премию также называют «Оскаром науки». Вручение новых премий состоится 3 ноября в Исследовательском центре Эймса NASA. Трансляция будет организована каналом National Geographic.
Ранее в августе стало известно, что специальная премия Мильнера по физике будет выдана за супергравитацию. В прошлом году аналогичной награды удостоилась первооткрывательница пульсаров. Крупные награды в 2018 году выдали за топологические изоляторы и средство от спинальной атрофии.
Тимур Кешелава