2020未來科學大獎包括“生命科學獎”、“物質科學獎”和“數學與計算機科學獎”三個獎項。張亭棟、王振義憑借發現三氧化二砷和全反式維甲酸對急性早幼粒細胞白血病的治療作用,摘得“生命科學獎”;盧柯因其開創性的發現和利用納米孿晶結構及梯度納米結構以實現銅金屬的高強度、高韌性和高導電性,獲得“物質科學獎”;彭實戈因其在倒向隨機微分方程理論,非線性Feynman-Kac公式和非線性數學期望理論中的開創性貢獻,榮膺“數學與計算機科學獎”。
APL曾(ceng)經是最兇險(xian)和(he)(he)致命的(de)(de)(de)(de)(de)白血病之一(yi),張(zhang)亭(ting)棟(dong)(左)和(he)(he)王振義(右)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)使APL治愈率達(da)到90%。幾(ji)千(qian)年來,三氧化二砷(ATO,俗稱(cheng)砒(pi)霜)曾(ceng)被試用(yong)于多(duo)(duo)種(zhong)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)疾病,但(dan)其療(liao)(liao)效一(yi)直沒有(you)得到可靠的(de)(de)(de)(de)(de)、可重復的(de)(de)(de)(de)(de)和(he)(he)公認的(de)(de)(de)(de)(de)結論。20世紀70年代,張(zhang)亭(ting)棟(dong)及其同(tong)事的(de)(de)(de)(de)(de)研究首次明確(que)ATO可以治療(liao)(liao)APL。20世紀80年代,王振義和(he)(he)同(tong)事們首次在病人體內證(zheng)明全(quan)(quan)反式維甲酸(suan)(ATRA)對APL有(you)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)治療(liao)(liao)作(zuo)(zuo)用(yong)。張(zhang)亭(ting)棟(dong)和(he)(he)王振義的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)在國際(ji)上得到了驗(yan)證(zheng)和(he)(he)推廣(guang),使ATO和(he)(he)ATRA成為當今(jin)全(quan)(quan)球治療(liao)(liao)APL白血病的(de)(de)(de)(de)(de)標準藥物,拯救了眾多(duo)(duo)患者的(de)(de)(de)(de)(de)生命。
盧柯(ke)及其(qi)研究團(tuan)隊發現了兩種新型納(na)米結構可以提高銅金(jin)屬材料的強(qiang)(qiang)度,而不損失(shi)其(qi)良好的塑(su)性和導電性,在金(jin)屬材料強(qiang)(qiang)化原理上取得了重(zhong)大突破。
盧柯團(tuan)隊發(fa)現,在金屬銅(tong)中引入高密度(du)納米(mi)孿晶(jing)(jing)界面(mian),可(ke)使純銅(tong)的(de)強度(du)提(ti)高一個(ge)數量(liang)級,同時保持(chi)良(liang)好(hao)的(de)拉(la)伸塑性(xing)和(he)很高的(de)電(dian)(dian)導(dao)率(與(yu)高純無氧銅(tong)相當),獲(huo)得了超高強度(du)高導(dao)電(dian)(dian)性(xing)納米(mi)孿晶(jing)(jing)銅(tong)。這個(ge)發(fa)現突(tu)破了強度(du)-導(dao)電(dian)(dian)性(xing)倒置關系并開拓(tuo)了納米(mi)金屬材料一個(ge)新(xin)的(de)研究方向。納米(mi)孿晶(jing)(jing)強化原(yuan)理已經在多種金屬、合金、化合物、半導(dao)體、陶瓷和(he)金剛石中得到驗證和(he)應用,成為具有普適性(xing)的(de)材料強化原(yuan)理。
盧柯團隊還發現了金屬的梯(ti)度納(na)米(mi)結(jie)(jie)構及其獨特的強化(hua)(hua)機(ji)(ji)制。梯(ti)度納(na)米(mi)結(jie)(jie)構可有(you)效抑制應變(bian)集中(zhong),實現應變(bian)非(fei)局(ju)域化(hua)(hua),其拉伸(shen)(shen)塑(su)(su)性優于普(pu)通粗晶(jing)(jing)結(jie)(jie)構。具有(you)梯(ti)度納(na)米(mi)結(jie)(jie)構的純銅樣品其強度較普(pu)通粗晶(jing)(jing)銅高一倍,同時拉伸(shen)(shen)塑(su)(su)性不(bu)變(bian),也突破了傳統強化(hua)(hua)機(ji)(ji)制的強度-塑(su)(su)性倒置關系, 被應用在工業界并取得顯著經濟效益。
彭實戈教授在倒向(xiang)隨機(ji)微分方程,非(fei)線性(xing)Feynman-Kac公(gong)式和(he)非(fei)線性(xing)數(shu)學期望(wang)領(ling)域中作出了(le)奠基性(xing)和(he)開(kai)創性(xing)貢獻。
彭(peng)實戈和(he)Pardoux合作于1990年發(fa)表的文章(zhang)被認為是倒向隨機微分方程理(li)論(BSDE)的奠基性工(gong)作。這項工(gong)作開創了(le)一個(ge)(ge)重要的研究領域,其中(zhong)既有深刻的數學理(li)論,又有在(zai)數學金融中(zhong)的重要應用。彭(peng)在(zai)這個(ge)(ge)領域一直持續(xu)工(gong)作,做出了(le)一系列(lie)重要貢(gong)獻。
彭實戈于1992年創建了(le)非線(xian)性Feynman-Kac公(gong)式(shi),從而(er)對一大類二階(jie)非線(xian)性微分方程給出了(le)BSDE表示。
彭(peng)實戈發展了非線性(xing)數(shu)學(xue)(xue)期望(wang)的(de)理論,這與傳統的(de)線性(xing)數(shu)學(xue)(xue)期望(wang)有本質上(shang)的(de)不(bu)同,但相(xiang)似的(de)數(shu)學(xue)(xue)理論仍能夠建立。這對(dui)風險(xian)的(de)定義和定量有重大應用。
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