科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然
天體物理學(xué)、納米科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)，可以分別用極大、極小和極復(fù)雜來(lái)形容。在很多人理念中，這些基礎(chǔ)科學(xué)距離人們?nèi)粘Ｉ钍诌b遠(yuǎn)。
但是，被科學(xué)界傳為佳話的慈善家弗萊德·科維理有一個(gè)深深的信仰：基礎(chǔ)科學(xué)最終會(huì)為每個(gè)人更美好的生活指明方向。
科維理獎(jiǎng)（The Kavli Prize）由美國(guó)科維理基金會(huì)、挪威科學(xué)與文學(xué)院和挪威國(guó)家教育與研究部共同設(shè)立，每隔兩年頒發(fā)一次，用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)天體物理、納米科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域頂尖科學(xué)家。該獎(jiǎng)項(xiàng)在全世界相關(guān)領(lǐng)域有重要影響，通常也被稱為“諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”。
據(jù)科維理獎(jiǎng)官網(wǎng)報(bào)道，6月12日，挪威科學(xué)與文學(xué)院宣布了2024年科維理獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呙麊巍?位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)和描述太陽(yáng)系外行星及其大氣層、將合成納米材料整合用于生物醫(yī)學(xué)，以及對(duì)大腦中專門用于人臉識(shí)別區(qū)域進(jìn)行定位等研究，拓寬了人類對(duì)極大、極小和極復(fù)雜事物的理解而獲獎(jiǎng)，每個(gè)領(lǐng)域的獲獎(jiǎng)?wù)邔⒎窒?00萬(wàn)美元獎(jiǎng)金。
挪威科學(xué)與文學(xué)院院長(zhǎng)莉斯· 奧夫雷斯表示：“2024年科維理獎(jiǎng)旨在表彰那些致力于推動(dòng)世界進(jìn)步的基礎(chǔ)科學(xué)研究的杰出研究人員。他們正在探索太陽(yáng)系外的行星；他們將納米科學(xué)領(lǐng)域拓展到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；他們正在加深我們對(duì)人臉識(shí)別神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)的理解。”
天體物理學(xué)：加速尋找地球以外生命
大衛(wèi)·查博諾
薩拉·西格爾
天體物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)哈佛大學(xué)大衛(wèi)·查博諾和麻省理工學(xué)院的薩拉·西格爾。他們開創(chuàng)了探測(cè)行星大氣中原子種類和測(cè)量其熱紅外輻射的方法，為尋找巨行星和巖石行星周圍大氣的分子指紋奠定了基礎(chǔ)。他們的貢獻(xiàn)是過(guò)去20年探索無(wú)數(shù)系外行星取得巨大進(jìn)展的關(guān)鍵，拓寬了人們對(duì)“極大”尺度的認(rèn)識(shí)。
大衛(wèi)·查博諾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用凌日法發(fā)現(xiàn)了一顆巨型系外行星（HD 209458b）。他和團(tuán)隊(duì)對(duì)巨型系外行星的大氣層進(jìn)行首次研究，并利用過(guò)濾后的星光和行星本身的紅外輻射測(cè)量了分子光譜。
薩拉·西格爾是行星大氣理論研究的先驅(qū)，她預(yù)測(cè)凌日法可用于測(cè)量系外行星大氣中的原子和分子特征，這對(duì)于識(shí)別生物標(biāo)記物（生命跡象）至關(guān)重要。
納米科學(xué)：促進(jìn)納米生物醫(yī)學(xué)進(jìn)步
羅伯特·S·蘭格
阿曼德·保羅·阿里維薩托斯
查德·A·米爾金
納米科學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科赫綜合癌癥研究所的羅伯特·S·蘭格、芝加哥大學(xué)的阿曼德·保羅·阿里維薩托斯和西北大學(xué)的查德·A·米爾金。他們通過(guò)展示納米材料工程如何推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)研究和應(yīng)用，徹底改變了納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。他們的發(fā)現(xiàn)為治療學(xué)、疫苗、生物成像和診斷學(xué)的發(fā)展作出了基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)，推動(dòng)了人們對(duì)“極小”領(lǐng)域的理解。
羅伯特·S·蘭格是第一個(gè)開發(fā)納米工程材料的人，這種材料可控制藥物分子釋放或進(jìn)行有規(guī)律地流動(dòng)。這對(duì)一系列疾病的治療產(chǎn)生了巨大的影響，例如侵襲性腦癌、前列腺癌和精神分裂癥。他的工作還在mRNA疫苗開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。
阿曼德·保羅·阿里維薩托斯證明了半導(dǎo)體納米晶體或量子點(diǎn)可用作生物成像中的多色探針。現(xiàn)在，半導(dǎo)體納米晶體已成為活細(xì)胞跟蹤、標(biāo)記和體內(nèi)成像領(lǐng)域中廣泛使用的工具。
查德·A·米爾金使用金納米粒子作為核心，以放射狀分布的DNA或RNA鏈云作為外殼，設(shè)計(jì)出球形核酸（SNA）。這一發(fā)現(xiàn)促成了快速、自動(dòng)化的即時(shí)醫(yī)療診斷系統(tǒng)的開發(fā)。
神經(jīng)科學(xué)：理解腦內(nèi)面部識(shí)別系統(tǒng)
南希·坎維舍爾
溫里希·弗賴瓦爾德
曹穎
神經(jīng)科學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)麻省理工學(xué)院的南希·坎維舍爾、洛克菲勒大學(xué)的溫里希·弗賴瓦爾德和加州大學(xué)伯克利分校的曹穎，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了大腦內(nèi)識(shí)別人臉的系統(tǒng)。他們的發(fā)現(xiàn)提供了神經(jīng)組織的基本原理，為進(jìn)一步研究視覺信息處理如何與認(rèn)知功能結(jié)合奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)了人們對(duì)“極復(fù)雜”學(xué)科的掌握。
南希·坎維舍爾是第一個(gè)證明人類大腦皮層中有一個(gè)專門用于識(shí)別人臉的區(qū)域的人，這個(gè)區(qū)域被稱為梭狀回面部區(qū)域。她利用功能性磁共振成像發(fā)現(xiàn)了該區(qū)域位置的個(gè)體差異，并設(shè)計(jì)了一種分析技術(shù)來(lái)有效定位。
溫里希·弗賴瓦爾德和曹穎進(jìn)一步闡述了坎維舍爾的研究成果。他們以獼猴為研究對(duì)象，繪制了6個(gè)不同的大腦區(qū)域，即“臉部貼片系統(tǒng)”，還展示了這些區(qū)域的功能專長(zhǎng)及其連接方式。
曹穎的研究表明，通過(guò)一種特殊的代碼，單個(gè)細(xì)胞能夠通過(guò)收集面部特征信息來(lái)識(shí)別面部。例如，一些細(xì)胞對(duì)頭發(fā)的存在作出反應(yīng)，另一些細(xì)胞對(duì)眼睛之間的距離作出反應(yīng)。
弗賴瓦爾德則發(fā)現(xiàn)，大腦中一個(gè)被稱為顳極的獨(dú)立區(qū)域，可加速人們對(duì)熟悉面孔的識(shí)別，而且一些細(xì)胞會(huì)對(duì)熟悉面孔作出選擇性反應(yīng)。
本文圖片來(lái)源：科維理獎(jiǎng)官網(wǎng)
