走进2020 未来科学大奖

○文 闵

创新引领社会，人类发展史就是一部科技创新史，每一次科技的重大进步则标志着一个新时代的到来。我国现阶段正处于发展的关键时期，面临世界百年未有之大变局，科技创新显得尤为重要。那么，我国的科技创新要以什么为正确导向呢？

“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军。”2020年9月11 日，在科学家座谈会上，习近平总书记对我国的科技发展与创新作出如是重要指示。

科技创新的根本源泉在哪里？国家科技创新的根本源泉在于人！就有这样的一群人，因都怀着用科学改变未来的梦想，而聚集在一起，成就了“未来科学大奖”这个激励科技创新与发展的公益平台。

“未来科学大奖”的设立与宗旨

“未来科学大奖”是中国大陆第一个由科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项，目前设置“生命科学奖”“物质科学奖”和“数学与计算机科学奖”三个奖项。“生命科学奖”涵盖所有与大生命科学相关的基础科学领域，包含医学、偏生物的基础化学；“物质科学奖”涵盖所有与物质科学相关的基础科学，如物理、化学；“数学与计算机科学奖”涵盖数学与计算机科学相关的基础和应用研究。

“未来科学大奖”的评审体系主要参考诺贝尔奖、图灵奖等国际著名奖项，采取提名邀约制和国际同行评议制。候选人由科学委员会邀请的提名人提名产生，不接受个人申请与机构推荐。在确定候选人后，由科学委员会确定五位以上该领域的国际专家，对各候选人被提名的工作成果在工作成就、创新性、影响力等方面进行横向和纵向比较。最终的获奖者名单由未来科学大奖科学委员会参考国际同行评议不记名投票确定。监督委员会监督整个评奖过程。“未来科学大奖”获得者所获奖工作必须同时具备以下条件：第一，产生巨大国际影响；第二，具有原创性、长期重要性或经过了时间考验；第三，主要在大中华地区完成（包含中国大陆地区、香港、澳门及台湾），完成者的国籍不限。

“未来科学大奖”关注原创性的基础科学研究，旨在奖励在大中华地区取得杰出科技成果的科学家；让科学家成为偶像，成为我们这个时代的英雄；鼓励中国的年轻人与孩童，以科学的态度和向往，闯进新世界，成为未来的脊梁；推动中国科学事业的发展，提升中国公民的科学素养，建立科学观。

2020未来科学大奖花落谁家

2020 年9 月6 日上午，在未来科学大奖新闻发布会上，第五届未来科学大奖获奖名单被公布。张亭栋、王振义摘得“生命科学奖”；卢柯获得“物质科学奖”；彭实戈荣膺“数学与计算机科学奖”。

（一）以毒治癌，医者仁心。

张亭栋、王振义因发现三氧化二砷和全反式维甲酸对急性早幼粒细胞白血病（APL）的治疗作用而获得了2020未来科学大奖“生命科学奖”。

张亭栋，一位既学传统中医，又学现代医学的大夫，通过观察和科学研究，从“以毒攻毒”的“砒霜+轻粉+蟾酥”中药方里，摸索出砒霜（即三氧化二砷）才是真正的有效成分。单独使用砒霜，可以治疗某些白血病。另外，张亭栋及其团队对接受治疗的癌症病人进行了分类和持续地追踪，发现砒霜对急性早幼粒细胞白血病效果最好。

一部《我不是药神》让许多人泪目。很少人知晓，我们身边就有一位真“药神”：他历经艰辛找到攻克急性早幼粒细胞白血病的方法；为让患者都吃得起这种药，他放弃了专利申请。因他的科学精神及放弃专利的大爱善举，拯救了全球成千上万的患者。他就是王振义教授！

“勇于创新，寻求突破，解决患者的问题”，这是王振义教授一生不懈探索医学创新的源头，也是他“停不下脚步”的原因。他常说：“爱国，首先就要爱自己的事业。我这一辈子看好了一种病，而我最遗憾的是只看了这一种病，还有很多病没有攻克。病人需要我们，祖国需要我们，我们每个人都要不断学习和创新，更好地为病人服务，为祖国奋斗。”

张亭栋和王振义对治愈急性早幼粒细胞白血病作出了决定性的贡献，使APL治愈率达到90%。

（二）卢柯与“更强、更韧、高导电”的金属新材料。

2020未来科学大奖“物质科学奖”授予了中国科学院院士卢柯，奖励他开创性地发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构，以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。

提高金属材料的强度一直是材料物理领域最核心的科学难题之一。通常材料的强化均通过引入各种缺陷以阻碍位错运动来实现，但材料强度提高的同时会使其丧失塑性和导电性。这导致了材料领域著名的长期未能解决的材料强度与塑性（或导电性）的倒置关系。如何克服这个矛盾，成为国际材料领域近几十年来一个重大科学难题。

卢柯及其研究团队发现，在金属铜中引入高密度纳米孪晶界面，可使纯铜的强度提高一个数量级，同时保持良好的拉伸塑性和很高的电导率（与高纯无氧铜相当），从而获得超高强度、高导电性纳米孪晶铜。这个发现突破了强度与导电性的倒置关系，并开拓了纳米金属材料一个新的研究方向。纳米孪晶强化原理已经在多种金属、合金、化合物、半导体、陶瓷和金刚石中得到验证和应用，成为具有普适性的材料强化原理。他们还发现了金属的梯度纳米结构及其独特的强化机制。梯度纳米结构可有效抑制应变集中，实现应变非局域化，其拉伸塑性优于普通粗晶结构。具有梯度纳米结构的纯铜样品强度较普通粗晶铜高一倍，同时拉伸塑性不变，也突破了传统强化机制的强度与塑性倒置关系，被应用在工业界并取得显著经济效益。

（三）彭实戈和非线性数学。

山东大学教授彭实戈因在倒向随机微分方程、非线性Feynman-Kac公式和非线性数学期望领域中作出的奠基性和开创性贡献而被授予2020未来科学大奖“数学与计算机科学奖”。

一般都说数学是基础学科中的基础，那这基础中还有没有特别基础的有待我们去发现呢？有！就如彭实戈教授研究的非线性数学期望理论。

彭实戈是这样介绍自己的研究领域的：“我工作的、或者说我开创的领域叫非线性数学期望，听起来就挺吓人的。这个领域要说得更明白一些，就是你能不能根据现在的数据来预测未来的数据。未来数据非常难以预测，哪怕说明天下不下雨都是很随机的。这里边需要一个新的期望理论，就像你们中学里学的数学期望。但这个期望理论过去一直是线性的，线性的期望实际上就是概率论。”

“数学期望提升到了非线性的，简单地说就是非线性预期。经济、金融等很多需要做决策的领域都需要预期，但很多时候线性期望就行不通了。这不像是我给你2、4、8，下一个你马上就猜出来是16。也不像是掷硬币，下一次是正面还是反面，大家都说是1/2 的概率。事实上，这种理想化的实验一定要硬币正面和反面既完全对称，又看着不一样才能达到。其实，这个世上的很多事情，无论是自然科学还是人文科学，你都看到它们不是这样的线性预期。我们有一个数学公式，你拿它算一下就能知道样本数据是不是线性。很多情况下用线性期望是不行的。”

“它在很多方面和未来科学是紧密结合的。各种各样的科学实验都要用到数据，你要求得越精密，那你看到的不确定性就越大。在这种情况下，你怎么把复杂现象分析得像平面几何这样清楚？这是我们的任务。我们已经长期奋战完成了很多，但是后边还有很多。”

这个领域站在概率论的肩膀上创立，却比概率论更为普遍和广泛，从而能更好地分析现实世界中的预期问题，例如金融风险。彭实戈和Pardoux 合作，于1990 年发表的文章被认为是倒向随机微分方程理论（BSDE）的奠基性工作。这项工作开创了一个重要的研究领域，其中既有深刻的数学理论，又有在数学金融中的重要应用。彭实戈教授在这个领域一直持续工作，并作出了一系列重要贡献。

1993 年，彭实戈调研后发现当时绝大部分企业、机构对期货、期权的避险功能了解甚少，在不清楚这种金融工具的巨大风险的情况下便盲目投资，进行境外期货、期权交易。为此，他向有关单位和机构陈述了自己对国际期货、期权市场的基本看法，建议从速开展对国际期货市场的风险分析和控制的研究，加强对金融高级人才的培养。他的这一建议避免了国内金融资产的大量流失。1996年，彭实戈成为国家自然科学基金会重大项目“金融数学、金融工程和金融管理”的第一负责人，这是国内金融数学从无到有、从有到优，再后来走向国际前列的起点。

“未来科学大奖”的捐赠者

2015 年，一群创新者聚集起来，一个承载人类科技梦想、用科学改变未来的公益平台由此诞生。从最初的酝酿构思到今天的颇负盛名，“未来科学大奖”的捐赠人始终秉承初心，将“推动科学，成就未来”作为自己的不二使命。也正是他们的情怀与担当使得科学与科技的光芒得以普照，让资本能够越来越靠近科技创新的前端，让科学家们也能够走到台前，成为这个时代的英雄。

“未来科学大奖”的捐赠人与科学家们背景虽不同，却因怀着相同的梦想走到了一起。他们被社会使命所感召，汇集在了科学的理性之光下，凭借精神的共鸣与行动的共振助力中国科学走向强大未来，而“未来科学大奖”正是他们得以实现跨界交流，倾听未来之声的精彩开局。“生命科学奖”捐赠人为丁健、李彦宏、沈南鹏、张磊；“物质科学奖”捐赠人为邓锋、吴亚军、吴鹰、徐小平；“数学与计算机科学奖”捐赠人为丁磊、江南春、马化腾、王强。

“在我看来，‘未来科学大奖’就是要向世界表达中国科学家和企业家群体一个小小的决心，那就是我们要从世界科学发展的受益者和追随者，携手走进世界未来文明的贡献者和引领者的行列。”——丁健

“谈到科学的标准，大家都说诺贝尔奖。但我希望，有一天有人会说我必须要得到这个‘未来科学大奖’，十年之内它能达到世界一流大奖的影响力。我希望在未来，最顶级的科学家以‘未来科学大奖’得主作为衡量标准，青年学者以获‘未来科学大奖’为终极追求目标，青少年以获奖者为偶像。”——徐小平

“科学精神的内涵是求真、向善、致美，科学的未来与我们每个人都息息相关，科学的发展需要科学家的努力，更离不开每个人的关注和支持，希望‘未来科学大奖’的创立能够连接各界力量，支持科学发展，让科技真正造福每一个人。”——马化腾

“‘未来科学大奖’实际上是对科学精神的一种启蒙，一种传承，一种强化。中国通过科技进步对世界文明产生贡献，这一历程才刚刚开始，而‘未来论坛’和‘未来科学大奖’正是通向未来的发令枪。”——王强