事件視界望遠鏡 (EHT) 團隊於 4 月份公佈了世界上第一張黑洞直接影像,將人類帶入了黑暗的中心。這一壯舉現在為該團隊贏得了今年六個 300 萬美元突破獎之一——科學和數學領域最豐厚的獎項。
這張影像顯示了位於梅西耶 87 星系中心的超大質量黑洞,該星系距離地球約 17 秒差距(5500 萬光年)。可以看到一道光環圍繞著黑洞的事件視界——這是有去無回的表面,超過該表面,引力太強,甚至光也無法逃脫其束縛。光環中的光是由熱物質穿過事件視界時產生的。它定義了一個代表黑洞本身的圓形輪廓。
哈佛大學(位於馬薩諸塞州劍橋市)的天體物理學家、EHT 主任謝普·多爾曼說:“二十年前,我們開始著手觀察無法看到的東西,而它以驚人的方式得到了回報。” “獲得這個獎項真是令人興奮。”
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北卡羅來納州立大學(位於羅利)的天體物理學家凱蒂·麥克說:“這是我們第一次親眼看到這些真正奇異和極端的物體。”她不是 EHT 合作組織的成員。“這真是太酷了!”她補充道。
構建這張影像是一項巨大的協同努力。EHT 團隊在全球八個望遠鏡上同時進行觀測,並透過原子鐘同步到一億年中優於一秒的精度。這有效地建立了一個足夠強大以對黑洞成像的地球大小的望遠鏡。多爾曼回憶起早期的風險:“我們去望遠鏡那裡,汗流浹背,有時卻空手而歸。”
該獎項將在合作組織的 347 名成員之間平均分配,並將在 11 月 3 日在加利福尼亞州山景城的 NASA 艾姆斯研究中心舉行的儀式上頒發。2012 年,俄羅斯裔以色列億萬富翁尤里·米爾納創立了突破獎;現在由他和包括 Facebook 執行長馬克·扎克伯格和谷歌的謝爾蓋·布林在內的其他網際網路企業家贊助。
生命科學獎
在生命科學領域頒發了四個突破獎。紐約市洛克菲勒大學的遺傳學家傑弗裡·弗裡德曼因發現瘦素激素而受到表彰,該激素向大腦發出訊號以調節食慾並使我們感到飽腹。他回憶說,在 1994 年,經過八年的努力,他的團隊成功克隆了肥胖小鼠中編碼瘦素的基因的缺陷版本時,他“感到腿軟”。他說:“得知獲獎真是令人興奮。”
倫敦國王學院的內分泌學家簡·霍華德說:“弗裡德曼的發現是開創性的——為數十年來關於食慾的發現打開了閘門。”她研究了因飢餓引起的瘦素水平降低如何損害免疫系統。她說,儘管體重似乎受基因和環境因素的複雜組合調節,但弗裡德曼的觀點,即單個基因會對身體產生深遠的影響,改變了科學家對肥胖的態度。
賓夕法尼亞大學(位於費城)的李敏儀因其研究蛋白質如何在大腦細胞中纏結的工作而獲得突破獎。這些纏結與神經退行性疾病有關,如阿爾茨海默病、帕金森病和運動神經元疾病(肌萎縮性脊髓側索硬化症)。李說,獲得這個獎項是一個“意外而令人驚喜的驚喜”。
德國慕尼黑馬克斯·普朗克研究所的烏爾裡希·哈特爾和康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的亞瑟·霍維奇因其解釋“伴侶分子”如何幫助蛋白質摺疊成精確的 3D 形狀的工作而獲得了生命科學獎。另一個獎項頒給了加利福尼亞大學舊金山分校的大衛·朱利葉斯,以表彰他發現了疼痛感知的分子機制。
魔杖和超引力
伊利諾伊州芝加哥大學的亞歷克斯·埃斯金獲得了數學突破獎。他和已故的伊朗菲爾茲獎得主瑪麗亞姆·米爾扎哈尼一起解決了“檯球問題”,該問題考慮了球在多邊形檯球桌上彈跳時可能採取的路徑。這使得兩人在 2013 年推匯出了一個“魔杖定理”,之所以如此命名,是因為它將拓撲學、動力系統和幾何學的各個方面結合在一起,可以輕鬆解決許多以前難以解決的數學問題。
在此公告之前,8 月份,突破獎遴選委員會向 CERN(位於瑞士日內瓦附近歐洲高能物理實驗室)的粒子物理學家塞爾吉奧·費拉拉、馬薩諸塞州劍橋市麻省理工學院的丹尼爾·弗裡德曼和紐約州石溪大學的彼得·範·紐文休岑頒發了一個特殊的物理學獎。這三人於 1970 年代開發了“超引力”——一種推測性但極具影響力的嘗試,旨在將自然界的所有力量統一在一個理論中。
本文經許可轉載,並於2019 年 9 月 5 日首次發表。
