W tym roku sześć Nagród Breakthrough (z ang. przełom) w wysokości 3 milionów dolarów każda zostało przyznanych w dziedzinie nauk przyrodniczych, fizyki fundamentalnej i matematyki. Ośmioro początkujących fizyków i matematyków podzieli się sześcioma nagrodami New Horizons (z ang. nowe horyzonty) w wysokości 100 tys. dolarów. Trzy młode laureatki nagrody Maryam Mirzakhani New Frontiers, otrzymają po 50 tys. dolarów

„Tegoroczni laureaci Breakthrough Prize poczynili niesamowite postępy, w tym w leczeniu poważnych chorób dotykających miliony ludzi na całym świecie. Po raz kolejny pokazali transformacyjną moc podstawowej nauki opartej na ciekawości” – skomentowali współzałożyciele Fundacji Breakthrough Prize i sponsorzy nagród, małżeństwo Priscilla Chan i Mark Zuckerberg. Chan jest lekarką, Zuckerberg – szefem technologicznego giganta Meta i platformy Facebook.

W dziedzinie nauk przyrodniczych przyznano w tym roku trzy nagrody.

Jedną z nich podzielili się dr Daniel J. Drucker, prof. Joel Habener, prof. Jens Juul Holst, prof. Lotte Bjerre Knudsen i prof. Svetlana Mojsov. Jak napisano w uzasadnieniu przyznania nagrody, wkład tych pięciorga naukowców doprowadził do powstania „wysoce skutecznych leków na cukrzycę i otyłość, zapoczątkowując nową erę leków GLP-1 na zaburzenia kardiometaboliczne”. Osiągnięcia badaczy przyczyniły się do stworzenia nowej klasy leków na choroby metaboliczne.

Prof. Stephen L. Hauser i dr Alberto Ascherio dostali nagrodę za zmianę sposobu rozumienia i leczenia stwardnienia rozsianego (SM) – choroby neurodegeneracyjnej, w której układ odpornościowy atakuje białko izolacyjne wokół włókien nerwowych. Hauser ustalił m.in., że głównym czynnikiem uszkadzającym komórki nerwowe w tym schorzeniu są komórki B układu odpornościowego. Z kolei Ascherio odkrył, że na SM chorują tylko osoby zakażone wirusem Epsteina-Barra (EBV). Nosicielami tego nieszkodliwego zwykle patogenu jest większość ludzi, ale zakażenie się nim zwiększa ryzyko zachorowania na stwardnienie rozsiane 32-krotnie.

Z kolei dr. Davidowi R. Liu przyznano nagrodę Breakthrough za opracowanie dwóch technologii edycji genów. „To zmodyfikowane maszyny molekularne, które korygują mutacje w naszym DNA, powodujące choroby genetyczne u pacjentów” – wyjaśniła kapituła nagrody. U zwierząt dzięki tej metodzie skorygowano m.in. mutacje powodujące choroby krwi (takie jak anemia sierpowata), zaburzenia neurologiczne (np. stwardnienie zanikowe boczne ALS) i choroby mięśni (dystrofia mięśniowa). W badaniach klinicznych potwierdzono już skuteczność edycji genów u ludzi w leczeniu m.in. białaczki T-komórkowej albo wysokiego poziomu cholesterolu.

Breakthrough Prize in Fundamental Physics (nagroda w dziedzinie fizyki fundamentalnej) została przyznana naukowcom pracującym w czterech zespołach w Wielkim Zderzaczu Hadronów (The Large Hadron Collider, LHC) – przy eksperymentach CERN- ATLAS, CMS (The Compact Muon Solenoid), ALICE (A Large Ion Collider Experiment) i LHCb (The Large Hadron Collider beauty).

Nagrodzone zespoły pracują nad eksperymentami dotyczącymi nowoczesnych teorii fizycznych. Wśród ich badań są precyzyjne pomiary właściwości bozonu Higgsa; prace nad niezwykle rzadkimi oddziaływaniami cząstek i egzotycznych stanów; odkrycie ponad 70 nowych hadronów oraz ustalenie granic możliwości dla nowej fizyki wykraczającej poza model standardowy fizyki cząstek elementarnych.

Nagrodę Breakthrough w dziedzinie matematyki dostał prof. Dennis Gaitsgory. Zdobył ją „za odegranie kluczowej roli w udowodnieniu geometrycznego problemu Langlandsa”. Program Langlandsa to matematyczny program badawczy obejmujący kilka dziedzin matematyki, a dotyczący związków między teorią liczb a geometrią. Gaitsgory poświęcił temu zagadnieniu 30 lat i w 2024 r. wraz ze współpracownikami opublikował jego rozwiązanie. „Jest to monumentalny postęp, który prawdopodobnie będzie miał głębokie implikacje również w innych obszarach matematyki, w tym w teorii liczb, geometrii algebraicznej i fizyce matematycznej” – napisano w uzasadnieniu nagrody.

Nagroda specjalna za przełom w fizyce fundamentalnej (Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics) trafiła do prof. Gerarda 't Hoofta. To jeden z najwybitniejszych fizyków teoretycznych na świecie. Na początku lat 70. współtworzył model standardowy cząstek subatomowych. Prof. 't Hooft miał też ogromny wkład w zrozumienie teorii silnych sił jądrowych i opracował nowe narzędzia matematyczne do badania silnie oddziałujących kwarków.

Fundacja Breakthrough Prize uhonorowała też początkujących badaczy New Horizons in Physics Prize.

W dziedzinie fizyki atomowej otrzymał ją dr Waseem Bakr, który stworzył kwantowe mikroskopy gazowe mogące obrazować pojedyncze atomy zamknięte w sieci optycznej. Dr. Jeongwana Haaha doceniono za dokonania w informatyce kwantowej, dziedzinie z pogranicza fizyki, matematyki i informatyki. Dr Haah opracował modele powstających systemów kwantowych – systemów makroskopowych wykazujących zachowanie kwantowe. Kapituła doceniła też dokonania astronomów dr. Sebastiaana Hafferta, dr Rebecki Jensen-Clem i dr Maaike van Kooten, którzy opracowali nowe techniki ekstremalnej optyki adaptacyjnej, czyli systemów kompensujących wpływ ziemskiej atmosfery na światło docierające do naziemnych teleskopów.

Nagroda New Horizons in Mathematics przypadła trzem badaczom. Dr Ewain Gwynne dostał ją za pracę w dziedzinie prawdopodobieństwa konforemnego, która bada obiekty probabilistyczne, takie jak losowe krzywe i powierzchnie. Kolejny laureat tej nagrody, dr John Pardon, jest autorem wielu prac z geometrii i topologii, m.in. z dziedziny geometrii symplektycznej i krzywych pseudohomorficznych. Natomiast prof. Sam Raskin, współpracownik wyróżnionego Nagrodą Breakthrough prof. Dennisa Gaitsgory’ego, odegrał znaczącą rolę w rozwiązaniu programu geometrycznego Langlandsa.

Nagroda Maryam Mirzakhani New Frontiers jest przyznawana wybitnym matematyczkom, które niedawno ukończyły studia doktoranckie. Jedna z tegorocznych laureatek, dr Si Ying Lee, znalazła nowe podejście do problemu w programie Langlandsa – ona również pracowała w zespole prof. Dennisa Gaitsgory’ego. Dr Rajula Srivastava poczyniła z kolei „postępy w trudnym obszarze na przecięciu analizy harmonicznej i teorii liczb”. Trzecia uhonorowana Maryam Mirzakhani New FrontiersPrize, dr Ewin Tang, opracowała algorytmy obliczeń kwantowych dla uczenia maszynowego.

Nazwiska wszystkich laureatów można znaleźć na stronie https://breakthroughprize.org/Laureates/1.

Nagrody Breakthrough Prizes zostały ufundowane przez Sergeya Brina (współtwórcę Google'a), Priscillę Chan i Marka Zuckerberga, Julię i Jurija Milnerów oraz Anne Wojcicki (która w 2020 r. znalazła się na liście 100 najbardziej wpływowych kobiet "Forbesa") i są sponsorowane przez założone przez nich fundacje. Zwycięzców wybierają komisje złożone z laureatów poprzednich nagród Breakthrough Prize w każdej dziedzinie. W ciągu 14 lat istnienia Fundacja Breakthrough Prize przyznała badaczom ponad 326 mln dolarów.

Więcej informacji i listę nagrodzonych (w języku angielskim) można znaleźć na stronie breakthroughprize.org.   

Anna Bugajska (PAP)

abu/ agt/