百万美元“未来科技大奖”揭晓:山东大学彭实戈教授荣获数学与计算机科学奖

风流意气都作罢 提交于 2020-10-03 05:10:48

  

  编辑 | 陈彩娴

  北京时间9月6日,未来科学大奖在北京发布, 来自山东大学的彭实戈教授因其在倒向随机微分方程理论,非线性Feynman-Kac公式和非线性数学期望理论中的开创性贡献,荣膺“数学与计算机科学奖”。

  此外,哈尔滨医科大学第一附属医院张亭栋教授、上海交通大学瑞金医院王振义教授凭借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的治疗作用,共同摘得“生命科学奖”,中国科学院金属研究所卢柯教授因其开创性的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,获得“物质科学奖”。

  以下是获奖详情介绍:

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  数学与计算机科学奖:彭实戈

  彭实戈教授于1947年出生于山东,1985年获法国巴黎九大(Université Paris Dauphine)博士学位,1986年获普鲁旺斯大学(University of Provence)博士学位,2005年当选为中国科学院院士,目前担任山东大学数学与系统工程学院教授、博士生导师,山东大学数学研究所所长,金融研究院院长。

  彭实戈教授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了奠基性和开创性贡献。

  “金融数学”的概念诞生可以追溯到20世纪初,但理论进展缓慢,直到1973年美国哈佛商学院的Robert Merton教授与斯坦福大学的Myron Scholes提出Black Scholes Option Pricing Model(布莱克-斯克尔斯期权定价模型),才有了重大突破。Black Scholes模型为金融市场内包括股票、债券、货币、商品在内的各种根据市场价格变动定价的衍生金融产品的合理定价奠定了基础,当年在华尔街掀起一场风暴,被称为”华尔街革命”,两位学者也于1997年获得诺贝尔经济学奖。

  1990年,彭教授和法国数学家Pardoux教授合作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,成为研究金融产品定价的重要工具。彭实戈公式同样适用于不完全、不规范条件下的金融市场,为金融数学理论大厦埋下了一块重要的基石。

  此外,1992年,彭教授创建了非线性Feynman-Kac公式,对一大类二阶非线性微分方程给出了BSDE表示。彭教授发展了非线性数学期望的理论,对风险的定义和定量有重大应用。

  1933年,俄国数学家Andrei N. Kolmogorov建立了国际公认的概率论公理体系,以“概率测度”为核心,严格定义了概率论的语言,堪称“概率理论界的欧几里德几何公理体系”。

  Kolmogorov是符合数学期望意义的线性期望理论系统,而彭教授则提出非线性数学期望理论框架,初步建立了以G-期望、非线性布朗运动、非线性大数定律、非线性中心极限定理为核心的一系列重要定理,为概率分布的不确定性下情况稳健分析和计算提供了重要理论基础,并成功地应用到解决实际金融问题中,非常适用于解决金融、经济中普遍存在的不确定性,特别是著名的波动率不确定性下的金融风险的稳健的度量工具,为金融学和经济学的研究开辟了一个崭新的研究领域。

  在我国,金融学曾一度远远落后于世界水平。彭实戈教授的理论建树使中国成为这一领域的后起之秀,并跻身国际金融数学界的前列。基于彭实戈教授的基础理论,我国金融数学课题获得进一步发展,不仅使基础理论研究直接服务于社会发展,还推动了金融数学知识的普及和对金融人才的培养。

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  生命科学奖:张亭栋、王振义

  张亭栋与王振义教授的获奖原因,在于他们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的治疗作用,对医学界探索癌症治疗、对抗癌症威胁作出了至关重要的贡献。

  急性早幼粒细胞白血病(Acute Promyelocytic Leukemia,APL)曾是最凶险和致命的白血病之一。数千年来,三氧化二砷(ATO,俗称“砒霜”)曾被试用于多种不同的疾病,但其疗效一直没有得到可靠的、可重复的和公认的结论。上世纪70年代,张亭栋教授及其同事的研究首次明确ATO可以治疗APL。上世纪80年代,王振义教授和同事们首次在病人体内证明全反式维甲酸(ATRA)对APL有显著的治疗作用。

  张亭栋教授和王振义教授的工作使APL治愈率达到90%,并在国际上得到了验证和推广,使ATO和ATRA成为当今全球治疗APL白血病的标准药物,拯救了众多患者的生命。

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  物质科学奖:卢柯

  卢柯教授于1965年出生,2003年当选中国科学院院士(改革开放至今当选年龄最小的院士),2006年成为美国《Science》杂志首位中国评审编辑。目前,卢柯教授担任中国科学院金属研究所研究员、沈阳材料科学国家研究中心主任。

  卢柯教授获得“物质科学奖”的主要原因在于,他开创性的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中最核心的科学问题之一。通常,材料的强化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丧失塑性和导电性,这导致了材料领域著名的长期未能解诀的材料强度与塑性(或导电性)的倒置关系。如何克服这个矛盾,成为国际材料领域几十年以来一个重大科学难题。

  卢柯及其研究团队发现了两种新型纳米结构可以提高铜金属材料的强度,而不损失其良好的塑性和导电性,在金属材料强化原理上取得了重大突破。卢柯团队发现,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),获得了超高强度高导电性纳米孪晶铜。

  这个发现突破了强度-导电性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。

  此外,卢柯团队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其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-塑性倒置关系, 被应用在工业界并取得显著经济效益。

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  科学改变未来

  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,然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、影响力等方面进行比较,具有权威性。

  大奖强调奖励在大中华地区完成产生巨大国际影响的、具有原创性的、长期重要性或经过了时间考验的科研工作,不论其国籍、性别和年龄,旨在推动突破性基础科学研究,表彰优秀科学家,激发全社会对科学的热爱,对科学家的尊重,吸引更多青年投身科学,实现中国公民科学素养的提升,促进科学事业发展。

  未来科学大奖单项奖金为一百万美元(人民币约700万元), 每项奖金由四位捐赠人共同捐赠:“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。

  未来科学大学往届获奖名单:

  生命科学奖:卢煜明(2016年),施一公(2017年),袁隆平、李家洋、张启发(2018年),邵峰(2019年)

  物质科学奖:薛其坤(2016年),潘建伟(2017年),马大为、冯小明、周其林(2018年),陆锦标(2019年)

  数学与计算机科学奖:许晨阳(2017年),林本坚(2018年),王小云(2019年)

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