제9회 2021 Breakthrough 과학상 수상자들이
미국 샌프란시스코에서 9월 10일 발표되었다.
이들에게 총 $18,750,000 상금액이 부상으로 수여되었고,
이는 과학과 수학상으로서는 최고의 상금액이 주어지는 권위 있는 상이다.
2021 Life Sciences/생물학 수상자들:
David Baker, Catherine Dulac, Dennis Lo, Richard Youle.
Mathematics/수학상 수상자:
Martin Hairer.
Fundamental Physics/기초 물리학 수상자들:
Eric Adelberger, Jens Gundlach, Blayne Heckel.
Sergey Brin
브레이크쓰루 상의 공동 기부자겸 설립자인 Google의 공동 창립자 세르게이 브린
About the Breakthrough Prize/브레이크쓰루 과학상은?
올해로 9회를 맞이하는 "과학계의 오스카상"이라는 닉네임으로 불리는 브레이크쓰루 상은
과학 분야에 획기적이고 인류에게 유익한 것을 발견하거나, 수립한 과학자들에게
권위 있는 상과 각 분야별로 $3백만 상금을 수여해서 그들의 업적과 노고를 치하하는 상이다.
Anne Wojcicki/앤 우치키
브레이크쓰루 상 공동 기부 자겸 설립자인 23 andMe 회사의 CEO
생물학상은 최고 4명까지, 기초 물리학상과 수학상은 각 한 명이나 한 팀에게 수여된다.
Mark Zuckerberg, Priscilla Chan
Facebook 창립자인 마크 주커버그 씨와 아내 프리실라 씨도
이 상의 공동 기부자이자 설립자이다.
브레이크쓰루 과학상은 이 세 분야의 수장자들 외에도
매년 젊은 과학자들에게 추가로
뉴 호라이즌 과학상/New Horizons in Physics Prizes(1-4 명),
뉴 호라이즌 수학상/New Horizons in Mathematics Prizes(1-3 명),
미르자카니 뉴 프런티어 상/Myrzakhani New Frontiers Prizes(1-3 명)도 수상하고 있다.
Yuri Milner, Julia Milner
유리 밀너 씨와 아내 쥴리아는 Mail.Ru 와 DST Global 회사의 창립자이자
이 부부는 이 상의 공동 설립자겸 기부자이다.
12명의 젊지만, 이미 각 분야에서 두각을 드러낸 과학자들과 수학자들에게 주어지는
New Horizon 상은 각 수상자에게 $10만이 수여된다.
올해 새로 추가된 마리앰 미르자카니 뉴 프런티어상은 3 명의 젊은 여성 수학자들에게 수여된다.
Jack Ma, and Pony Ma
알리바바의 창립자인 잭 마 씨와,
Tencent의 창립자인 포니 마 씨도 이 상의 공동 설립자이다.
참고로, 올해 수상식은 코로나 팬데믹으로 2021년 3월로 미루어졌다.
2021 Breakthrough Prize in Life Sciences (4)/생물학 수상자들
David Baker,
University of Washington and Howard Hughes Medical Institute
데이비드 베이커 박사는 워싱턴 대학교의 단백질 디자인 기관/Institute for Protein Design의
디렉터 겸 수장 역을 맡고 있는 과학자로 부상으로 $300만 의 상금을 받게 되었다.
그는 이 상금을 신소재 개발과 신약 개발에 널리 응용될
현재 진행 중인 단백질 구조와 특별한 단백질 디자인 연구에 바로 투입할 거라고 밝혔다.
이 상을 수상한 베이커 박사와 그의 연구팀이 발견한 내용을 담은 논문은
권위 있는 "Science" 지에도 그들의 연구과 발표되었고,
베이커 박사는 이 저널에서도 그의 업적을 인정받아서 공로상을 받았다.
이 팀은 Covid-19을 유발케 하는 코로나 바이러스의 감염과 확산을 막을 수 있는
단백질 입자를 만드는 컴퓨터 시스템을 개발에 성공했다.
이들은 컴퓨터 프로그램을 개발한 것에 멈추지 않고,
더 나아가서 코로나 바이러스의 확산을 막는 프로틴을 합성하는데도 성공했고,
이 합성된 단백질이 연구실에서 인위적으로 만든 인간 세포를 코로나 바이러스로부터 보호되며,
항체 생성을 유발해서, Covid-19 질병을 치료할 수 있는 신약으로도 사용될 수 있는 가능성을 보였다.
Catherine Dulac,
Harvard University and Howard Hughes Medical Institute
캐더린 둘락 박사는 하버드 대학교와 하워드 휴즈 메디칼 기관의 교수로,
그녀의 연구는 수컷과 암컷이 어떻게 부모 역을 해 내는 가에 대해서 연구해 왔는데
그녀의 새로운 연구 결과는 지금까지 알려진 기존의 학설을 뒤집어 놓았다.
그녀는 지금까지 받아들여졌던 암 수의 뇌 일부의 구조가 달라서
성별에 따른 특정한 행동, 특히 부모로서 새끼들을 돌보는 행동을 하게 한 요인이라는 학설을 뒤엎고,
행동을 컨트롤하는 뇌 세포는 암 수 모두의 뇌에 존재한다고 그녀의 연구에서 밝혀냈다.
그녀의 연구에 의하면, 어미나 아비들이 새끼들을 돌볼 때에
성 별에 따라서 특정한 역할을 담당한다는 기존의 학설과 달리
특정한 상황과 사정에 따라서 그 역할에 변하거나 교체된다는 것을 알아냈다.
그는 쥐를 대상으로 연구한 결과, 프레몬/pheromones 등 처해진 환경적인 여건에 따라서
부모의 역할이 영향을 받는다는 것을 밝혔다.
이런 연구 결과는 인간에게도 적용되는지에 대해서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
그녀의 이런 연구는 초반에 많은 과학자들의 비난과 거부 반응을 받았지만,
그녀의 연구 결과는 널리 반복되어서, 그녀의 학설이 입증되자,
근래에는 그녀의 학설을 이제는 과학자들 사이에서 널리 인정되고 있다.
둘락 박사는 "성 차별화된 뇌구조는 우리가 알고 있는 것보다
훨씬 더 복잡하고 다양하며, 지속적인 연구를 필요로 하고 있다."라고 밝혔다.
Yuk Ming Dennis Lo,
The Chinese University of Hong Kong
육밍 데니스로 박사는 홍콩대학교 연구실에서 산모의 혈액에 존재하는
태아의 DNA를 사용해서 태아인 상태에서 Trisomy 21을 검사해서
유전병의 유무를 확인할 수 있다는 것을 밝혀냈다.
이 연구 결과는 태아가 출생한 후에, 질병이 확인된 신생아들에게 필요한
치료를 대비할 수 있는 가능성을 열게 해 주었다.
그는 이미 1989년에 산모의 혈액에 태아의 Y 유전자를 발견할 수 있다는 것을 밝힌 바 있는데,
2008년에는 건강한 세포를 헤치지 않고 안전하게 태아의 다운 증후군 검사를 개발했고,
2010년에는 태아 전체 세포의 게놈/genome 배열에 성공했다.
현재 그는 같은 방법으로 암을 발견하는 검사 방법 등, 다양한 분야에 응용할 수 있는
DNA 배열 연구/genome sequencing 에 박차를 가하고 있다.
Richard J. Youle,
National Institutes of Health
미국 국립보건회에서 연구원으로 일한 리처드 율 박사는 파킨슨 병의 요인을 밝혀내서
파킨슨 병의 발병을 지연시키거나, 적절한 치료방법을 제시해 준 공로로 이 상을 받게 되었다.
그의 연구는 파킨슨 병 환자들이 부모로부터 물려받은 변형된 파킨슨 병 유전자가
정상적인 사람의 정상적인 세포 내에서 에너지를 제공해 주는 미토콘드리아가
원활하게 세포 밖으로 배출 또한 제거되는 것을 방해한다는 것을 밝혔다.
1970년대부터 이미 손상된 미토콘드리아가 파킨슨 병과 연관이 있다는 것은 널리 알려졌지만,
2012년에 율 박사는 파킨슨 환자의 변형된 유전자로 인해서 손상된 미토콘드리아가
정상적으로 제거되지 않는 것을 밝혀 냈다.
얼마 후, 그의 연구진은 이런 손상된 미토콘드리아는 뇌의 특정한 부분에서
신경세포의 손실이 낳은 결과임을 밝혀내기도 내어서, 파킨슨 병과의 연관을 입증했다.
현재, 다수의 제약회사들이 율 박사가 발견해 낸 이 유전자 연구를 토대로
파킨슨 병 치료약만이 아니라 암 치료제와 한센 씨 병 치료약의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
2021 Breakthrough Prize in Mathematics (1)/수학상 수상자
Martin Hairer,
Imperial College London
2021 브레이크쓰루 수학상은 런던 컬리지의 수학교수인 마틴 헤어러 씨에게 돌아갔다.
그는 수학 분야 중에서도 주위에 발생하는 소음과 매일 곳곳에서 수 천만 건에 달하는
증권 거래 등관련된 변수가 아주 많은 무작위의 이벤트와 관련된
Stochastic Partial Differential Equations/추측 통계학적인 편미분방정식 분야의 권위자로
보통 사람들이 이해하는 데에 아주 어려운 수학 분야로 꼽힌다.
2011년에 그는 물방울 하나가 페이퍼 타월에 떨어진 후에 어떻게 번져가는 지를 보여주는 것을 포함해서
현실에서 일어나는 상태를 설명하는 편미분 방정식을 풀었다.
그가 푼 이 해답은 특정한 상황에만 국한된 것이 아니라,
현실에 무작위로 발생하는 다양한 상황과 사태를 수학적으로 설명하기에
너무 방대하고 복잡해서 풀기 어려운 상황을
그가 밝혀 낸 추측 통계학적인 편미분 방정식을 사용해서 설명할 수 있는 발판을 만들어 주었다.
2021 Breakthrough Prize in Fundamental Physics (1)/기초 물리학상
Eric Adelberger, Jens H. Gundlach and Blayne Heckel,
University of Washington
$3백만의 상금이 수여되는 올해 기초 물리학 브레이크쓰루상은
워싱턴 대학교의 물리학자 에릭 애이들버거 박사, 얜스 군드라흐 박사와 블레인 헤클 박사에게 수여되었다.
이 연구팀은 거대하고 수천만 달러가 요하는 기구들을 사용하지 않고,
우주의 기본적인 물리학 이론인 중력파/gravitational waves와 검은 에너지/dark energy를
정밀하게 테스트할 수 있는 방법을 개발한 공로로 올해 기초 물리학상을 받게 되었다.
참고로, 젊은 과학자들과 수학자들에게 수여되는 뉴 호라이즌상과 미르자카니 수상자는 아래와 같다.
2021 New Horizons in Mathematics Prize (3)/뉴 호라이즌 수학상
Bhargav Bhatt, University of Michigan
Citation: For outstanding work in commutative algebra and arithmetic algebraic geometry, particularly on the development of p-adic cohomology theories.
Aleksandr Logunov, Princeton University
Citation: For novel techniques to study solutions to elliptic equations, and their application to long-standing problems in nodal geometry.
Song Sun, University of California, Berkeley
Citation: For many groundbreaking contributions to complex differential geometry, including existence results for Kahler-Einstein metrics and connections with moduli questions and singularities.
2021 New Horizons in Physics Prize (3)/뉴 호라이즌 물리학상
Tracy Slatyer, Massachusetts Institute of Technology
Citation: For major contributions to particle astrophysics,
from models of dark matter to the discovery of the “Fermi Bubbles.”
Rouven Essig, Stony Brook University
Javier Tiffenberg, Fermilab
Tomer Volansky, Tel Aviv University
Tien-Tien Yu, University of Oregon
Citation: For advances in the detection of sub-GeV dark matter especially
in regards to the SENSEI experiment.
Ahmed Almheiri, Institute for Advanced Study
Netta Engelhardt, Massachusetts Institute of Technology
Henry Maxfield, University of California, Santa Barbara
Geoff Penington, University of California, Berkeley
Citation: For calculating the quantum information content of a black hole and its radiation.
2021 Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize (3)/매리엄 미르자카니 개척자상
Nina Holden, ETH Zurich (PhD MIT 2018)
Citation: For work in random geometry, particularly on Liouville Quantum Gravity
as a scaling limit of random triangulations.
Urmila Mahadev, Caltech (PhD University of California, Berkeley 2018)
Citation: For work that addresses the fundamental question of verifying the output
of a quantum computation.
Lisa Piccirillo, Massachusetts Institute of Technology (PhD University of Texas at Austin 2019)
Citation: For resolving the classic problem that the Conway knot is not smoothly slice.
