2023科学突破奖出炉：AlphaFold创始人、量子信息先驱获奖
今年 7 月份，DeepMind 宣布 AlphaFold DB 已从 100 万个结构扩展到超过 2 亿个结构，扩大超过 200 倍，几乎涵盖所有已知蛋白质，这一进展将极大地提升人们对于生物学的理解，对于药物设计、合成生物学、纳米材料的研究以及人们对细胞过程的基本理解都有着深远的影响。
Clifford P. Brangwynne 和 Anthony A. Hyman 发现的一种新的细胞过程也得到了生命科学突破奖的认可。
直到最近，人们还认为细胞中的大部分工作都是在细胞器中进行的，细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。
但是 Clifford P. Brangwynne 和 Anthony A. Hyman 发现了一个全新的物理原理，可以在没有细胞膜的情况下，聚合蛋白质和其他生物分子之间的细胞相互作用。他们描述了通过相分离（ phase separation）迅速形成的动态液体状液滴——类似于在水中形成的油滴——如何产生临时结构并免受水细胞内部的分子动荡的影响。
他们和其他人证明了这些无膜液体冷凝物在许多细胞过程中发挥作用，包括信号传递、细胞分裂、细胞核中核仁的嵌套结构和 DNA 的调节。他们的发现是对细胞组织理解的一个根本性进步，未来可能在临床中得到应用，包括神经退行性疾病，如肌萎缩侧索硬化症（俗称渐冻症）的治疗。
Emmanuel Mignot 和柳沢正史的研究是有关发作性嗜睡症的。发作性嗜睡症又叫渴睡症、猝睡症，是一种神经退行性疾病，症状包括白天过度嗜睡，通常持续数秒至数分钟，且随时可能发生。大约 70％的患者也经历肌肉突然无力的情况，称为猝倒。这些经历可以通过强烈的情绪触发。也有可能在睡著或醒来时无法移动或形成幻觉，不过较不常见。发作性嗜睡症患者每天的睡眠时间与一般人相同，但睡眠品质往往更差。
在 Emmanuel Mignot 和柳沢正史的研究成果出来之前，人们对发作性嗜睡症的病因知之甚少。他们的研究表明，这种疾病的关键在于蛋白质促食欲素（也称为下丘脑泌素），这种激素通常用于调节觉醒状态。在一些动物中，比如狗，嗜睡症是由一种突变引起的，这种突变影响了与促食欲素结合的神经受体。而在人类中，这种疾病是由免疫系统攻击能产生促食欲素的细胞而引发的（免疫系统可能误以为它是病毒颗粒）。
Emmanuel Mignot 和柳沢正史的发现已经启发了缓解嗜睡症症状的治疗方法，同时也使设计催眠药物成为可能。他们的研究揭示了，发作性嗜睡症是一种自身免疫性的神经退行性疾病。同时，他们还提出，其他神经退行性疾病可能是由神经元的选择性丧失引起的。他们揭示了睡眠和觉醒的一个中心机制，这是一个仍有许多谜团的行为领域。
数学突破奖
数学突破奖授予了耶鲁大学的计算机科学、统计学、数据科学和数学、应用数学教授 Daniel A. Spielman，以表彰他在理论计算机科学和数学方面的多项发现。
Spielman 的工作重申了抽象和基础研究的基本价值，展示了它如何以我们无法预测的方式为生活的许多方面带来影响，为造福现实世界的方法奠定基础。
基金会列举了斯皮尔曼的几项成就，包括他在解决 Kadison-Singer 猜想中的作用，这是一个在长达 50 多年时间内未被解决的数学问题，其本质是问是否可以从一个只能观察或测量一些特征的系统中收集到独特的信息。该解决方案与许多领域相关，包括统计学、纯数学、量子物理学的数学基础和计算机科学。
突破奖基金会还引用了 Spielman 对谱图理论、数值线性代数、优化和编码理论的贡献。
Spielman 的见解和算法不仅对数学具有重要意义，而且对计算、信号处理、工程甚至临床试验设计等实际问题也具有重要意义。
