Breakthrough Prize in Fundamental Physics ufundował w 2012 r. Jurij Milner, urodzony w Moskwie izraelski miliarder (487. na liście najbogatszych ludzi świata magazynu „Forbes”) i inwestor. Milner jest absolwentem fizyki teoretycznej na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym, pracującym przez krótki okres po studiach w Instytucie Fizycznym im. P.N. Lebiediewa. W 2012 r. przyznał nagrody aż dziewięciu wybitnym naukowcom, wśród których – co ciekawe – nie było żadnego noblisty, natomiast dwóch laureatów matematycznego Medalu Fieldsa (Maksim Koncewicz i Edward Witten). W następnych latach komitet składający się z laureatów Breakthrough Prize in Fundamental Physics przyznaje corocznie jedną nagrodę jednemu lub kilku naukowcom.
Laureaci otrzymują 3 miliony dolarów ze środków fundacji założonej przez Jurija i Julię Milnerów, co czyni tę nagrodę najbardziej lukratywnym wyróżnieniem naukowym na świecie (przypomnijmy, że laureaci Nagrody Nobla otrzymują 11 milionów koron szwedzkich, czyli niemal trzykrotnie mniej).
Fundacja Milnerów finansuje także Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics (także w wysokości 3 milionów dolarów), która może zostać przyznana w dowolnym momencie, bez konieczności przechodzenia standardowej procedury. Nagrody specjalne przyznano po raz pierwszy w 2013 r., a otrzymali je Stephen Hawking i grupa siedmiu naukowców (w tym Fabiola Gianotti) za wiodącą rolę w odkrycia nowej cząstki typu bozonu Higgsa przez zespoły ATLAS i CMS w Wielkim Zderzaczu Hadronów.
Ostatnią z fizycznych nagród jest zainaugurowana w 2013 r. New Horizons in Physics Prize. Jej wysokość to 100 tys. dolarów, a przyznawana jest młodym (zasadniczo do 12 lat po doktoracie) naukowcom, którzy już mają na koncie ważne naukowe osiągnięcia. Każdego roku przyznawanych jest do trzech takich nagród.
Nagrody od milionerów
Breakthrough Prize in Life Sciences została ufundowana w 2013 r. przez miliarderów Sergeya Brina (Google), Priscillę Chan i Marka Zuckerberga (Facebook), Yuriego i Julię Milnerów oraz byłą żonę Brina Anne Wojcicki, współzałożycielkę firmy biotechnologicznej 23andMe i wnuczkę Franciszka Wójcickego (posła mikołajczykowskiego PSL na Sejm Ustawodawczy, który po nieudanej ucieczce za granicę spędził kilka lat w więzieniu). Pierwszych laureatów było jedenaścioro, jednym z nich został słynny japoński noblista badający komórki macierzyste Shin’ya Yamanaka. W następnych latach przyznawano już mniej nagród, stosując przy tym zasadę, że jedna z nich honoruje osiągnięcia przyczyniające się do zrozumienia zaburzeń neurodegeneracyjnych (w szczególności choroby Parkinsona), a wyniki badań zostały opublikowane w ciągu ostatnich 15 lat.
Ostatnią dziedziną, w której przyznaje się Breakthrough Prize, jest matematyka. W 2015 r. wręczono pięć inauguracyjnych nagród, którymi uhonorowano m.in. trzech laureatów Medalu Fieldsa: Simona Donaldsona, Maksima Koncewicza (nagrodzonego trzy lata wcześniej Breakthrough Prize in Fundamental Physics!) i Terence’a Tao. Od 2016 r. przyznaje się już tylko po jednej nagrodzie, a wśród laureatów są dotąd sami mężczyźni. W tym kontekście warto wspomnieć o Aleksie Eskinie, który w 2020 r. otrzymał nagrodę m.in. za przeprowadzony wspólnie z Marjam Mirzakhani – pierwszą (i do 2022 r. jedyną) kobietą wyróżnioną Medalem Fieldsa, która zmarła w 2017 r. w wieku 40 lat – dowód „twierdzenia o magicznej różdżce”. Jego wykładu będzie można wysłuchać w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w 2027 roku na konferencji Dynamics, Equations and Applications.
Oprócz Breakthrough Prize Milnerowie finansują jeszcze dwie matematyczne nagrody: New Horizons Prize in Mathematics (na podobnych zasadach jak te z fizyki) i Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize. Ta ostatnia wynosi 50 tys. dolarów i przyznawana jest od 2021 r. matematyczkom, które ukończyły doktorat w ciągu ostatnich dwóch lat. Co roku mogą ją otrzymać maksymalnie trzy osoby. Ciekawa historia związana jest z inauguracyjną (z 2016 r.) nagrodą New Horizons. Otóż jedną z nich miał otrzymać Peter Scholze, ale odmówił jej przyjęcia (także przewidzianych 100 tys. dolarów). Scholze to najwybitniejszy chyba matematyk młodego pokolenia, który w 2012 r. (w wieku zaledwie 24 lat) został najmłodszym profesorem „zwyczajnym” w Niemczech, a w kolejnych latach spadł na niego deszcz ważnych nagród, których kulminacją był Medal Fieldsa w 2018 r. Przypomnijmy, że nie jest to pierwszy matematyczny geniusz, który zrezygnował z nagrody i pieniędzy – Grigorij Perelman odmówił przyjęcia Nagrody Europejskiego Towarzystwa Matematycznego, Medalu Fieldsa i miliona dolarów od Instytutu Matematycznego Claya za potwierdzenie hipotezy Poincarégo, jednego z siedmiu tzw. problemów milenijnych.
Przyglądamy się największym wyzwaniom epoki człowieka oraz drodze, która zaprowadziła nas od afrykańskich sawann do globalnej wioski. Omawiamy badania naukowe i dyskusje nad interakcjami między człowiekiem i innymi elementami przyrody – zarówno tymi współczesnymi, jak i przeszłymi.
Spotkanie dwóch światów
Wszystkie wymienione nagrody wręczane są podczas odbywających się od 2013 r. uroczystych gali. W tym roku po raz czwarty prowadził ją James Corden, którego poprzednikami byli m.in. słynni aktorzy: laureat Oscara Morgan Freeman i piąty James Bond Pierce Brosnan. Nagrody wręczały naukowcom największe gwiazdy świata filmu, muzyki i sportu. Podczas tegorocznej ceremonii byli to m.in. Christina Aguilera, Jodie Foster i Edward Norton, w poprzednich latach np. Glenn Close, Bradley Cooper, Russell Crowe, Robert Downey Jr., Jeremy Irons, Alicia Keys, Julianne Moore i Venus Williams.
Galę honorującą wybitnym naukowcom uświetniają występy na żywo światowej sławy artyści, w tym roku były to Katy Perry i Sia, a w latach poprzednich m.in. Christina Aguilera, Lana Del Rey, Alicia Keys, Lenny Kravitz, John Legend, Lionel Richie i will.i.am.
Tegoroczną ceremonię można obejrzeć w serwisie YouTube, jednak nie całą. Zgodnie z relacją „The Hollywood Reporter” wycięto bowiem fragmenty wypowiedzi Setha Rogena, wręczającego wraz z Edwardem Nortonem Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics, krytykujące poparcie Doliny Krzemowej dla Trumpa. Po słowach uznania jakie Norton skierował do fundatorów nagród, Rogen dodał, że niesamowite jest, że inni bywający w tym miejscu (co odebrane zostało jako aluzja do Elona Muska) sponsorowali wybór człowieka, który niszczy całą amerykańską naukę. Według magazynu komentarz ten podkreślił ironię coraz bardziej zażyłych relacji Doliny Krzemowej z administracją Trumpa, która obcięła federalne finansowanie nauki i rozpętała spory z czołowymi uniwersytetami.
Laureci Breakthrough Prize
W tym roku nagroda w dziedzinie fizyki została przyznana... 13 508 naukowcom z ponad 70 krajów, pracującym w czterech zespołach przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN przy eksperymentach ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Uhonorowano ich za analizę danych z drugiej fazy tych eksperymentów, w szczególności precyzyjne pomiary właściwości bozonu Higgsa, badanie oddziaływań cząstek i stanów materii, które istniały w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu, odkrycie ponad 70 nowych cząstek oraz pomiar różnic między cząstkami materii i antymaterii.
W porozumieniu z liderami eksperymentów zdecydowano, że pieniądze z nagrody zostaną przeznaczone na granty dla doktorantów, umożliwiające im prowadzenie badań w CERN.
Przyznano też nagrodę specjalną, którą otrzymał holenderski fizyk teoretyczny Gerard 't Hooft. Lista jego naukowych dokonań jest równie długa jak prestiżowych wyróżnień (w 1999 r. uhonorowano go w szczególności, razem z M. Veltmanem, Nagrodą Nobla za wyjaśnienie kwantowej struktury oddziaływań elektrosłabych), które za nie otrzymał. Tym razem nagrodzono go za wkład w powstanie teorii opisującej świat cząstek elementarnych – tzw. modelu standardowego.
W dziedzinie nauk o życiu przyznano trzy nagrody. Daniel J. Drucker, Joel Habener, Jens Juul Holst, Lotte Bjerre Knudsen i Svetlana Mojsov zostali uhonorowani za badania (od odkrycia hormonu GLP-1, przez zrozumienie jego działania, aż po rozwój leków opartych na tym hormonie), które doprowadziły do powstania skutecznych leków na cukrzycę i otyłość, otwierając nową erę leków na schorzenia kardiometaboliczne.
Z kolei Stephen L. Hauser i Alberto Ascherio otrzymali nagrodę za zrewolucjonizowanie rozumienia i leczenia stwardnienia rozsianego (SM). Hauser obalił dotychczasowy konsensus naukowy dotyczący mechanizmu SM, wskazując, że to limfocyty B są głównym czynnikiem uszkadzającym komórki nerwowe. Odegrał on również kluczową rolę w opracowaniu i testowaniu terapii usuwających te limfocyty, co doprowadziło do zmiany podejścia do leczenia tej choroby. Natomiast Ascherio odkrył, że niezbędnym warunkiem rozwoju SM jest zakażenie wirusem Epsteina-Barr, co daje nadzieję na skuteczną walkę z chorobą w przyszłości.
Trzecia nagroda trafiła do Davida R. Liu za opracowanie dwóch przełomowych technologii edycji genów: edytowanie zasd (base editing) i edytowanie pierwotne (prime editing). W przeciwieństwie do klasycznej metody CRISPR, nowe technologie pozwalają na dokonywanie zmian w DNA bez konieczności przecinania jego podwójnej helisy, co powinno pozwolić na leczenie chorób genetycznych w sposób bezpieczniejszy i bardziej precyzyjny. W badaniach na zwierzętach metody te skutecznie skorygowały mutacje prowadzące m.in. do chorób krwi (anemia sierpowata, beta-talasemia) i chorób neurodegeneracyjnych (stwardnienie zanikowe boczne i rdzeniowy zanik mięśni). W kilku krajach rozpoczęto już także badania kliniczne z wykorzystaniem tych technologii.
Dowód dla pięciu osób
Nagrodę w dziedzinie matematyki otrzymał Dennis Gaitsgory za fundamentalne prace i liczne przełomowe osiągnięcia dotyczące zarówno geometrycznego programu Langlandsa, jak i jego wersji kwantowej, w szczególności zaś za dowód geometrycznej hipotezy Langlandsa.
Program Langlandsa to szeroki program badawczy obejmujący różne dziedziny matematyki. Składa się z szeregu hipotez proponujących precyzyjne powiązania między pozornie odmiennymi pojęciami matematycznymi. Przez niektórych uważany jest on za teorię wielkiej unifikacji matematyki i bywa porównywany do słynnego Kamienia z Rosetty, który umożliwił odczytanie hieroglifów. Gaitsgory nie jest pierwszym uhonorowanym Breakthrough Prize in Mathematics za osiągnięcia w realizacji programu Langlandsa: jedną z inauguracyjnych nagród w 2015 r. przyznano Richardowi Taylorowi m.in. za dowód lokalnej hipotezy Langlandsa dla ogólnych grup liniowych, a cztery lata później o nagrodzeniu Vincenta Lafforgue’a zdecydował także jego wkład w program Langlandsa, ale w przypadku ciał funkcyjnych. Za znaczący postęp w realizacji różnych elementów programu Langlandsa przyznano też trzy Medale Fieldsa – otrzymali je Władimir Drinfeld, Laurent Lafforgue i Ngô Bảo Châu (przeprowadzony przez Châu dowód tzw. lematu fundamentalnego magazyn „Time” zaliczył do dziesięciu najważniejszych odkryć naukowych 2009 r.) – a sam Robert Langlands za swój wizjonerski program uhonorowany został Nagrodą Abela.
Ostatnie 30 lat życia Gaitsgory poświęcił badaniom nad geometryczną hipotezą Langlandsa. W 2013 r. przedstawił zarys kroków koniecznych do jej dowodu, a po ponad dekadzie prowadzonych z 8 współpracownikami intensywnych badań, w zeszłym roku ogłoszono zakończenie prac. Dowód hipotezy zawarty jest na ponad dziewięciuset stronach pięciu preprintów (można je znaleźć w darmowym repozytorium arXiv), czyli wstępnych wersji artykułów, z których żaden nie został jeszcze zrecenzowany i zaakceptowany do publikacji (co zwiększa prawdopodobieństwa jakiejś luki czy błędu w dowodzie). W rozmowie z miesięcznikiem popularnonaukowym „Spektrum der Wissenschaft” Gaitsgory stwierdził, że jego zdaniem w zeszłym roku szczegóły dowodu poza autorami było w stanie zrozumieć 5-6 osób.
Sam Raskin, który jako jedyny ze współpracowników Gaitsgoriego jest współautorem wszystkich wspomnianych preprintów, otrzymał za swoją pracę New Horizons Prize in Mathematics, a pozostałe dwie takie nagrody trafiły do Ewain Gwynne i Johna Pardona. Z kolei New Horizons in Physics Prize uhonorowani zostali Waseem Bakr, Jeongwan Haah oraz Sebastiaan Haffert, Rebecca Jensen-Clem i Maaike van Kooten, a Si Ying Lee, Rajula Srivastava i Ewin Tang nagrodzone zostały Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize.
Nagrody dla Polaków
Choć wśród afiliacji laureatów wszystkich wymienionych nagród nie znajdziemy polskich instytutów i uczelni, to w 2019 r. New Horizons Prize in Mathematics otrzymał, wspólnie z Finką Kaisą Matomäki, Polak Maksym Radziwiłł. Nagrodę przyznano im za dokonania w teorii liczb. Posiadający także obywatelstwo kanadyjskie absolwent Uniwersytetu McGilla, który nagrodę otrzymał jako pracownik słynnego Caltechu, jest obecnie profesorem Northwestern University.
Polacy są też wśród naukowców nagrodzonych w tym roku Breakthrough Prize in Fundamental Physics, choć oczywiście trudno wyłowić wszystkich wśród 13,5 tys. analizujących i publikujących dane z drugiej fazy eksperymentów ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Według dostępnych na stronie CERN danych Polacy pracowali przy wszystkich wymienionych eksperymentach: przy czterech zespoły z Akademii Górniczo-Hutniczej, przy trzech z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk i Narodowego Centrum Badań Jądrowych, przy dwóch z Uniwersytetu Jagiellońskiego, Politechniki Krakowskiej i Politechniki Warszawskiej, a przy jednym z Uniwersytetu Śląskiego i Uniwersytetu Warszawskiego.
Sytuacje, kiedy polscy fizycy pracują w zespołach dokonujących odkryć uznanych za przełomowe i nagradzanych Breakthrough Prize, miały miejsce już wcześniej. Pięć lat temu wśród 347 naukowców współpracujących w ramach projektu Teleskop Horyzontu Zdarzeń (Event Horizon Telescope) uhonorowanych za pierwszy obraz („zdjęcie”) supermasywnej czarnej dziury (znajduje się ona w centrum galaktyki Messier 87) znajdowało się dwoje Polaków: Monika Mościbrodzka z holenderskiego Radboud University i Maciej Wielgus pracujący wówczas na Uniwersytecie Harvarda. Z kolei w 2016 r. nagrodzono siedmiu liderów (wśród których byli m.in. Takaaki Kajita i Arthur B. McDonald, którzy w 2015 r. otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie oscylacji neutrin, dowodzące, że mają one masę) i 1370 członków pięciu eksperymentów badających oscylacje neutrin – w gronie tym także byli Polacy.
Projekt dofinansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach Programu „Społeczna Odpowiedzialność Nauki II”.
„Tygodnik Powszechny” – jedyny polski tygodnik społeczno-kulturalny.
30 tys. Czytelniczek i Czytelników. Najlepsze Autorki i najlepsi Autorzy.
Wspólnota, która myśli samodzielnie.
