戴希(屏幕中)与方忠、丁洪(屏幕左右)同夺今年未来科学大奖的物质科学奖。科大图片
得奖原因和研究介绍
有「中国的诺贝尔奖」之称的未来科学大奖,昨日在香港和北京两地连线公布今年生命科学奖、物质科学奖、数学与计算机科学奖三大奖项得主,共7位杰出科学家获得殊荣,其中的物质科学奖获奖者,由中国科学院物理研究所所长方忠、香港科技大学蒙民伟博士纳米科学教授兼物理系讲座教授戴希、上海交通大学李政道研究所副所长丁洪,以拓扑电子材料的研究共同获得,见证香港科研人员结合国家科学力量,携手以科学引领及创造未来的愿景。戴希早年完成博士学位后,随即在港科大开展博士后研究,其后又先后于中国科学院物理研究所及港科大等担任教授,与内地伙伴并肩钻研尖端物理材料理论。他昨日形容,此次获奖让中国在拓扑物态领域的研究跻身国际最前沿,「期望未来能继续发挥香港于学术研究的独特优势,为国家的科技进步贡献力量。」 ●香港文汇报记者 陆雅楠
未来科学大奖由香港未来科学大奖基金会于2016年设立,以表彰内地、香港、澳门、台湾各领域开创性的科学家,并借以激发社会的科学精神和热情。昨日的发布会公布今年三大奖项得主,并将于10月在香港举行盛大颁奖礼。发布会现场连线多名得奖者分享科研路上的点滴和启发,为有志从事科研的人才撒下未来科学的种子。
第六位香港科学家得奖
7位科学家中,与方忠、丁洪一同以拓扑电子材料研究获得物质科学奖的戴希较受关注。他是历届大奖46名得奖者中第六位香港科学家,以量子材料理论研究享誉国际,包括首创计算方法成功预测首个量子反常霍尔效应绝缘体;运用先进计算技术推动首个狄拉克半金属与外尔半金属的预测与发现,更提出基于非阿贝尔贝里联络的拓扑指数计算方法,该方法现已成为分类拓扑材料的标准工具,大幅加速拓扑量子材料研究进程,研究成果更已被纳入研究生教材。
戴希的科研历程,是香港科研力量融入国家发展大局的写照。自1999年在中国科学院理论物理研究所博士毕业后,他开始于港科大进行博士后研究,并曾在2004至2007年于香港大学任研究助理教授,其后加入中国科学院物理研究所,并在2017年再次回到港科大。
发现Weyl费米子引发轰动
长期与内地科学家保持紧密合作的戴希,2010年与方忠共同通过理论计算,成功预测磁性掺杂拓扑绝缘体薄膜可实现量子反常霍尔效应。三年后该预测由另一位未来科学大奖得主薛其坤率领的实验团队成功验证,成为科学界首次观测到此重要的物理效应。在2015年,戴希及团队在固体材料中首度发现Weyl费米子,引发物理学界轰动,更获权威期刊《物理评论》评选为创刊125年来49项最具开创性研究之一,且是唯一来自中国的研究。
戴希昨日透过港科大对获奖表示欣喜,认为其团队透过研究实际的材料体系探索事物本质,能借以促进物理理论与实验科学融合,今次获奖大力推动了拓朴物态研究的发展,让中国跻身国际前沿,并期望能以香港的学术优势,继续贡献国家科技发展。
在昨日的发布会连线中,戴希又分享了自己认为最美的物理理论——相对论,相信每位从事理论物理研究的学者,都对其怀有执着的热爱与欣赏,「在我看来,它从相对性原理这一几何学公理般的简单假设出发,基于以太不存在的实验事实,推导出光速不变原理。由此衍生出运动物体接近光速时产生的诸多神奇效应,这些效应虽与日常生活经验相悖,却随着时间被逐一证实。」
一同获奖的方忠和丁洪亦透过连线对获奖表达高兴。方忠于获奖感言中强调,是次研究成果并不只他们三人的努力,衷心感谢参与其中的众多科学家,大家协同攻关的结晶,今次获奖三人仅是作为全体研究人员的代表。
他形容,团队的紧密合作有效加速研究进程,是最终取得突破关键。
得奖原因和研究介绍
生命科学奖
【得奖原因】表彰他们发现了鸟类起源于恐龙的化石证据,将「鸟类起源于恐龙」从假说转化为被广泛接受的科学理论。
【研究介绍】1868年英国学者Thomas Huxley首提鸟类起源于恐龙的设想,但此观点长期存在争议。1970年代,美国学者John Ostrom复兴该理论,主张鸟类演化自小型虚骨龙类恐龙。在1990年代,季强与已故学者陈丕基分别报道了在辽西热河生物群发现的全球首例带羽毛非鸟恐龙化石,成为突破口。此后一系列带羽恐龙相继出土,开启古生物学新纪元。徐星与周忠和进一步发现赫氏近鸟龙、奇翼龙、寐龙等一系列从恐龙到鸟的过渡物种,透过系统发育分析与解剖学研究,完整建立恐龙向鸟类演化的形态功能链接,为鸟类是兽脚类恐龙的一个演化支系提供了确切证据。
物质科学奖
【得奖原因】表彰他们在拓扑电子材料的计算预测以及实验实现方面作出的贡献。
【研究介绍】拓扑电子材料被誉为凝聚态物理领域中近年最具突破性的进展之一,其体态电子能带结构展现出非平凡拓扑特性,形成极稳定的表面导电态,完美结合数学拓扑理论与电子材料应用潜力。方忠与戴希研发创新计算方法,成功预测拓扑绝缘体、量子反常霍尔材料及Weyl半金属等系列材料,弥合了理论物理学与实验科学的差距,更将拓扑物质理论概念带进现实世界材料;丁洪通过对角分辨光电子能谱技术(ARPES)的创新性使用,首次在方忠和戴希预测的半金属材料中实验验证了Weyl费米子的存在。他们开创的方法现已被全球科学家广泛采用。
数学与计算机科学奖
【得奖原因】表彰他在非易失性半导体存储单元密度、器件集成度和数据可靠性领域的发明和引领的贡献。
【研究介绍】卢志远率先开发了新一代非易失性存储器(NVM)技术,包括高密度每单元4比特NVM存储、微缩至深度纳米的BE-SONOS器件、三维单栅垂直沟道结构NVM、具备片上自修复功能的高可靠性存储,以及先进的三维NOR闪存技术,实现从二维向三维存储的关键跨越,单芯片容量突破T比特级。
基于这些关键发明,卢志远带领团队成功开发了新一代NVM存储产品,并为非易失性存储技术的未来奠定了技术基础,进一步推动了人工智能、移动通信、云计算及边缘计算等领域的广泛应用。
资料来源:未来科学大奖
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