获奖理由 | 遴选委员会主席详解2024顶科协奖得主的创造性工作

2024世界顶尖科学家协会奖（WLA Prize，中文简称“顶科协奖”）9月12日揭晓获奖名单，“智能科学或数学奖”授予康奈尔大学计算机科学和信息科学讲席教授Jon Kleinberg，“生命科学或医学奖”授予约翰斯·霍普金斯大学医学院分子生物学与遗传学、神经科学和眼科学讲席教授，霍华德·休斯医学研究所研究员Jeremy Nathans。

世界顶尖科学家协会奖评审委员会及遴选委员会均由国际科学界相关学科的杰出科学家组成。2024顶科协奖“智能科学或数学奖”遴选委员会主席，加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系、统计学系教授Michael I. Jordan和2024顶科协奖“生命科学或医学奖”遴选委员会主席、2013年诺贝尔生理学或医学奖得主Randy Schekman对两位获奖者的获奖理由进行了详细的解读。

2024顶科协奖“智能科学或数学奖”

获奖理由解读

Michael I. Jordan

2024顶科协奖“智能科学或数学奖”遴选委员会主席

加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系、统计学系教授

信息技术当前驱动整个科学、技术和商业的发展。同时也对人类社会及个体产生了巨大的影响，大部分影响是正面的，但有些则不是。在这场深刻的变革中，人们亟需从概念上理解信息技术对人类境况的影响。近三十年来 Jon Kleinberg一直是该领域的领军人物。他的开创性研究横跨了算法、行为经济学、博弈论、法律和网络科学，从概念上深刻理解了信息技术的现状，并为其未来发展指明了方向。

20世纪90年代，Jon Kleinberg教授研究了万维网的信息和社会结构，深刻影响了搜索引擎的设计，包括谷歌的变革性搜索引擎。他超越了将互联网视作链接列表的简单思维，进而开发了一种算法方法，给不同网站赋分，用来评估网站的能力，即根据特定查询提供相关信息的能力及链接到其他相关网站的能力。这一创新性视角持续影响着互联网搜索引擎的设计，直到今日。

Jon Kleinberg教授还引领了社交网络的研究。自该研究从21世纪初兴起开始，特别是他对“小世界网络”的开创性分析，不仅从数学上理解了“小世界网络”的特点，即大部分节点间具有短路径而且开发了算法，能够通过分散式搜索找到这种短路径，从而开辟了一个新的工程学学科，为研究大规模社交和商业网络的导航提供指引。

同时，Jon Kleinberg教授在过去的二十年里一直是机器学习领域的领袖，尤其是在研究机器学习如何与人类决策交互方面。我们生活的世界中，有一个愈发明显的趋势，即基于机器学习的风险预测模型，也称为预测器，被用于评估风险并提供行动方案，涉及的领域包括医药、 保险、信贷、执法、广告和就业。算法决策的广泛使用，引发了人们对公平性、隐私、透明度，以及对行为者决策有利性等问题的担忧。Jon Kleinberg教授以其独有的洞察力，深入剖析了这些问题，特别是他在公平性研究中，并没有试图提供单一定义，而是研究了多个度量标准，囊括了公平性问题的不同层面，确定了负面结果，以满足这些标准的“不公平”程度，同时开发了算法，允许对“权衡”进行明确管理。这项工作既是数学和算法方面的成就，也是经济学方面的，尤其得到了行为经济学的例证。事实上，Jon Kleinberg教授在公平性领域最负盛名的一些成就都涉及算法决策的行为研究。

总体来说，Jon Kleinberg教授的成就跨越了计算机科学、数学和经济学，不仅解决了这些领域各自的重要问题，同时也促成了这些领域的研究人员开始合作，解决新出现的社会问题。兹授予Jon Kleinberg教授2024世界顶尖科学家协会奖“计算机科学或数学奖”，与世界顶尖科学家协会奖的设立目标高度一致，以期支持全球科技进步，更好地应对全人类面临的共同挑战，推动人类社会的长期进步。

2024顶科协奖“生命科学或医学奖”

获奖理由解读

Randy Schekman

2024顶科协奖“生命科学或医学奖”遴选委员会主席

2013年诺贝尔生理学或医学奖得主

一切始于三百年前，艾萨克·牛顿爵士发现阳光经三棱镜折射后，产生了多种色光组成的光谱，从红色到黄色 绿色 蓝色和紫色，且每个折射角对应不同波长的色光。一个世纪后，英国医生托马斯·杨提出假设，他认为人眼必然具有至少能够识别三原色的不同感受器，甚至在那之前1794年，颜色视觉基因的遗传变异可影响3-10%的男性，最先被约翰·道尔顿定义为色盲。直到20世纪60年代，颜色感受器才被定位到视网膜上的锥状细胞上。视锥感光细胞通过捕捉光来激活视觉，（过程中）利用一种名为视蛋白的蛋白质与一种吸收光的维生素A衍生物结合，形成视紫红质。

Jeremy Nathans发现了颜色视觉的分子基础。1983年，作为斯坦福大学医学院的一名新进研究生，Jeremy Nathans就独自先后克隆出牛和人类的视蛋白基因，该基因负责颜色视觉。这项工作揭示了首个感觉受体的序列。

随后在20世纪80年代的杰出工作中，Jeremy Nathans阐明了色盲的分子基础。他发现，在染色体上串联排布的红、绿感光色素基因会导致异常重组，从而引起基因缺失。

在他自己的课题组里，Jeremy Nathans证明了三色视觉的分子基础。他绘制了视蛋白的氨基酸序列图谱，这些序列使每种蛋白质吸收特定的光谱。他的课题组随后又发现了一种精巧的调控机制，通过这种机制，位于特定视锥细胞的某个染色体区域，只能激活绿色或红色基因中的一个。

当Jeremy Nathans开始研究遗传性视网膜变性患者时，当时人们对此一无所知，包括任何形式的视网膜疾病的分子基础。Jeremy Nathans和撒迪厄斯·德里亚课题组的独立研究，发现了视紫红质基因突变是视网膜色素变性的首个已知病因。在与詹姆斯·卢普斯基合作中，Jeremy Nathans确定了斯塔加特病的致病基因，斯塔加特病是最常见的早发遗传性黄斑变性。

在一项令人震惊的小鼠遗传和行为研究中，Jeremy Nathans及合作者有力证明了接受基因工程改造后的小鼠，在通常只能识别两种三原色的基础上，能获得三色视觉的能力。（该基因工程）将长波长视蛋白基因导入了小鼠的染色体，这一惊人发现凸显了视觉系统具有非凡的可塑性，佐证就是小鼠大脑适应了可以识别三原色的能力。

Jeremy Nathans具备广泛的好奇心，在视觉科学领域博闻广识，对其历史了若指掌。此外，他的思想深度以及研究方法的创新力，都使他跻身于世界上最优秀的神经科学家之列。

更多奖项信息请访问：

https://www.thewlaprize.org

特别鸣谢：

感谢上海科技大学生命科学与技术学院副院长、教授胡霁为“生命科学或医学奖”提供学术审校支持。

感谢上海交通大学计算机科学与工程系教授严骏驰为“智能科学或数学奖”提供学术审校支持。

编 辑：秣 马

佳 莹

实习生：史新雨

责 编：小 文

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