2019未來科學大獎揭曉

2019未來科學大獎於9月7日在北京揭曉，邵峰因其發現人體細胞內對病原菌內毒素LPS炎症反應的受體和執行蛋白的貢獻摘得“生命科學獎”，王貽芳、陸錦標因其在實驗發現第三種中微子振盪模式, 為超出標準模型的新物理研究, 特別是解釋宇宙中物質與反物質不對稱性提供了可能的貢獻獲得“物質科學獎”，王小云因其在密碼學中的開創性貢獻，她的創新性密碼分析方法揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數的弱點，促成了新一代密碼哈希函數標準取得的成就榮膺“數學與計算機科學獎”。

生命科學獎

邵峰

邵峰，1973年生於中國江蘇，2003年在美國密歇根大學醫學院獲得博士學位。現為北京生命科學研究所學術副所長、資深研究員。

獲獎理由：表彰他發現人體細胞內對病原菌內毒素LPS炎症反應的受體和執行蛋白。

人類與體內的細菌長期共存。多數細菌與人類和平共處，幫助我們消化食物，甚至抵抗其它有害病原菌。機體的免疫系統如何區別有益和有害細菌，有效地發起免疫反應，是生物學研究的重要問題。過去十年來，邵峰博士實驗室提供了系統的回答：他們發現了幾種特異識別侵入細菌的細胞漿型式識別分子（PRR），揭示了宿主細胞炎症反應中區別致病菌和非致病菌的分子機理。其中最重要的是發現炎症蛋白水解酶caspase-4和-5 是細胞內識別內毒素LPS（革蘭氏陰性菌細胞壁的脂多糖）的受體。細菌侵入宿主細胞可以直接與炎症caspase 4/5結合來激活細胞激素和焦亡模式的細胞死亡，促進細胞激素釋放到血液，引起抗細菌的炎症反應。另外邵峰實驗室和Vishva M. Dixit 實驗室同時發現了gasdermin蛋白家族中的gasdermin D是炎症caspase的底物和細胞焦亡的執行者。基於焦亡模式的細胞死亡在宿主天然免疫的重要性，邵峰的發現為探索病原菌感染以及相關疾病的預防和治療提供了新的途徑。

物質科學獎

陸錦標

陸錦標，1953年生於中國香港。1983年獲得美國Rutgers 大學博士學位。現任美國加州大學伯克利分校Miller講席教授，美國勞倫斯伯克利國家實驗室資深科學家。

王貽芳

王貽芳， 1963年生於江蘇南京。1991年獲得意大利佛羅倫薩大學博士學位。現任中國科學院高能物理研究所所長。

獲獎理由：實驗發現第三種中微子振盪模式, 為超出標準模型的新物理研究, 特別是解釋宇宙中物質與反物質不對稱性提供了可能。

王貽芳和陸錦標領導的大亞灣中微子實驗合作組在中國廣東大亞灣核電站附近首次發現了一種新的電子中微子振盪模式，精確測量了它們由於振盪現象而引起的消失概率。這種振盪模式的實驗確立表明了中微子有可能破壞宇稱與正反粒子聯合對稱性（CP）。物理學家普遍認為新型CP破壞的存在是解釋觀測宇宙中物質遠多於反物質以及物質世界形成的必要條件。

中微子是一種在核衰變與核反應中釋放的一種具有極其微弱相互作用的基本粒子。本世紀初，日本與加拿大的科學家發現已知三種中微子之間的兩種相互轉化的現象（或振盪），標誌中微子具有不為零的質量與存在超出當前粒子物理標準模型的相互作用，因而獲得2015年的諾貝爾物理學獎。但是理論上存在的中微子第三種振盪卻更為有趣，因為它預示著中微子振盪具有CP破壞的性質。但在本世紀的前十年，物理學家認為第三種振盪可能非常微弱，甚至不存在。儘管如此，中國、法國、韓國、美國的粒子物理實驗家都提出了實驗方案，開展了一場高水平的科學競賽。

王貽芳和陸錦標發現高功率的中國大亞灣核電站作為反電子中微子源並配合周邊的山脈作為地下實驗室的屏蔽是世界上最佳的實驗場所。他們組織並領導合作組開展了一系列創新，包括設計和研製全同的探測器模塊來消除系統誤差、發展化學上極其穩定的釓摻雜有機液態閃爍體、和高靈敏度的宇宙線甄別探測系統，使得大亞灣中微子實驗具世界最高靈敏度。2012年3月，王貽芳和陸錦標代表大亞灣國際合作組宣佈首次探測到中微子的第三種振盪模式。一個月之後，韓國的RENO實驗證實了這個發現。

第三種中微子振盪的確立為未來中微子實驗研究指明瞭方向。新一代的國際中微子實驗，包括測量三種中微子的質量順序以及中微子CP破壞的實驗計劃都是根據大亞灣實驗的結果進行設計的。王貽芳和陸錦標的實驗發現將對未來粒子物理的發展將產生深遠的影響。

數學與計算機科學獎

王小云

王小云，1993年獲得山東大學博士學位，現任清華大學高等研究院楊振寧講座教授。 主要從事密碼理論與密碼數學問題研究。

獲獎理由：獎勵她在密碼學中的開創性貢獻，她的創新性密碼分析方法揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數的弱點，促成了新一代密碼哈希函數標準。

密碼哈希函數是大多數密碼應用及系統的核心，比如實現數據完整性驗證以及認證，數字簽名、安全套接層（SSL）、信息完整性、區塊鏈等。密碼哈希函數是一種將任意長度輸入散列成固定長度摘要的一種函數，其重要屬性是要求在目前的計算能力下很難找到“碰撞”，也就是兩個不同的輸入散列到同一摘要。如果能夠很容易地找到哈希函數的碰撞，那麼就意味著該哈希函數是不安全的，那些使用它的所有應用程序也都將被視為不安全的。

王小云教授提出了一系列針對密碼哈希函數的強大的密碼分析方法，特別模差分比特分析法。她的方法攻破了多個以前被普遍認為是安全的密碼哈希函數標準，並變革瞭如何分析和設計新一代密碼哈希函數標準。2004年，王小云教授提出了模差分比特分析法，並演示瞭如何找到MD5密碼哈希函數的真實碰撞。對於密碼領域是一個意外的結果，因為MD5是非常廣泛應用的密碼哈希函數，經受了來自許多密碼學家十多年的攻擊，沒發現碰撞。2005年，王小云教授和她的合作者擴展了該分析方法，攻擊了其它幾個著名的散列函數，包括MD4、RIPEMD和HAVAL-128。同年，她和她的合作者發表了另一個方法，能夠在2^69次操作內，後來在另一篇論文中進一步減少到在2^63次操作內就能找到另外一個非常廣泛應用的密碼哈希函數SHA-1的碰撞。雖然在2005年由於成本太高不能對SHA-1運行實際攻擊，12年後，其他學者根據王小云教授的方法在google雲上成功地運行了實際攻擊，找到了SHA-1的真實碰撞。

王小云教授的工作導致工業界幾乎所有軟件系統中MD5和SHA-1哈希函數的逐步淘汰。她的工作推動並幫助了新一代密碼哈希函數標準的設計，包括SHA-3、BLAKE2和SM3。王教授主持了中國國家標準密碼哈希函數SM3的設計。自2010年發佈以來，SM3已經被中國軟件產品廣泛使用。

歷屆獲獎名單：