科學(xué)家
2021未來科學(xué)大獎包括“生命科學(xué)獎”、“物質(zhì)科學(xué)獎”和“數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)獎”三個獎項。袁國勇、裴偉士憑借他們發(fā)現(xiàn)了冠狀病毒（SARS-CoV-1）為導(dǎo)致2003年全球重癥急性呼吸綜合征（SARS）病原，以及由動物到人的傳染鏈，為人類應(yīng)對MERS和COVID-19冠狀病毒引起的傳染病產(chǎn)生了重大影響的貢獻摘得“生命科學(xué)獎”；張杰因其通過調(diào)控激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生精確可控的超短脈沖快電子束，并將其應(yīng)用于實現(xiàn)超高時空分辨高能電子衍射成像和激光核聚變的快點火研究的貢獻獲得“物質(zhì)科學(xué)獎”；施敏因其在對金屬與半導(dǎo)體間載流子互傳的理論認(rèn)知做出的貢獻，促成了過去50年中按“摩爾定律”速率建造的各代集成電路中如何形成歐姆和肖特基接觸的關(guān)鍵技術(shù)取得的成就榮膺“數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)獎”。
袁國勇（左）和裴偉士（右）的研究小組于2003年治療了中國香港的第一例重癥急性呼吸綜合征（SARS）患者，并從臨床標(biāo)本中分離出冠狀病毒（SARS-CoV-1），為設(shè)計診斷和病癥鑒定提供了必要信息 (Lancet April 19, 2003)。袁國勇對野生蝙蝠中SARS類冠狀病毒的持續(xù)研究，大大擴展了我們對人畜共患病宿主、跨物種傳播障礙、發(fā)病機制、與疾病和診斷的認(rèn)識。鑒于蝙蝠衍生的類似SARS的冠狀病毒的高流行率，他們的研究預(yù)測了類似SARS的流行病可能再次出現(xiàn)，并強調(diào)了公共衛(wèi)生防備的重要性。正如所料，蝙蝠冠狀病毒HKU4/5被認(rèn)為是引起了流行性中東呼吸綜合征的MERS-CoV病毒的前身。
張杰博士是開發(fā)利用太瓦到拍瓦激光束有效生成受控、高強度快電子束（~100 keV 到 10 MeV）方法的先驅(qū)。利用這一技術(shù)，張杰領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊在快電子束方面取得了一系列重大突破，包括高效產(chǎn)生非熱電子、用激光調(diào)節(jié)電子束能量、實現(xiàn)高定向電子發(fā)射，以及創(chuàng)時空分辨世界紀(jì)錄的電子束成像。
張博士團隊研發(fā)的可精確控制的高強度快電子束為一系列其他重要的科學(xué)探索提供了可能。例如，他們開發(fā)了 MeV 超快電子衍射和成像設(shè)備，并展示了亞?？臻g分辨率和創(chuàng)紀(jì)錄的 50 飛秒時間分辨率。他們使用超快激光場成功地改變了量子材料的維度，并觀察到了光誘導(dǎo)的新型相變。此外，他們的這一技術(shù)還幫助實現(xiàn)了更緊湊、更高效的高能粒子加速器。同時，他們還通過超快電子衍射實現(xiàn)了單分子成像。
施敏教授對跨金屬/半導(dǎo)體 (金/半)載流子的傳輸理論和實踐，做出了基礎(chǔ)性和開創(chuàng)性的貢獻。他對于大范圍摻雜(1014-1020/cm3) 和工作溫度 (硅: 77K-373K；砷化鎵：50K-500K)的金/半接觸特性，通過跨金/半界面勢壘的量子隧道穿越、熱電子發(fā)射、鏡像力降低、和二維統(tǒng)計雜質(zhì)變化的共同效應(yīng)都做出了分析和實驗。這些對硅和砷化鎵半導(dǎo)體的前沿貢獻, 不僅奠定了歐姆和肖特基 (歐/肖)接觸的科學(xué)理論基礎(chǔ)，并且開啟了制造近代半導(dǎo)體器件的可擴展途徑。在接下來的50年中，它們被廣泛的用于計算、通信、傳感、控制、成像和記憶之芯片電路的制造，對人類生活和文明有巨大貢獻。
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