Annonce des lauréats des Breakthrough Prize 2022 en sciences naturelles, physique fondamentale et mathématiques

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15,75 millions de dollars de prix décernés pour des découvertes menant à des vaccins contre le virus Covid-19, des traitements pour les maladies neurologiques, des horloges quantiques d’une précision sans précédent et d’autres découvertes majeures

Le Breakthrough Prize en sciences naturelles est décerné à Shankar Balasubramanian, David Klenerman et Pascal Mayer ; Katalin Karikó et Drew Weissman ; et Jeffery W. Kelly


Le Breakthrough Prize en mathématiques décerné à Takuro Mochizuki

Le Breakthrough Prize en physique fondamentale est décerné à Hidetoshi Katori et Jun Ye

Six prix Nouveaux Horizons récompensant des réalisations en début de carrière en physique et en mathématiques

Trois prix New Frontiers Maryam Mirzakhani sont décernés à des mathématiciennes en début de carrière

La cérémonie de remise des prix, retransmise en direct, est reportée à 2022 en raison de la pandémie

SAN FRANCISCO, 10 septembre 2021 /PRNewswire/ — La Fondation Breakthrough Prize et ses sponsors fondateurs – Sergey Brin, Priscilla Chan et Mark Zuckerberg, Yuri et Julia Milner, et Anne Wojcicki – ont annoncé aujourd’hui les lauréats des 10e Breakthrough Prize annuels, attribuant un total de 15,75 millions de dollars à un groupe estimé de lauréats et de scientifiques en début de carrière.

Le Breakthrough Prize récompense des découvertes révolutionnaires dans les domaines de la physique fondamentale, des sciences de la vie et des mathématiques. Le plus grand prix scientifique au monde, chacun des cinq principaux Breakthrough Prize, s’élève à 3 millions de dollars. Traditionnellement célébré lors d’une cérémonie de remise des prix en direct et télévisée qui honore les lauréats, le programme de cette année est reporté à 2022 en raison de la pandémie.

La réponse scientifique et médicale au Covid-19 a été sans précédent, et deux des prix de cette année récompensent des percées qui ont joué un rôle important dans cette réponse. Les vaccins innovants mis au point par Pfizer/BioNTech et Moderna qui se sont révélés efficaces contre le virus reposent sur des décennies de travaux menés par Katalin Karikó et Drew Weissman. Convaincus de la promesse des thérapies par ARNm malgré un scepticisme généralisé, ils ont créé une technologie qui est non seulement vitale dans la lutte contre le coronavirus aujourd’hui, mais qui est très prometteuse pour les futurs vaccins et traitements d’un large éventail de maladies, notamment le VIH, le cancer, les maladies auto-immunes et génétiques.

Entre-temps, l’identification et la caractérisation presque immédiates du virus, le développement rapide de vaccins et la surveillance en temps réel de nouvelles variantes génétiques auraient été impossibles sans les technologies de séquençage de nouvelle génération inventées par Shankar Balasubramanian, DavidKlenerman et Pascal Mayer. Avant leurs inventions, le reséquençage d’un génome humain complet pouvait prendre plusieurs mois et coûter des millions de dollars ; aujourd’hui, il peut être réalisé en une journée pour un coût d’environ 600 dollars. Cela a entraîné une révolution en biologie, permettant la révélation d’une diversité génétique insoupçonnée, avec des implications majeures allant de la biologie cellulaire et du microbiome à l’écologie, la médecine légale et la médecine personnalisée.

Si le Covid est une crise, la lutte contre les maladies neurodégénératives est une urgence permanente. Jeffery W. Kelly a fait une différence dans la vie des personnes souffrant de maladies amyloïdes qui affectent le cœur et le système nerveux. Il a montré le mécanisme par lequel une protéine, la transthyrétine, s’effiloche et s’agglomère en amas qui tuent les cellules, les tissus et finalement les patients. Il a ensuite conçu une approche moléculaire pour stabiliser la protéine, et après avoir synthétisé un millier de molécules candidates, l’une des molécules conçues avait la bonne structure pour réaliser cette stabilisation. Il a ensuite contribué à sa transformation en un médicament efficace, nommé tafamidis, qui ralentit considérablement la progression de ces maladies. Ce faisant, il a fourni des preuves de l’idée que l’agrégation des protéines provoque la neurodégénérescence, ce qui est pertinent pour d’autres maladies neurodégénératives, dont la maladie d’Alzheimer.

Depuis l’aube de la science, les améliorations de la précision des mesures ont conduit à des découvertes. Hidetoshi Katori et Jun Ye, travaillant indépendamment, ont amélioré la précision de la mesure du temps de 3 ordres de grandeur. Leurs techniques – à l’échelle d’une table – d’utilisation de lasers pour piéger, refroidir et explorer des atomes, produisent des horloges quantiques si précises qu’elles perdraient moins d’une seconde si elles fonctionnaient pendant 15 milliards d’années. Ces horloges optiques en treillis ont des applications technologiques potentielles allant de l’informatique quantique à l’utilisation des effets de la relativité d’Einstein pour la sismologie ; et en recherche fondamentale, elles peuvent être utilisées pour vérifier des théories comme la relativité, ainsi que pour traquer les ondes gravitationnelles et la nouvelle physique comme la matière noire.

Alors que les expérimentateurs sondent le monde physique avec une précision toujours plus grande, les mathématiciens explorent les frontières d’espaces abstraits vertigineux. Takuro Mochizuki travaille à l’interface de la géométrie algébrique – où les solutions aux systèmes d’équations apparaissent comme des objets géométriques – et de la géométrie différentielle – où les surfaces lisses se déploient dans de multiples dimensions complexes. Mochizuki a surmonté d’immenses défis techniques et conceptuels pour repousser les limites de la connaissance en profondeur sur un nouveau terrain, en étendant la compréhension d’objets appelés modules D holonomiques pour inclure des variétés avec des singularités – des points où les équations étudiées n’ont plus de sens. Ce faisant, il a donné une base complète au domaine, en résolvant toutes les conjectures fondamentales de longue date.

Au-delà des prix principaux, six New Horizons Prizes, chacun d’une valeur de 100 000 dollars, ont été répartis entre 13 scientifiques et mathématiciens en début de carrière qui ont déjà eu un impact substantiel sur leur domaine. En outre, trois Prix Maryam Mirzakhani New Frontier sont été attribués à des mathématiciennes en début de carrière.

En incluant les prix New Horizons et New Frontiers pour les réalisations en début de carrière, un total de 15,75 millions de dollars est conféré cette année, ce qui porte à 276,5 millions de dollars le montant total attribué aux scientifiques et mathématiciens pionniers tout au long de la décennie d’existence du prix.

Les citations complètes se trouvent ci-dessous.

Breakthrough Prize 2022 en sciences de la vie

Jeffery W. Kelly

Institut de recherche Scripps

Pour avoir élucidé la base moléculaire des maladies neurodégénératives et cardiaques à transthyrétine, et pour avoir mis au point le tafamidis, un médicament qui ralentit leur progression.

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Katalin Karikó

BioNTech et Université de Pennsylvanie

Drew Weissman

Université de Pennsylvanie

Pour avoir conçu la technologie de l’ARN modifié qui a permis le développement rapide de vaccins efficaces contre le COVID-19.

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Shankar Balasubramanian

Université de Cambridge

David Klenerman

Université de Cambridge

Pascal Mayer

Alphanosos

Pour le développement d’une méthode robuste et abordable pour déterminer les séquences d’ADN à grande échelle, qui a transformé la pratique de la science et de la médecine.

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Breakthrough Prize 2022 en physique fondamentale

Hidetoshi Katori

Université de Tokyo et RIKEN

Jun Ye

National Institute of Standards and Technology et Université du Colorado

Pour ses contributions exceptionnelles à l’invention et au développement de l’horloge à réseau optique, qui permet de tester avec précision les lois fondamentales de la nature.

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Breakthrough Prize 2022 en mathématiques

Takuro Mochizuki

Université de Kyoto

Pour son travail monumental qui a permis une percée dans notre compréhension de la théorie des faisceaux avec connexions plates sur des variétés algébriques, y compris le cas des singularités irrégulières.

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Prix New Horizons 2022 en physique

Suchitra Sebastian

Université de Cambridge

Pour des mesures électroniques et magnétiques de haute précision qui ont profondément modifié notre compréhension des supraconducteurs à haute température et des isolants non conventionnels.

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Alessandra Corsi

Université de Texas Tech

Gregg Hallinan

Institut de technologie de Californie

Mansi Manoj Kasliwal

Institut de technologie de Californie

Raffaella Margutti 

Université de Californie, Berkeley

Pour avoir jeté les bases des observations électromagnétiques des sources d’ondes gravitationnelles et pour avoir extrait de riches informations de la première collision observée de deux étoiles à neutrons.

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Dominic Else

Université de Harvard

Vedika Khemani

Université de Stanford

Haruki Watanabe

Université de Tokyo

Norman Y. Yao

Université de Californie, Berkeley

Pour ses travaux théoriques novateurs formulant de nouvelles phases de matière quantique hors équilibre, y compris les cristaux de temps.

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Prix Nouveaux horizons en mathématiques 2022

Aaron Brown

Université Northwestern

Sebastian Hurtado Salazar

Université de Chicago

Pour ses contributions à la preuve de la conjecture de Zimmer.

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Jack Thorne

Université de Cambridge

Pour ses contributions transformatrices à divers domaines de la théorie algébrique des nombres, et en particulier pour la preuve, en collaboration avec James Newton, de l’automorphie de toutes les puissances symétriques d’une nouvelle forme modulaire holomorphe.

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Jacob Tsimerman

Université de Toronto

Pour des travaux exceptionnels en théorie analytique des nombres et en géométrie arithmétique, notamment des percées sur les conjectures d’André-Oort et de Griffiths.

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Prix Maryam Mirzakhani New Frontiers 2022

Sarah Peluse

Institut d’études avancées et Université de Princeton (doctorat Université de Stanford 2019)

Pour ses contributions à la combinatoire arithmétique et à la théorie analytique des nombres, notamment en ce qui concerne les modèles polynomiaux dans les ensembles denses.

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Hong Wang

Université de Californie, Los Angeles (PhD MIT 2019)

Pour ses avancées sur la conjecture de restriction, la conjecture de lissage local et les problèmes connexes.

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Yilin Wang

MIT (PhD ETH Zürich 2019)

Pour des travaux innovants et de grande portée sur l’énergie de Loewner des courbes planes.

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À propos du Breakthrough Prize

Pour la dixième année, le Breakthrough Prize, réputé comme les « Oscars de la science », récompense les meilleurs scientifiques du monde. Chaque prix est doté de 3 millions de dollars et est décerné dans les domaines des sciences de la vie, de la physique fondamentale (un par an) et des mathématiques (un par an). En outre, jusqu’à trois prix New Horizons en physique, jusqu’à trois prix New Horizons en mathématiques et jusqu’à trois prix Maryam Mirzakhani New Frontiers sont décernés chaque année à des chercheurs en début de carrière. Les lauréats participent à une cérémonie de gala destinée à célébrer leurs réalisations et à inspirer la prochaine génération de scientifiques. Dans le cadre de la cérémonie, ils participent également à un programme de conférences et de discussions.

Les Breakthrough Prizes ont été fondés par Sergey Brin, Priscilla Chan et Mark Zuckerberg, Yuri et Julia Milner, et Anne Wojcicki. Les prix ont été sponsorisés par les fondations personnelles établies par Sergey Brin, Priscilla Chan et Mark Zuckerberg, Ma Huateng, Jack Ma, Yuri et Julia Milner et Anne Wojcicki. Des comités de sélection composés de précédents lauréats du Breakthrough Prize dans chaque domaine choisissent les gagnants. Des informations sur le Breakthrough Prize sont disponibles sur breakthroughprize.org.