Annonce des lauréats des Breakthrough Prizes 2019 dans les domaines des sciences de la vie, de la physique fondamentale et des mathématiques

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UN TOTAL DE 22 MILLIONS DE DOLLARS SONT ATTRIBUÉS EN RÉCOMPENSE DES PERÇÉES RÉALISÉES DANS LE TRAITEMENT DE LA PRINCIPALE CAUSE GÉNÉTIQUE DE MORTALITÉ INFANTILE, L'IMAGERIE EN SUPER-RÉSOLUTION, LA DÉCOUVERTE D'UN NOUVEAU TYPE DE MATÉRIAU ÉLECTRONIQUE ET D'AUTRES AVANCÉES MAJEURES

Dans le domaine des sciences de la vie, le Breakthrough Prize 2019 est attribué à C. Frank Bennett et Adrian R. Krainer, Angelika Amon, Xiaowei Zhuang et Zhijian « James » Chen

Dans le domaine de la physique fondamentale, le Breakthrough Prize 2019 est attribué à Charles Kane et Eugene Mele

Dans le domaine des mathématiques, le Breakthrough Prize 2019 est attribué à Vincent Lafforgue

Six New Horizons Prizes (Prix des nouveaux horizons) d'une valeur totale de 600 000 dollars récompensent les découvertes réalisées en début de carrière dans les domaines de la physique et des mathématiques

Tous les lauréats – y compris Jocelyn Bell Burnell, lauréate du Special Breakthrough Prize 2018 (Prix spécial de la découverte 2018) dans le domaine de la physique fondamentale – seront honorés lors d'une cérémonie télévisée diffusée en direct le dimanche 4 novembre

SAN FRANCISCO, 19 octobre 2018 /PRNewswire/ -- La Breakthrough Prize Foundation et ses parrains – Sergey Brin, Priscilla Chan et Mark Zuckerberg, Ma Huateng, Yuri et Julia Milner et Anne Wojcicki – ont annoncé aujourd'hui les lauréats des Breakthrough Prizes 2019 (Prix de la découverte 2018), qui récompensent par un total de 22 millions de dollars neuf chercheurs pour leurs importantes découvertes dans les domaines des sciences de la vie, de la physique fondamentale et des mathématiques.

Les lauréats 2019 des Breakthrough Prizes et des New Horizon Prizes seront honorés lors de la septième cérémonie annuelle des Breakthrough Prizes, connue comme les « Oscars de la science ». Animée par le célèbre acteur, producteur et philanthrope, Pierce Brosnan, la cérémonie aura lieu le dimanche 4 novembre au Centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie, et sera diffusée en direct sur la chaîne National Geographic.

Chaque Breakthrough Prize est doté de 3 millions de dollars, ce qui lui vaut d'être considéré comme le prix scientifique le plus généreux au monde. Ce prix, qui existe depuis sept ans, récompense les découvertes réalisées en sciences de la vie, physique fondamentale et mathématiques, les domaines qui posent les plus grandes questions et trouvent les explications les plus profondes.

Les découvertes récompensées cette année comprennent :

• dans le domaine des sciences de la vie, un médicament de thérapie génique aux résultats spectaculaires, le Spinraza, pour le traitement de l'amyotrophie spinale, une maladie infantile mortelle ;
• une technologie d'imagerie en super-résolution qui transcende la microscopie optique traditionnelle en révélant de toutes nouvelles structures internes au sein des cellules ;
• la découverte d'un mécanisme par lequel les cellules détectent l'ADN étranger et déclenchent une réponse immunitaire, avec des implications pour le cancer et les maladies auto-immunes ; et
• une meilleure compréhension de la façon dont des nombres anormaux de chromosomes sont impliqués dans presque tous les cancers et peuvent par ailleurs faire des ravages dans le corps humain.
• dans le domaine de la physique fondamentale, des avancées théoriques spectaculaires, dont la découverte d'un nouveau type de matériaux électroniques qui sont capables de simultanément conduire l'électricité et lui résister et qui pourraient faire évoluer considérablement l'informatique quantique.
• et dans le domaine des mathématiques, des contributions élégantes et révolutionnaires au programme Langlands concernant le cas des corps de fonctions.

Outre les sept prix mis à l'avant de la scène, six New Horizons Prizes d'une valeur de 100 000 dollars chacun, ont été décernés à sept physiciens et cinq mathématiciens pour des découvertes réalisées en début de carrière dans leurs domaines respectifs. Les citations complètes sont disponibles ci-dessous.

Les lauréats des Breakthrough Prizes 2019 et des New Horizon Prizes seront honorés lors de la cérémonie des Breakthrough Prizes, connue comme les « Oscars de la science », le dimanche 4 novembre. La soirée de gala, animée par le célèbre acteur, producteur et philanthrope, Pierce Brosnan, réunira des personnalités de la science et des technologies ainsi que des célébrités, des athlètes et des musiciens, tous présents dans le but commun de mettre à l'honneur la science et ses progrès. La cérémonie de cette année sera retransmise sur Nat Geo, YouTube et Facebook Live, en direct du centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie.

En septembre, un Special Breakthrough Prize (Prix spécial de la découverte) supplémentaire a été annoncé dans le domaine de la physique fondamentale. Ce prix récompense l'astrophysicienne britannique Jocelyn Bell Burnell pour son rôle dans la découverte surprise des pulsars – un tout nouveau type d'étoile – annoncée pour la première fois en février 1968, et pour son leadership scientifique mobilisateur depuis un demi-siècle.

Breakthrough Prize 2019 | Catégories | Citations | Descriptions

BREAKTHROUGH PRIZE DANS LE DOMAINE DES SCIENCES DE LA VIE

C. Frank Bennett et Adrian R. Krainer – Ionis Pharmaceuticals et Cold Spring Harbor Laboratory, respectivement
Citation: pour le développement d'une thérapie oligonucléotidique antisens efficace chez les enfants atteints de l'amyotrophie spinale, une maladie neurodégénérative.

Description : l'amyotrophie spinale (AS) est une maladie rare mais dévastatrice qui constitue la principale cause génétique de mortalité infantile. De nombreux enfants atteints d'AS meurent avant leur deuxième anniversaire. Désormais, cette maladie ne sonne plus comme une condamnation à mort. Frank Bennett, pharmacologue, et Adrian Krainer, biochimiste, se sont appuyés sur leurs découvertes concernant la technologie antisens et le processus naturel de l'épissage de l'ARN pour mettre au point le premier médicament capable de traiter l'AS, le Nusinersen (commercialisé par Biogen sous le nom de Spinraza). Approuvé par la FDA en 2016, ce médicament est l'un des premiers d'une nouvelle génération prometteuse de traitements antisens en cours de développement pour la dysautonomie familiale (DF), le glioblastome et le cancer du foie. Leurs travaux ont également ouvert la voie à de possibles nouveaux traitements utilisant les modalités de désactivation des gènes pour la maladie de Huntington, la SLA, les ataxies spinocérébelleuses, la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer. Frank Bennett a grandi dans un hôtel appartenant à sa famille, à Aztec, au Nouveau-Mexique. Encouragé par des conseillers d'orientation, il a opté pour la pharmacologie plutôt que de travailler pour l'hôtel familial et s'est passionné pour la recherche de remèdes contre les maladies les plus redoutables. D'ascendance est-européenne, Adrian Krainer a grandi à Montevideo, en Uruguay. Admirateur du travail de Gregor Mendel, il a développé un intérêt pour la génétique lorsqu'il était au lycée. Bennett et Krainer, qui se tenaient informés de leurs travaux respectifs, ont uni leurs efforts en 2004 pour mener des travaux de recherche sur l'AS et collaborent depuis lors.

Angelika Amon – Massachusetts Institute of Technology et Howard Hughes Medical Institute
Citation: pour avoir déterminé les conséquences de l'aneuploïdie, un nombre de chromosomes anormal résultant d'une mauvaise ségrégation des chromosomes.

Description : un chromosome supplémentaire peut avoir des conséquences dévastatrices (trisomie 21, fausse couche, etc.) De fait, 80 % de tous les cancers présentent des chromosomes supplémentaires ou manquants.

Angelika Amon, biologiste moléculaire née à Vienne, a montré comment les irrégularités du nombre de chromosomes (« aneuploïdie ») provoquaient une réponse au stress et perturbaient le système de détection et de réparation des erreurs de la cellule, ce qui permet aux mutations génétiques de rapidement s'accumuler. Elle espère que la compréhension des conséquences de l'aneuploïdie permettra de mieux comprendre l'évolution du cancer et aidera à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour lutter contre le cancer à partir de ses travaux sur les vulnérabilités cellulaires causées par l'aneuploïdie. La philosophie d'Angelika Amon repose sur ce qu'elle appelle « le test de la grand-mère », dont le principe est qu'une idée doit pouvoir être facilement expliquée pour susciter son intérêt. Elle pose des questions simples pour obtenir de grandes réponses.

Xiaowei Zhuang – Université de Harvard et Howard Hughes Medical Institute
Citation : pour avoir découvert des structures cachées au sein des cellules en développant l'imagerie en super-résolution, une méthode qui transcende la limite de résolution spatiale fondamentale de la microscopie optique.

Description : Xiaowei Zhuang était un enfant prodige. À six ans, elle a réussi à identifier la pression atmosphérique exercée sur un verre d'eau, impressionnant alors son père qui était professeur d'aérodynamique dans la plus importante université scientifique et technologique de Chine. Des années plus tard, post-doctorante à Stanford, à l'aube de l'âge d'or de la microscopie, elle a canalisé sa passion pour la physique sur la bio-imagerie et l'exploration des systèmes biologiques. Dans son laboratoire de l'Université de Harvard, elle a inventé une méthode d'imagerie en super-résolution (STORM) qui utilise des molécules fluorescentes commutables pour faire exploser les limites imposées par la limite de diffraction des microscopes traditionnels. Le résultat : des images ultra haute résolution de molécules et de structures cellulaires 10 000 fois plus petites que l'épaisseur d'un cheveu humain. Avec STORM, son laboratoire a découvert des structures cellulaires auparavant inconnues, telles qu'un squelette membranaire périodique dans les neurones du cerveau.

Zhijian « James » Chen – University of Texas Southwestern Medical Center et Howard Hughes Medical Institute
Citation : pour avoir compris la façon dont l'ADN déclenche des réponses immunitaires et auto-immunes depuis l'intérieur d'une cellule grâce à la découverte de l'enzyme de détection de l'ADN, la cGAS.

Description : les lymphocytes T et autres globules blancs interviennent en première ligne dans le système immunitaire. Le biochimiste Zhijian (James) Chen a mis en lumière le fonctionnement d'un système immunitaire inné sous-jacent. Ce dernier opère dans chaque cellule de notre corps et déclenche le déploiement (ou le déploiement excessif) de la réponse contre les virus, le stress, les radiations et autres agressions. Le laboratoire de Chen a montré comment l'ADN introduit par un envahisseur ou sortant du noyau d'une cellule est détecté par une protéine qui active les lymphocytes T et les globules blancs. Il cherche maintenant à exploiter cette puissante force de guérison pour stopper des maladies comme le cancer et freiner ce mécanisme lorsqu'il dégénère en troubles auto-immuns tels que l'arthrite et le lupus. Zhijian Chen a grandi dans un village de montagne isolé situé dans la province chinoise du Fujian. Tôt dans son enfance, il a fait preuve d'une curiosité innée pour la nature et a été encouragé par ses parents à poursuivre une carrière scientifique. Il a émigré aux États-Unis et a obtenu son doctorat à l'Université SUNY Buffalo. Selon lui, la science ne connait pas de frontières et la maladie est notre ennemi commun.

« Les lauréats du Breakthrough Prize dans le domaine des sciences de la vie nous expliquent à tous le pourquoi du comment », a déclaré Cori Bargmann, présidente du comité de sélection. « Grâce à leur créativité, leur innovation, leur persévérance et leurs compétences, chacun d'entre eux a permis une avancée jusque-là inimaginable. »

BREAKTHROUGH PRIZE DANS LE DOMAINE DE LA PHYSIQUE FONDAMENTALE

Charles Kane et Eugene Mele – Université de Pennsylvanie
Citation : pour leurs nouvelles idées sur la topologie et la symétrie en physique, qui ont conduit à la prédiction d'un nouveau type de matériaux qui ne conduisent l'électricité que sur leur surface.

Description : depuis l'époque de Ben Franklin, nous sommes parvenus à faire la distinction entre des matériaux de deux formes électriques : conducteurs ou isolants. Mais ce concept vient d'être chamboulé par Charles Kane et Gene Mele, qui ont mis en lumière un nouveau type de matériaux, les « isolateurs topologiques », qui sont des conducteurs inviolables d'électricité à leur surface, mais des isolants à l'intérieur. Leur découverte a d'importantes implications pour la « course à l'espace » en informatique quantique et pourrait conduire à de nouvelles générations d'appareils électroniques qui promettent des économies d'énergie énormes dans le calcul. Les isolants topologiques ouvrent également une fenêtre sur des questions profondes concernant la nature fondamentale de la matière et de l'énergie, car ils présentent des excitations semblables à des particules d'une manière similaire aux particules fondamentales de la physique (électrons et photons), mais peuvent être contrôlés en laboratoire d'une manière impossible avec les électrons et les photons. Ces connexions offrent un nouveau cadre conceptuel pour contrôler le flux de charge, de lumière et même d'ondes mécaniques dans divers états de la matière. Des applications imprévues semblent également inévitables : lorsque le transistor a été inventé en 1947, personne n'aurait pu prédire de manière réaliste qu'il conduirait à la création de technologies permettant de stocker des téraoctets de données sur une toute petite puce en silicium.

« Kane et Mele ont introduit de nouvelles idées sur la topologie en physique quantique d'une manière tout à fait remarquable », a déclaré Edward Witten, président du comité de sélection. « C'est magnifique de voir la tournure qu'a prise cette histoire. »

BREAKTHROUGH PRIZE DANS LE DOMAINE DES MATHÉMATIQUES

Vincent Lafforgue– CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique, France) et Institut Fourier, Université Grenoble Alpes
Citation : pour ses contributions novatrices dans plusieurs domaines des mathématiques, en particulier au programme Langlands concernant le cas des corps de fonctions.

Description : la France a vu naître certains des plus grands esprits mathématiques que le monde ait jamais connus – de Descartes, Fermat et Pascal à Poincaré. Plus récemment, Weil, Serre et Grothendieck ont donné de nouvelles bases à la géométrie algébrique, à partir de laquelle la géométrie arithmétique a été inventée. Vincent Lafforgue est l'un des leaders de cette dernière école, aujourd'hui au cœur de nouvelles découvertes dans les technologies de la cryptographie et de la sécurité de l'information. Il est basé à Grenoble, au CNRS, la plus grande agence de recherche en sciences fondamentales d'Europe, où il occupe un poste permanent et pondère l'impondérable en toute liberté. Profondément préoccupé par la crise écologique, Lafforgue s'intéresse désormais aux algèbres d'opérateurs en mécanique quantique et à la conception de nouveaux matériaux pour les technologies énergétiques propres. Il aime passer du temps à faire de la randonnée au pied des Alpes.

« Vincent Lafforgue, dans ce qu'on appelle le "cas des corps de fonctions", a trouvé un argument direct admirablement simple », a déclaré Richard Taylor, président du comité de sélection. « Après l'avoir vu, on se demande comment on a pu passer à côté pendant si longtemps. On comprend enfin pourquoi la correspondance de Langlands doit exister – elle ne semble plus être une conséquence miraculeuse et non motivée de calculs compliqués. »

SPECIAL BREAKTHROUGH PRIZE DANS LE DOMAINE DE LA PHYSIQUE FONDAMENTALE

Jocelyn Bell Burnell – Université de Dundee et Université d'Oxford
Citation : pour ses contributions fondamentales à la découverte des pulsars et pour toute une vie de leadership inspirant au sein de la communauté scientifique.

NEW HORIZONS PRIZE DANS LE DOMAINE DE LA PHYSIQUE

Brian Metzger – Université Columbia
Citation : pour ses travaux de pionnier dans la prévision du signal électromagnétique issu d'une fusion d'étoiles à neutrons et pour le leadership dont il a fait preuve dans le nouveau domaine de l'astronomie multimessager.

Rana Adhikari, Lisa Barsotti et Matthew Evans – California Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology et Massachusetts Institute of Technology, respectivement
Citation : pour leurs travaux de recherche sur les détecteurs d'ondes gravitationnelles au sol présents et futurs.

Daniel Harlow, Daniel L. Jafferis et Aron Wall – Massachusetts Institute of Technology, Université de Harvard et Université de Stanford, respectivement
Citation : pour leurs découvertes fondamentales sur les informations quantiques, la théorie quantique des champs et la gravité.

NEW HORIZONS PRIZE DANS LE DOMAINE DES MATHÉMATIQUES

Chenyang Xu – Massachusetts Institute of Technology et Beijing International Center for Mathematical Research
Citation : pour ses avancées majeures dans le programme du modèle minimal et ses applications aux modules des variétés algébriques.

Karim Adiprasito et June Huh – Université hébraïque de Jérusalem et Institute for Advanced Study, respectivement
Citation : pour le développement, avec Eric Katz, de la théorie combinatoire de Hodge qui a conduit à la résolution de la conjecture log-concavité de Rota.

Kaisa Matomäki et Maksym Radziwill – Université de Turku et California Institute of Technology, respectivement
Citation : pour leurs découvertes fondamentales dans la compréhension des corrélations locales des valeurs des fonctions multiplicatives.

À propos des Breakthrough Prizes

Pour la septième année consécutive, les Breakthrough Prizes (Prix de la découverte) vont récompenser les meilleurs scientifiques du monde. Les prix, d'une valeur de 3 millions de dollars chacun, sont décernés dans les domaines des sciences de la vie (jusqu'à quatre par an), de la physique fondamentale (un par an) et des mathématiques (un par an). En outre, chaque année, des New Horizons Prizes (Prix des nouveaux horizons) sont décernés à de jeunes chercheurs dans les domaines de la physique (jusqu'à trois) et des mathématiques (jusqu'à trois). Les lauréats participent à une cérémonie de remise des prix télévisée diffusée en direct et destinée à mettre leurs découvertes à l'honneur et inspirer la prochaine génération de scientifiques. Dans le cadre de la cérémonie, ils participent également à un programme de conférences et de débats.

Les Breakthrough Prizes sont parrainés par Sergey Brin, Priscilla Chan et Mark Zuckerberg, Ma Huateng, Yuri et Julia Milner et Anne Wojcicki. Les Comités de sélection qui choisissent les lauréats sont composés d'anciens lauréats du Breakthrough Prize dans chaque domaine.

Pour plus d'informations sur les Breakthrough Prizes, consultez le site Web www.powerthroughprize.org.