Sadalīti naudīgie zinātnes 'oskari'. Atklājumi, kas tikuši pie atzinības šogad  (11)

"Breakthrough Prize" pirmo reizi pasniegta 2012. gadā, un to dibinājis par vienu no ietekmīgākajiem Krievijas tehnoloģiju investoriem uzskatītais miljardieris Jurijs Milners, iesaistoties arī "Facebook" dibinātājam Markam Zakerbergam un viņa sievai Priscillai Čanai, krievu izcelsmes ASV uzņēmējam un datorzinātniekam Sergejam Brinam un viņa bijušajai sievai Annei Vojčicki. Balvu pasniegšanas ceremonijas ierasti ir visnotaļ prestižs pasākums – ceremoniju vadītāju lomā gadu gaitā bijušas tādas zvaigznes kā Morgans Frīmens, Pīrss Brosnans un Sets Makfārlens, tāpēc reizēm šo pasākumu mēdz dēvēt arī par zinātnes "oskariem".

"Breakthrough Prize" tiek pasniegta trijās kategorijās – par izciliem sasniegumiem matemātikā, fundamentālajā fizikā un dzīvības zinātnēs. Ceturtdien, 9. septembrī, paziņoti šī gada laureāti, taču pandēmijas diktētās situācijas dēļ pagaidām iztika bez svinīgās ceremonijas TV tiešraidē. Tā pārcelta uz 2022. gadu.

Pie balvas par atklājumiem fundamentālajā fizikā tika ķīniešu izcelsmes ASV fiziķis Juņs Dzje un japānis Hidetoši Jatori – par "izcilu ieguldījumu optiskā režģā pulksteņa izstrādē, kas ļauj veikt ārkārtīgi precīzus mērījumus fundamentālu dabas likumu pētniecībā".

Abi pētnieki pie šī jautājuma strādāja neatkarīgi – Jatori darbojās Tokijas Universitātē, bet Dzje – Kolorado Universitātē Boulderā. Abi trīs miljonu prēmiju dalīs uz pusēm.

Fiziķu pētījumi palīdzējuši izstrādāt pulksteņus, kas ļauj palielināt mērījumu precizitāti tūkstoškārt. Šādas tehnoloģijas pulksteņa novirze ir tikai viena sekunde 30 miljardu gadu laikā – tas ir divtik ilgāks laiks nekā mums zināmā un novērojamā Visuma vecums.

Optiskā režģa pulksteņi ir nākamais evolūcijas pakāpiens aiz tradicionālajiem atompulksteņiem un ir neatsverams ieguldījums gan daudzās fundamentālās fizikas nozarēs, kur nepieciešami neticami precīzi laika mērījumi, gan arī ikdienā lietojamās tehnoloģijās. Piemēram, šī tehnoloģija var palīdzēt krietni uzlabot globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) un citu navigācijas satelītu tīklu precizitāti, kā arī precīzāk izpētīt Zemes seismisko aktivitāti. Jau no "augstākiem plauktiņiem" – zinātnieki tam saskaa arī pielietojumu tādās jomās kā jaunu eksperimentu izstrādāšana, lai pārbaudītu Einšteina relativitātes teoriju, gravitācijas viļņu detektēšanā un pat noslēpumainās tumšās matērijas meklējumos, raksta "Space.com".

"Kamēr eksperimentētāji izzina fizisko pasauli ar aizvien pieaugošu precizitāti, matemātiķi turpina izpētīt prātu mežģījošu abstraktu telpu robežas," par laureāta Takuro Močizuki darbu rakstīts "Breakthrough Prize" paziņojumā presei.

"Takuro Močizuki darbojas algebriskās ģeometrijas lauciņā, kur risinājumi vienādojumiem tiek attēloti kā ģeometriski objekti, kā arī diferenciālajā ģeometrijā. Močizuki pārvarēja milzīgus tehniskus un konceptuālus izaicinājumus, lai paplašinātu mūsu zināšanu robežas dziļi jaunās teritorijās."

Covid-19 pandēmija pasauli pārsteidza spēji un, šķiet, nesagatavotu. Taču tas, kas sekoja, bija bezprecedenta zinātniskās kopienas sagrupēšanās un fantastiski sasniegumi rekordīsā laikā – vien dažu mēnešu laikā pēc pandēmijas uzliesmojuma tika sākti vakcīnu klīniskie pētījumi, kas vēl nedaudz vēlāk noveda pie efektīvām un drošām vakcīnām pret nāvējošo vīrusu. Vairākas no tām balstās uz mRNS tehnoloģijām, un tik ātra šo jaunā tipa vakcīnu nonākšana apritē nebūtu iespējama bez iestrādēm, kas veiktas jau pirms gadiem.

"Invatīvās "Pfizer/BioNTech" un "Moderna" izstrādātās vakcīnas, kas sevi pierādījušas kā ļoti efektīvas cīņā pret vīrusu, balstās uz Katalīnas Kariko un Drū Veismana desmitgadēm ilga darba augļiem. Viņi, par spīti apkārt valdošajai skepsei, bija pārliecināti par mRNS terapijas potenciālu un izstrādāja tehnoloģiju, kas ir ne tikai vitāli svarīga cīņā pret koronavīrusu šodien, bet ir arī ar milzīgu potenciālu vakcīnu un medikamentu izstrādē nākotnē, lai cīnītos pret HIV, vēzi, autoimūnajām un ģenētiskajām saslimšanām," vēstīts "Breakthrough Prize" vietnē.

Tāpat dzīvības zinātnēs balva piešķirta Šankaram Balasubramanianam, Deividam lenermanam un Paskālam Majeram – šo zinātnieku darbs palīdzējis attīstīt jaunas paaudzes ģenētiskās sekvenēšanas tehnoloģijas, kas ļāva ļoti operatīvi monitorēt jaunos SARS-Cov-2 variantus. Ja ne šo kungu pētījumi, tad pilna cilvēka genoma atkārtota sekvenēšana prasītu mēnešiem ilgu laiku un maksātu miljonus dolāru. Šodien tas paveicams dienas laikā par aptuveni 600 ASV dolāriem. Arī šis atklājums ir būtisks ne tikai Covid-19 kontekstā, bet vispār bioloģijā un medicīnas zinātnē kopumā.

Dzīvības zinātņu kategorijā godināts arī Džefrijs Kellijs. Viņa darbs palīdzējis amiloidozes pacientiem. Kā skaidrots Paula Stradiņa Klīniskās universitātes slimnīcas bukletā, amiloidoze nav viena slimība – tās cēloņi, veidi un klīniskās izpausmes ir dažādas, tādēļ atšķiras arī ārstēšanas metodes. Amiloidoze ir klīnisks stāvoklis, kura pamatā ir izmainītu olbaltumvielu veidošanās un izgulsnēšanās dažādos organisma audos, izraisot to funkciju traucējumus. Amiloidoze rodas, noteiktām šķīstošām prekursoru (priekšteču) olbaltumvielām mainot formu (konformāciju) un izgulsnējoties tā saucamā amiloīda pavedienu veidā. Biežāk skartie orgāni ir sirds, nieres, mīkstie audi, aknas, perifērā un autonomā, nervu sistēma, kuņģa-zarnu trakts, acis. Kellijs izstrādājis molekulāru pieeju, kā stabilizēt transtiretīnu – vienu no olbaltumvielām, kuras mutāciju rezultātā var attīstīties amiloidoze. Tas palīdzēja radīt zāļvielu "Tafamidis", kas šobrīd faktiski ir vienīgais veids, kā palēnināt šīs neirodeģeneratīvās slimības progresēšanu un palīdzēt uzlabot pacientu dzīves kvalitāti.

Bez prāvajām trīs miljou dolāru prēmijām galvenajās nominācijās "Breakthrough Prize" šogad piešķira arī sešas "New Horizons" balvas par sasniegumiem matemātikā un fizikā (katra prēmija 100 tūkstošu dolāru apjomā), kā arī trīs izcilās matemātiķes Marjamas Mirzakani vārdā nosauktās prēmijas sievietēm-matemātiķēm par būtiskiem panākumiem zinātniskās karjeras sākumposmā.