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来源:电子创新网发布时间:2022-11-041226浏览
询问 AI11月3日，在2022云栖大会现场，15位2022达摩院青橙奖获奖者登台领奖！他们得到百万奖金及阿里巴巴全方位科研支持。他们平均年龄仅33岁，六成来自基础学科，均已在重大科研攻坚中挑起大梁，作为青年一代的科研“摘星人”，他们敢想敢为、舍我其谁，不断向世界级科研难题发起挑战。11月3日，在杭州云栖大会上，多位院士将为他们颁奖。
青橙奖是专为发掘35岁及以下中国青年学者设立的公益性学术评选，由阿里巴巴达摩院于2018年发起、阿里巴巴公益支持。该奖项在申请材料上减少参评人负担，且不唯资历、不唯履历、不唯论文、不唯门第，旨在为优秀青年科学家提供及时有效的帮助，支持他们十年磨一剑、勇攀科学高峰。过去4年，青橙奖已支持近40位顶尖青年学者。
今年，青橙奖全面覆盖科学技术广泛领域，社会关注度进一步提升。通过自主申报、他人推荐、主动寻访，2022青橙奖收到全国135所高校院所近500份有效申报材料，这些参评青年学者极具学术潜力，受到近200位院士、19位大学校长、2位诺贝尔奖得主倾力推荐。
经严格的组委会初审、通讯评审、现场答辩、终审评议，今年15位“青橙学者”诞生。他们来自理论数学、量子物理、生命医学、化学材料、软件安全、端边云协同智能、第三代半导体等领域，研究尺度从浩瀚宇宙到极微生命，覆盖多个国家重大科研方向。
以下是青橙奖获奖者详细信息！祝贺获奖者！
姓名机构白蕊西湖大学陈明城中国科学技术大学陈勋中国科学技术大学陈厅电子科技大学江一舟复旦大学附属肿瘤医院任炬清华大学邵立晶北京大学同丹清华大学吴昊清华大学吴嘉敏清华大学杨树浙江大学杨辉北京邮电大学杨杰清华大学姚永刚华中科技大学周杨复旦大学*以下为2022青橙学者素材资料，包含个人简介、获奖理由、评价、科研工作及自述。1、白蕊
人物简介：年龄：29岁单位：西湖大学生命科学学院教职：副研究员籍贯：内蒙古呼和浩特兴趣爱好：美食、篮球、拳击研究方向：剪接体和RNA剪接的分子机理获奖理由：她参与并主导了全球唯一覆盖完整RNA循环的剪接体系列成果，为相关遗传病和癌症机理研究带来新思路。科研成就：她参与并主导完成全球唯一覆盖完整RNA循环的系列成果，首次揭示了剪接体重塑的分子机理，主导并开辟了U12型剪接体研究方向。她是世界上唯一一个捕获全部类型剪接体团队的核心人员，掌握了世界领先的剪接体生化研究技术，并加速了相关靶向抗癌药物和罕见病药物的研发。她以第一作者和共同第一作者的身份在Science上发表论文6篇，在Cell上发表论文3篇，曾入选由中国科协评选的“未来女科学家计划”，曾获得欧莱雅-联合国教科文组织评选的“世界最具潜力女科学家奖”。评价：如果没有敏捷的逻辑和辩证思维，我很难想象她是如何能从头设计出一条特异性高、效果好的 U12 型剪接体的底物，这项工作让我更加肯定她的科研天赋。——施一公（中国科学院院士）科研工作（通俗版）：我主要研究剪接体与RNA剪接的分子机理。众所周知，遗传病和癌症是威胁人类健康的主要元凶，但很多人不知道的是，人类35%的遗传病，以及几乎所有类型的癌症的发生，都与剪接体直接相关。我主要的研究成果之一是，参与并主导完成全球唯一覆盖完整RNA循环的系列成果。经过多年的磨砺与坚持，我们成功捕获并解析了八个重要状态的剪接体的三维结构，其中包含目前全球发现的最大最复杂的剪接体、首次捕获瞬变状态的剪接体。我们将这个剪接体的催化变化完整地呈现了出来，为相关药物靶点的设计提供了一些科学依据，而我们的研究也将RNA剪接的机理推向了前所未有的分子层面。我的第二个科研成果是，首次揭示了剪接体重塑的分子机理。驱动蛋白如何调控剪接体的重塑过程，一直是这个领域的核心难题。我们以剪接体的激活入手，结合大量的生化研究与精细结构相结合的多重验证，最终揭示了驱动蛋白是以ATP为能量，在RNA上单向移动，最终导致剪接体的结构重塑。我的第三个科研成果是，主导并开辟了U12型剪接体研究方向。U12剪接体是人类等高等真核生物特有的剪接通路，但它所催化剪接的稀有内含子的含量非常少，很难分离催化，所以关于它的研究近20年来几乎没有什么进展。而我们最终成功从细胞中直接分离出了U12型剪接体，捕获并解析了世界上首个U12型剪接体的三维结构。这个过程中，我们鉴定了许多从未被鉴定过的属于剪接体的组分，还发现了一类离子通道病的调节蛋白，可能给研究疾病机理带来新思路。除了做基础研究，我现在还有一个侧重工作是靶向剪接体的药物研发，希望为世界级难题带来中国的曙光。因为我们除了要了解它的原理外，最终还是希望把它用在人类健康上面。但从基础研究走向应用是一个非常缓慢的过程，需要很多时间和工作。个人自述（可引用）：
人物简介：年龄：32岁单位：中国科学技术大学·合肥微尺度物质科学国家研究中心职务：副研究员籍贯：福建漳州兴趣爱好：乒乓球、看书研究方向：量子力学基础问题和可扩展量子计算获奖理由：他致力于探索量子力学基础问题，并助力展现了“量子计算优越性”。科研成就：他对量子力学基础问题和可扩展化量子计算有着浓厚的兴趣。在基础方面，他和同事通过高精度的量子调控技术，实验证明了量子世界中虚数不“虚”、自然数不“自然”；在应用方面，他设计了量子采样线路框架和验证算法，助力我国在光和超导量子计算体系，均实现了在特定任务的求解方面超过超级计算机，达到了“量子计算优越性”这一里程碑目标。评价：我想强调的是，陈明城的真实水平和潜力远远超越了罗列的这些初期的论文所能反映的（因为他不喜欢写论文更不喜欢包装）。他不仅在物理深度、广度和直觉上出类拔萃，他更是最古典的真正的学者：醉心学术，低调超脱，童心慧智，乐于助人。我在学术报告结尾部分经常致谢的“翩翩少年侠客行，朗朗乾坤满天星”、“超尘拔俗、卓尔不凡”学生群体中，最典型代表之一就是陈明城。——陆朝阳（中国科学技术大学教授、美国物理学会量子计算奖得主）科研工作（通俗版）：在潘建伟老师团队中，我感兴趣的科学问题包括基础与应用两方面，在基础方面，希望通过高精度的量子调控技术对数学的量子客观实在性进行检验来回答了一些比较基础的问题。在应用方面，通过设计和构建几十个比特的量子计算原型机和相应算法，在特定问题上打败超级计算机，从而验证“量子计算优越性”。我之前的研究工作之一是，在数学的量子客观实在性方面，证明虚数不“虚”、自然数不“自然”。在以往的物理学中，虚数i只是一个数学上便利的工具，不是基本的，因此包括薛定谔和冯诺依曼在内的许多物理学家都在想办法消除i、发展实数量子理论。我和同事们完成了一个基础实验，证明了所有实数版本的标准量子力学都无法解释实验观察到的结果，这个工作解决了一个基础问题，表明复数是量子力学的必需品，数学家想象中的虚数并不“虚”，具有物理客观性。另外一个更基本的数学对象是自然数，它对应着物质世界最基本的客观存在性。远在文字发明以前人类就开始通过结绳计数与自然数打交道，自然数有一些基本属性，其中一个我们熟悉的是鸽笼原理（抽屉原理），当我们将三个物体放进两个盒子中，必然有一个盒子中的物体数量是大于1。我的一个工作是对单个光量子进行计数来检验量子世界中的鸽笼原理，我观察到三个光子通过2个通道，结果每个通道中的光子数都不大于1，这个结果动摇了我们对自然计数法则的坚固信念，也展示了量子世界中关于客观存在性的反直觉特性。我之前的研究工作之二是，和团队成员一起实现了量子计算优越性里程碑，在九章和祖冲之二号量子计算原型机上通过经典困难的量子采样打败了超级计算机。扩展丘奇-图灵论题认为，所有合理的物理计算模型都可以用经典图灵机有效模拟，因此原则上我们可以只需要用经典物理学就可以建造出足够强大的通用计算机。但物理学家费曼指出经典计算机无法有效模拟量子多体过程，我们需要发展量子计算。量子比特比较脆弱，比较容易受到环境噪声的干扰，因此在实践当中构建可以打败经典计算的低噪声量子计算机是一项巨大的科学挑战。经过长期的努力与积累，我们团队2020年在国际上首次实现光量子计算原型机“九章”，高斯玻色取样比当时最快的超级计算机和经典算法快了100万亿倍，量子计算展示了压倒性优势。后来国家博物馆收藏了我们这个装置的复刻模型。接着在2021年继谷歌之后，中科大团队在超导量子计算机“祖冲之二号”上实现了量子随机线路采样，比当时世界第一的超算快了至少1万倍。在高斯玻色取样中，我作为理论负责人负责方案改进、数据分析验证。在验证阶段，我提出了新的HOG方案，实现了光量子优越性的证明。在随机线路采样中，我在理论上界定了计算复杂度的边界，并设计了66量子比特的“祖冲之二号”最初架构。量子态读取也是超导量子比特保真度的重要瓶颈之一，我们发展了量子态搁置测量技术，使得采样保真度提高了一个数量级。个人自述：
人物简介：年龄：35岁（1987年2月）单位：中国科学技术大学职务：教授、博士生导师、系执行主任籍贯：湖北随州兴趣爱好：足球、乒乓、钓鱼、自驾研究方向：脑机接口、神经工程、医学影像、多模态信息融合获奖理由：他专注于神经生理信号处理与分析，助力实现面向开放环境的实用脑机接口。科研成就：长期围绕神经生理信号中存在的干扰、共性、互补三类信息，瞄准信号降噪中复杂干扰信息分离难题、信号关联中潜在共性信息解析难题、信号融合中异质互补信息保留难题，发展了基于联合盲源分离和深度特征表示的神经生理信号分解、关联、融合方法。其研发的神经信号降噪技术已在美国麻省总医院、德国马普所、清华大学、香港大学、悉尼科大、日内瓦大学、日本理化所等国际50余家脑机接口实验室应用。工作经历：2018.05-至今 中国科学技术大学电子工程与信息科学系 教授/系执行主任2020.09-至今 中国科大附属第一医院神经外科癫痫中心 特聘教授2014.11-2018.04合肥工业大学生物医学工程系 教授/系主任2014.01-2014.10不列颠哥伦比亚大学电子与计算机工程系 博士后教育经历：2009.09-2014.01不列颠哥伦比亚大学电子与计算机工程系 博士2005.09-2009.07中国科学技术大学电子科学与技术系 学士【人物故事】如果说解决一个实际难题要靠一个团队共同努力，中国科学技术大学电子工程与信息科学系教授陈勋是那个甘做“后卫”的人，即便是在脑机接口这样“前卫”的领域。提到脑机接口，人们常会谈起“意念操纵”“数字永生”这样诱人的字眼，但陈勋专注于用信息技术提升脑机接口信号质量这类基础问题。“也许是后知后觉、迟钝保守型选手，对很多新鲜事物并不敏感，十年前选择做这个方向时，脑机接口其实处于低谷期。”陈勋开玩笑说“自己做的信号降噪是脑机接口里边的‘脏活累活’，搞降噪就好比踢球时的‘后卫’，需要想尽办法把球处理干净，传给中场或前场。”降噪是个很老的问题，但至今尚未解决好。这个问题听上去既不吸引人，也不好讲故事，所以申请研究资助困难重重，国内外情况相似，致使降噪领域的学者屈指可数，还常出现“转行”现象。陈勋觉得自己很幸运，关键时刻总能得到一些资助将降噪研究继续下去。2014年底刚回国时机缘巧合加入了中国生物医学工程学会青年工作委员会，后来在研究方面现任主委明东教授和前任主委郑海荣研究员均给予了宝贵的指导和支持；回到母校后，中国科大和类脑智能技术及应用国家工程实验室也给创造了宽松自由的学术环境和研究条件。陈勋现在与中国科大附属第一医院癫痫中心的临床医生紧密合作，希望将积累的脑机接口技术真正应用于临床，助力医生更好地解决病人的实际问题。当然，“理论和实际之间存在着不小的鸿沟，现在结合临床，发现之前做得非常完美的工作，实际性能并不理想，仍有很长的路要走，而这反过来会很好的促进技术进步。”陈勋为了加强与医生的交流，申请加入中国抗癫痫协会，起初因不是医生，系统不通过，但协会得知情况后，很快就同意了，支持学科交叉。陈勋还提及了自己的两个“小目标”：一是考虑再读个神经外科的博士，不过结合现实情况，好像有些困难；二是退而求其次，考个脑电图师资格证，利于深度交叉，但困难也不小，官方不接受非医生报名，尚需努力沟通。4、陈厅
人物简介：年龄：35岁单位：电子科技大学职务：教授、博士生导师籍贯：兴趣爱好：乒乓球、网球、台球研究方向：软件安全获奖理由：他提出了一系列软件安全的关键理论与技术，在区块链软件、安卓软件和桌面软件领域应用。科研成就：他常年致力于软件安全的基础理论、方法与关键技术研究，提出了一整套的软件漏洞发掘、攻击检测与恶意代码分析的新技术，并将这些理论、方法和技术运用于区块链软件、安卓软件和桌面软件三大场景，发现了数百个安全漏洞，且取得显著实际成效，多项技术达到国际最佳水平。曾获2012国家科技进步二等奖、INFOCOM2018最佳论文奖、 CCF颁发的2018中国区块链最佳论文奖。评价：陈厅博士是一颗冉冉升起的学术新星，国内软件安全领域学者的杰出代表。——孙家广（中国工程院院士）科研工作（通俗版）：我的研究领域是软件安全性分析，简单说就是去发现安全漏洞，并在此基础上检测到底有没有黑客攻击发生。我的研究方向和研究成果主要覆盖三种不同类型的软件。在区块链软件安全方向，针对区块链软件全新设计、算法架构及独特指令集带来的新的安全问题，我提出了基于复杂网络理论的异常检测方法，能够发现未知攻击。实现的原型系统在真实的区块链交易中检测到38次未知攻击。我还提出了用逆向工程结合程序轨迹分析的行为识别方法，将智能合约行为识别的准确率从34%提高到99%，实现的原型系统在真实的环境中检测到超过1千次攻击，并且从智能合约里面发现50个当时还没有报出来的安全漏洞。在移动软件安全方面，针对复杂软件架构带来软件行为分析困难的问题，我提出了动静结合的跨层综合分析方法，提出的方法能够发现更多的恶意行为。利用安卓权限管理特性及API规范提高安卓系统漏洞发掘效率，通过对安卓部件的扫描分析，我发现了23个会导致隐私泄露的软件漏洞。在桌面软件安全领域，针对软件分析效率低的问题，我首先提出了根本API调用关系优化模糊测试算法，也就是说先通过动态和静态的学习，把系统调用之间的关系找到，再用系统调用之间的关系去指导事件这个链的生成，这个方法不但可以大幅度提高代码覆盖率，并且还在实际中发现218个系统内核漏洞，包括33个未知漏洞。个人自述（可引用）：2017年，我曾发现过一个挺大的问题，区块链有很多的节点在运行，如果这些节点出了问题的话，整个区块链就垮掉了，或者大量的算力就消失了，就暂时下线了，整个区块链的安全性会受到很大的影响。这些节点在运行智能合约这种比较特殊的程序时，是依赖于虚拟机的，我当时发现虚拟机的压栈和弹栈的操作数不匹配。如果这个漏洞被利用的话，会导致大量的区块链节点同时崩溃，进而对整个链造成致命的打击，后来这个漏洞被修复了。两种情况下我会觉得很快乐，第一种，当自己的文章受到别人认可时，特别是在最顶级的会议和期刊上，当很苛刻的意见被我们解决之后，这是很快乐的。第二种，我们在做实验的时候，一开始都是一些idea，然后再做一些design，最终我们要做一个原型系统，这个原型系统在实际中跑出来的效果好还是不好？跑之前我们是不知道的，有可能我们想得都很好，结果拿到实践中一跑，发现有一些情况没有考虑到，结果不好。我觉得很快乐的是把这一套全部走完之后，拿到实际中去测，发现效果非常好，能发现很多问题，而且别人都不知道，这种情况下，我们获得的成就感和快乐很多。5、江一舟
人物简介：年龄：34单位：复旦大学附属肿瘤医院乳腺外科职务：副主任医师、研究员、博士生导师籍贯：浙江嘉善兴趣爱好：阅读、电影、思考、跑步研究方向：三阴性乳腺癌获奖理由：他建立了三阴性乳腺癌的精准分型及个性化治疗方案，提升了难治性患者的治疗有效率。科研成就：长期致力于“破解乳腺癌的难治之谜”，聚焦临床难题“三阴性乳腺癌”，系统性提出创新解决方案，建立首个指导三阴性乳腺癌个体化治疗的四分型系统——“复旦分型”，形成了基础成果向临床转化的“全链条式”研究体系，成功地将难治性患者的治疗有效率从早先的 10%提高到 29%。“复旦分型”被《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范》等权威临床治疗指南收录，用于指导三阴性乳腺癌精准治疗的临床实践。评价：他用心服务病人，在临床实践中敏锐捕捉科学研究的方向，奔忙于病房和实验室，真正做到临床科研两不误。——邵志敏 教授（复旦大学附属肿瘤医院大外科主任、乳腺外科主任）他为人低调、谦和、稳重，对待科研有着不屈的韧劲、坚定的毅力和开阔的胸怀，对学术抱有极大的热情，对科学问题有自己独到的想法。——樊春海（中国科学院院士）科研工作（通俗版）：2021年中国共有约250万名乳腺癌患者，每年约12万人死于乳腺癌。乳腺癌中也可以分成不同的类型，而三阴性乳腺癌被称为“最毒乳腺癌”，是临床上治疗效果最不理想的一类乳腺癌。三阴性乳腺的人数跟所有白血病患者的人数相当，是一个非常严重的社会健康问题。想要解决这个问题怎么做？就是要把三阴性乳腺进行进一步的精准分型，找到各个亚型对应的精准治疗手段，然后分类而治。我申报“青橙奖”的主要成果体系就是三阴性乳腺癌的分子分型和精准治疗的系列研究。我们首先系统分析了为什么三阴性乳腺癌治疗效果不好，发现问题的症结主要在于缺乏精准治疗的手段。我们通常把三阴性乳腺癌放在一起，给予一刀切的化疗，但这并不代表所有患者对这样的方案都敏感。我们提出的应对策略是，要认识三阴性乳腺的本质，把它分成不同的分型，针对不同分型找到各自敏感的方案，来进行精准治疗。在这个思路的指引下，邵志敏教授指导我们首先构建了三阴性乳腺癌的分子分型体系，我们称之为“复旦分型”，把三阴性乳腺癌分成四个不同亚型，每个亚型对应有各自敏感的药物和特定的治疗方案。而后再逐步优化“复旦分型”，最终形成“复旦分型”指导的精准治疗体系。这样一个方案非常有效，特别是在三阴性乳腺癌晚期、几乎无药可用的这部分患者里面，可以把治疗有效率从过去不足10%提升到29%。这意味着，我们能够通过治疗多使20%左右的患者获得病情好转的机会。这是一个很有临床意义的成果，现在这个方案已经写入了一系列的乳腺癌诊治指南和共识。个人自述（可引用）：我在乳腺癌的精准诊疗方面研究了10年，服务患者是我坚持科研最大的动力。我本身也是一位临床医生，同时承担了一些科研任务，目标是成为一名“临床科学家”。我平均每年主刀乳腺癌手术400例，门诊患者更多，一年将近3000名，但有一个患者让我至今印象非常深刻。那也是纪录片《人间世》中的一位三阴性乳腺癌患者，当时，我是她的主治医生。那位患者很年轻，我们按照治疗规范给她进行了手术和化疗，我们以为这个肿瘤可以很快得到控制，但疾病的进展非常迅速，术后不久，她就出现了复发转移，我们又给她做了其他治疗，病情还是在发展。有一天晚上，她突然给我发了一条微信，她说，江医生，经过这么长时间的治疗，我跟您也非常熟了，我非常感谢您在整个诊疗过程中对我所做的一切。其实，我自己并不惧怕死亡，但是我实在放不下我年幼的女儿，我还是要倾尽一切努力去尝试一下。她那时就决定变卖房产，去美国一个全球最顶尖的肿瘤医学中心寻求更好的治疗机会。但即使花了很多的钱和时间，还是没能找到一个非常有效的治疗方案，过了一段时间，她去世了。我非常清晰地记得她当时给我发的那条信息，至今还保存在我的手机里，我也时常还会想起来跟她交流的一些信息。这个病例给了我很大的触动。一方面，你要做一个临床上技艺精湛、对患者很温暖的医生，这样患者会信任你；但是光有这些其实不够，手里的“武器”是非常有限的。即使现有的药物都能拿到，手术也做得很好，但还是没法控制病情。这个时候怎么办？这就要求你要做一个临床科学家，聚焦这些困难的临床问题，去找寻背后的答案——肿瘤为什么容易复发，是不是我们针对其中某些关键节点去进行干预，就可以降低它的复发转移风险，彻底把它治愈？这些是我们需要去解决的一些问题。所以我就更加坚定要针对三阴性乳腺癌去进行攻关，去进行进一步的探索。遇到这一名患者的时候，我们还没有“复旦分型”，没有精准治疗，更多的还是要靠化疗去治疗三阴性乳腺癌。如果当时我们有了这样的一个手段，我不能百分之百说能延长她的生命，但我至少有比较大的把握能再给她一个新的机会，看能不能对她的疾病进展有所延缓，或者有治愈的可能性。这个体系的发明和转化，需要临床医生和科学家的通力合作。我希望做的是，能够成为一个临床科学家，有临床的思维，又有科研的素养，两者结合起来，更好地去服务患者。但兼顾二者并不是一件容易的事情，你要付出比常人更多的心血和努力。一旦成功，你对患者所做的贡献也要远远超过一个普通的医生。因为要一边做临床一边做科研，我把每周的时间分成了两部分。周一、周二，以及周三、周四白天专注于临床工作，剩下的时间会用于科研。导师邵志敏教授对我的影响非常大。他就是一个临床科学家的典范，也是我一直以来学习的榜样。他每年的手术量、门诊量在我们整个科，甚至在全中国都是比较靠前的。他的门诊几乎不限号，因为他不想让任何一个慕名来找他的人失望。在科研上，他时刻瞄准临床上没有解决的难题，去展开系统的研究，不是为了去发表几篇文章，而是真正要解决这个问题。他能够真真切切的去为患者着想，为患者服务。我也希望能够像我的导师，像一些非常优秀的前辈一样，成为优秀的临床科学家，能够“做值得托付的好医生，做真正有用的好研究”，这是我自己的一个终极目标。6、任炬
人物简介：年龄：35岁单位：清华大学计算机系职务：副教授、博士生导师籍贯：湖南汨罗兴趣爱好：打篮球研究方向：物联网、边缘计算、边缘智能、网络安全与隐私保护获奖理由：他在端边云协同智能计算领域提出多个创新性成果，为分布式协同模型训练与推理提供了系统化解决方案。科研成就：随着端侧智能与实时性智能需求激增，如何在复杂网络环境下支撑轻量级端边侧设备进行高效的协同模型训练与推理计算，成为了普适智能时代亟待解决的关键问题。任炬团队围绕端边协同智能的核心挑战，提出了高性能个性化联邦学习系统、SoC异构计算单元协同推理加速框架、以及通用化分布式异构算力协同框架等多个创新性成果，为分布式协同模型训练与推理提供了系统化解决方案。其因在物联网与边缘计算领域贡献获得了IEEE通信学会亚太区最佳青年学者奖。相关研究成果已应用于我国多个重要部门，在国防、军事、教育等领域起到了显著作用。科研工作（通俗版）：我的研究方向是物联网与边缘智能。其实，我虽然一直学的是计算机专业，但在博士阶段的研究方向偏通信领域，着重于无线网络的资源调度算法设计和网络性能优化。参加工作后开始往分布式计算系统和网络智能系统领域转型，逐步将自己的研究与计算机领域的主流方向接轨。三年前，我开始关注边缘智能领域。当时，我们还没有特别清晰的概念，包括整个国际学术界也刚刚启动这个领域的探索。我们希望将智能计算下沉到轻量级的端边侧设备上，在复杂的无线网络环境下支持分布式协同，以此来满足智能应用的实时性与隐私性需求。在三年前，我觉得这是一个非常有前景的方向，是一个能看到实际问题、解决大量实时性智能应用瓶颈的研究方向。个人自述（可引用）：整个研究的转型过程经历了非常多的痛苦。因为我一直以来的研究基础，还是偏通信理论与无线网络的，有很多系统化的知识结构需要去了解，比如计算机的运转原理，也需要知道各种底层硬件的计算结构与特点。当我带着学生投入一个新方向时，其实我们的起点差不多，我需要和学生共同去学习新的知识，探讨这个领域存在的问题，很多时候需要有自己重新读一次博士的勇气和决心。当学生有问题来找我时，我通常也解决不了，我们只能一起去讨论，一起去分析问题所在。我想我们很多时候也需要让自己走出自己的科研舒适区，经历各种阵痛，去探索更多可能，迎来更多成长。我的博士导师对我影响特别大。他是一位真正的战略科学家，总能帮助我们看到本质性问题，也一直激励我们要围绕着国家重大需求开展研究。每次和他的讨论，他总会问我们，你要解决什么问题？这个问题是这个领域实际存在的问题吗？是最核心最本质的挑战吗？做完后能不能用？所以，实用性和核心问题一直是我们选择研究重心的基准尺度。目前，我们在边缘智能领域的研究就是为了让智能计算更普适、更实时、更安全。比如自动驾驶车在拍到了很多实时性图像之后，你要在毫秒级的时间内，或者微秒级的时间内做出判断，是刹车还是要拐弯。由于网络延时问题，这种情况下，在端边侧开展实时智能计算就显得尤为重要。更普适的例子有我们的手机、手表等等这些嵌入式的移动终端设备。绝大部分这种智能需求对实时性要求极高，且需要确保在端边侧设备计算的安全性与隐私性。我是一个强迫自己手把手去带学生的人，比如每周会跟学生去充分地讨论问题是什么。对于我感兴趣的研究方向，我一定会刨根究底，会去问清楚每一个细节。然后我们会一起去探讨，怎么去解决这个问题，有什么新的东西。教育给我的快乐远远大于研究给我的快乐，比如我要自己写出一篇Paper，我并不觉得怎么高兴，但我看到我的学生，他们从一开始进来什么都不懂，到最后他能成为这个领域的专家，他能对自己整个领域的知识体系有自己的见解时，这是我最开心的时候。7、邵立晶
人物简介：年龄：35岁单位：北京大学科维理天文与天体物理研究所职务：研究员、博士生导师籍贯：浙江余姚兴趣爱好：哲学、游戏研究方向：引力天体物理获奖理由：他提出了检验引力的新方法，为基础物理理论“添砖加瓦”。科研成就：他的研究领域是基础物理理论的实验与观测检验，特别是采用天体物理的观测结果，来探索现有物理理论适用的范围。工作成果主要包括用脉冲星系统地检验时空对称性、构建引力波波形模板库、联合引力波和脉冲星检验引力理论、用脉冲星探索暗物质性质、参与探测人类首例双中子星并合和拍摄人类首张黑洞照片等，并与EHT合作组347人共享了“2020基础物理突破奖”。2020年入选斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家”榜单。评价：邵立晶已经是国内引力波研究方向的青年领头人之一，有潜力在未来取得突出成就，并成为我国科学研究的中坚力量。——蔡荣根（中国科学院院士）邵立晶研究员是我认识的青年科学家中的佼佼者，在射电天文学领域与引力波探测领域取得了突出的科研学术成果。——武向平（中国科学院院士）科研工作（通俗版）：我的研究方向是引力天体物理，我们通过研究引力波、黑洞、中子星等极端物理现象，检验引力理论，探索未知的宇宙规律。引力是自然界四种基本相互作用中的一种，它在理论上非常重要，另外由于它具有不可屏蔽性，在恒星与宇宙演化中也是最重要的相互作用力。引力本质的研究在历史上曾经极大程度地促进物理学的发展，一直都是理论物理与天体物理研究的前沿热点。我提出了多种检验引力的新方法，包括首创性地提出了，使用脉冲星计时数据全方位地限制超出广义相对论的引力中可能存在的时空对称性破缺。对于时空基本对称性高精度的探索，对基础物理理论的发展有着至关重要的作用。我从 2011 年开始系统地研究这一课题，发表文章 20 余篇，设计了详细的检验方案，用脉冲星的真实数据从各个角度对时空的对称性进行检验，主要分为三大类：参数化的后牛顿框架、标准模型拓展、等效原理的检验。关于用脉冲星系统性地检验时空对称性的其中若干个工作被收编进了国际知名的引力物理教材《Theory and Experiment in Gravitational Physics(2018版)》。在引力波的探测方面，波形模板库的构建是一个至关重要的理论难点。我与合作者通过有机结合后牛顿展开、数值相对论、黑洞微扰论等方法，用上百个数值相对论波形，对引力波“有效一体”波形进行了校准和改进，构建了业内称为“SEOBNRv4”的波形。引力波探测合作组采用该波形并用于双黑洞系统的搜寻，已经据此发现了数十例新的引力波。我还联合引力波和脉冲星检验引力理论，原创性地研究了它们的比较优势问题，通过设计参数模拟的全新方法，给出了贝叶斯统计框架下结合多颗异质脉冲星观测数据的理论分析框架。我还跟合作者一起，设计了一个全新的天体物理实验，创新性地提出了用脉冲星测时中探索“强等效原理”的方法，通过研究脉冲星轨道运动中椭率演化的情况，来检验暗物质的长程非引力相互作用，从而对暗物质的性质有更全面的理解。个人自述（可引用）：我还深度参与了几个人类基础科学历史上的重大发现，比如2017年人类首例双中子星并合的探测，2019年人类首张黑洞照片的拍摄，今年5月刚公布的人类首张银河系中心黑洞照片的拍摄。就拿我参与拍摄的人类首张黑洞照片来说，这是我们EHT团队300多个人合作的成果。这是一个非常困难的事情，原因是什么？这个黑洞它很小，而且离我们特别远，就只有提高我们的分辨率。一般来说，镜头越大，分辨率越高，那镜头要有多大？我们整个镜头要做到像地球这么大。我们通过一个叫做VLBI的技术，就是甚长基线干涉测量，让全世界不同的地方的射电望远镜、亚毫米波望远镜，联合起来组成口径相当于地球直径的虚拟望远镜，同时看同一个天体。这件事情本身就是非常不容易的，七八个大的望远镜要同时做一件事情，要协调好这个事情。观测时还要考虑各种因素，比如天气，之后把数据收集起来，进行长时间的分析和论证，最后重构出一张黑洞的照片。运气成分也需要，但是更重要的是事在人为，你不去做肯定是不会有什么运气让你拍到这个照片。我们探索一种非常本质的东西，我们希望把它弄明白。但我自己涉及的这一块其实是没有用的东西，至少在这个时代是不太有用的，不知道什么时代能够用上。从知识到技术，到底中间要跨越多少时间，都说不好，因为有很多东西都会发生巨变。比如黑洞，现在的情况是，我们不能用黑洞来发电。但是我们不知道，100年以后会怎么样，200年、1000年以后会怎么样。这些东西在拓展，而人类对这个世界的认知，是有一定边界的，不可能什么都知道。我们希望把边界往外推，你只要推了，整个人类的知识体系就变得更大了。做这个科研是一件非常美的事情，每天都在感受美。康德说过，最令他感到崇高的是，星空和人类的道德准则。你想想地球上经历了多少事情，从恐龙时代，恐龙灭亡，人类拿着石头在那边打仗，后来拿着木棍在那边打仗，闹来闹去一大堆事，整个星空却保持这么一种安宁，永远都照耀着你，这样的状态，这种永恒的运动规律下，它在做一种永恒的演化，我觉得这个是远远高于人类存在的价值。研究天体物理后，你就知道自己太渺小了，不要把自己看得非常重要，好像这个世界缺少你会怎样。但是人类又实在太伟大了，就这么渺小的一个生物，能够了解非常深刻的、包含非常大的宇宙的一些真理。通过学习天体物理，可以治疗焦虑、抑郁，有这样的实际案例，学习后人生打开另一个维度，人生观、世界观得到彻底改变。我申报青橙奖最重要的一个目标是，希望通过这个奖项，更多地宣传天体物理，把更多的人吸引到这里面，普及某些我们在研究的课题。因为我们在做的事情有很多人可能不理解，能够让一些人理解它，不一定完全理解，但是能够欣赏它，能够知道它，我觉得这就是一个非常大的成就。8、同丹
人物简介：年龄：31岁单位：清华大学地球系统科学系职务：特别研究员、助理教授籍贯：陕西渭南兴趣爱好：羽毛球、瑜伽研究方向：人类活动排放定量核算、全球能源基础设施锁定气候与环境影响评估、可再生能源发展、碳中和与清洁空气协同治理获奖理由：她构建了能源-经济-排放-协同治理间的交叉耦合模型，为减污降碳政策提供理论基石。科研成就：她以多学科交叉模型体系构建和大数据融合基础数据库建设等创新方法为手段，在社会经济活动与大气污染复杂非线性响应建模、基于大数据的全球重点行业排放核算方法体系、全球及区域气候变化与大气污染协同治理路径探究三个方面取得了一系列具有国际影响力的原创成果。评价：同丹博士取得了一系列具有国际影响力的原创成果，成为中国科研界令人瞩目的新星，她的研究工作可为中国可持续发展、参与全球生态治理等提供有力的政策支撑。——贺克斌（中国工程院院士）科研工作（通俗版）：我的研究方向是人类活动排放的气候环境影响与协同应对，主要是帮助政府、非政府组织、企业做一些排放定量的气候环境影响分析与决策支持。我们熟悉的电厂、工厂、机动车等都会排放温室气体和大气污染物，温室气体导致气候变化，污染物导致大气污染，比如我们最熟悉的PM2.5污染。气候变化与大气污染物是同根同源的，同根同源性决定了我们可以协同应对它。我们研究气候变化与环境的污染，怎么去协同减少排放，减少排放可以带来多少环境效益、气候效益、健康效益，应该怎么去实现政策支持。其实在我上本科期间，环境相对是一个非常边缘的学科，我当时是被调剂的，同学们都互相调侃，说我们做环境是不是以后就出去扫大街。转折的契机是2013年雾霾的爆发，雾霾被广泛认识，我们国家开始有一些治理决策。但当时我们去跟一些地方政府对接，他们其实都比较懵，不知道从哪儿干起，不知道排放的基本情况，对于自己辖区内排放的状况底数不清。这个时候就需要科学的力量去帮助、指导他们，首先要知道排放的重点在哪里，是什么造成了这个城市的污染。所以我们帮他们设计了一些规则，告诉他们应该收集什么样的数据，应该怎么去计算排放。2020年，国家提出“碳中和”这个概念后，我也接到了很多地方政府的咨询，问“碳中和”又是个什么？在地方政府的决策层面上，他们对于一个新概念的接受肯定是没有科学家更快、更容易。所以我们希望能够帮助地方政府更快、更容易地接受这些政策，并指导这些政策具体执行。个人自述（可引用）：我2013年开始读博，花了3-4年在全球尺度收集设备级别的基础数据，大概有10万家，包括家电厂、水泥厂、钢铁厂。这能帮助我们精准识别，比如让我们知道某个省的重点排放在哪里，精确到一个县或者是一个机组。这样的数据库开发不仅可以支持科学研究，在企业决策上影响也很大。我当时来组里做这个方向的时候，在全球尺度上开发这种数据，我们组里没人做过全球尺度研究，有一些中国的经验，但没有在大容量、大尺度的背景下做。特别难的时候，我就放个松，回来接着做。第一篇Nature投稿的时候我是一个科研小白，没写过大paper，根本就不知道应该是什么样。写出来的文字不行、逻辑不行、没有故事性，在老师的指导下不断推翻、改进，到老师的手里再一段一段抠，整个过程反反复复有10遍以上，改了多一年多时间，花了非常大的心血。我们在改这篇文章的时候，主要团队的五个人在四个国家，我们经常顶着时差不停地开会，那会儿已经不知道白天还是黑夜。我是从这篇文章开始，感觉有点开窍了，知道该怎么去写文章，怎么去组织一个科学研究，这是对我最大的影响。我国气候变化研究起步相对较晚，欧美国家从模型、方法、政策来看，在话语权上几乎是垄断的，所以我们希望能够用我们的数据和模型，为提升我们国家的气候变化治理领导力做一些真真切切的事情。这虽然是一个很长远的事情，也很难，但我们老师总是跟我们说，我们是清北的、高尖端的科研力量，如果我们都不敢去想的话，中国还有谁敢去想呢？所以我们还是得想，梦想总是要有的，万一实现了呢。对我来说，女性的创造力并不是不如男生，女性的标签不会成为一个更大的牵绊，不会阻止我们在这个领域发光发热。尤其是未来，我们国家肯定会有更强力的措施，保障女性在科研工作岗位发挥自己更大的价值。同时女性比自己想象中更强大。我身边很多女性科研工作者，她们在病床上、临产前还在给学生改paper，新时代的女性还是很不一样的。我以前也会觉得生小孩之后，或者是怀孕的阶段会对我的工作产生一些影响，但我现在在怀孕过程中，觉得这些影响没有我想象中的那么大。我已经生孩子的同事也给我化解了很多我预期的焦虑和压力，她们真的可以把家庭跟工作平衡得非常好。9、吴昊
人物简介：年龄：35岁单位：清华大学丘成桐数学科学中心以及数学科学系职务：教授、博士生导师籍贯：江苏兴趣爱好：健身研究方向：概率论统计物理模型获奖理由：她研究伊辛模型、高斯自由场、均匀生成树等物理模型，解决多个本领域公开问题。科研成就：她致力于利用随机过程 SLE 研究伊辛模型、高斯自由场、均匀生成树等物理模型，取得系列成果，解决多个本领域公开问题。第一个学术贡献是计算伊辛模型臂长衰减指数，第二个学术贡献是证明伊辛模型连通概率猜想，第三个学术贡献是构建均匀生成树模型与对数共形场论的联系。科研工作（通俗版）：我做科研的大方向是基础数学下的概率论，具体来说是，利用随机过程SLE研究统计物理模型。我研究这些物理模型的时候，通常是先去看一下物理上的预测是怎样的，再通过数学的方法去验证他们的预测，极少数情况下有可能得到一些物理学家没有想到的结论。我做的这个领域涉及到多个学科的交叉融合，包括随机分析、共形几何和量子场论。目前，我的学术贡献主要有三个：计算了伊辛模型臂长衰减指数；证明了伊辛模型连通概率猜想；推导了均匀生成树模型的边界点连通概率。伊辛模型是统计物理模型里最重要的一个模型，它的历史可以追溯到1895年。当时，居里先生做了一个实验，他发现给一块磁铁加热，磁铁的磁性会随着温度的升高而慢慢下降，到达一个临界温度后，磁性彻底消失，这个临界温度也被称为“居里温度”。人们认为，磁铁是在临界温度附近产生了相变，所以这个现象也称为“铁磁相变”。观测到物理实验现象之后，数学界和物理学界就想去解释为什么会有这样一个现象？比较成功的一个模型是1920年由物理学家威廉·楞次（Wilhelm Lenz）提出的“伊辛模型”，用于模拟磁铁，解释为什么会有这样的相变现象。这个模型比较成功，它还原了相变产生的三种状态，低温时是有序态，高温时是混沌态，有序态与混沌态之间是临界态，临界态是我们特别关心的状态。物理上的预测说，这个临界态系统会有“共形不变性”， 也就是一种普适的强对称性。伊辛模型从提出到现在已有超过100年的历史，但是关于它的研究到现在还不是很彻底，现在还有很多人在继续研究它。比方说二维的伊辛模型的“共形不变性”是到2010年才被证明的，这项工作是Smirnov获得2010年菲尔兹奖的工作之一。我的第一个学术贡献是在Smirnov的工作基础上计算了伊辛模型的臂长衰减指数。这项工作验证了量子场论中的KPZ公式，在这个领域内产生了积极的影响，课题后续的研究计划也获得了北京市杰出青年基金项目资助。我的第二个学术贡献是证明了伊辛模型的连通概率猜想。这个猜想是2005年由三位物理学家Bauer-Bernard-Kytola提出的，2018年被我们彻底解决。这个课题的意义在于揭示了统计物理模型、共形场论、Virasoro代数、表示论、PDE系统、概率论的交叉融合。我的第三个学术贡献是推导了均匀生成树模型的连通概率。这个模型来源于网络互联网传输，为了避免环路造成信息传递的错误，所以在互联网的传输一般会将路由器的连接设定为生成树。数学物理学家将这个模型抽象成均匀生成树模型，我们推导了均匀生成树模型的边界点的连通概率。我过去十年的研究内容主要包含伊辛模型、均匀生成树模型、高斯自由场在内的很多经典统计物理模型。我心中有一个愿景，希望为物理中的共形场论、量子场论构建严格的数学框架。个人自述（可引用）：
人物简介：年龄：30岁单位：清华大学自动化系职务：助理教授、博士生导师籍贯：上海兴趣爱好：羽毛球，篮球研究方向：计算成像、显微仪器、系统生物学获奖理由：他通过计算成像方法突破了传统显微成像局限，显著提升活体成像的时空分辨率与数据通量。科研成就：通过计算成像方法突破了传统显微成像局限，显著提升了活体成像的时空分辨率与数据通量，并极大地降低了光毒性。代表性工作包括首次实现了小鼠活体连续6个小时以上的毫秒级亚细胞分辨率三维动态观测，相关工作被评价为“上帝视角”显微镜；建立了数字自适应光学架构，为解决光学像差这一百年难题开辟了新路径。他参与研制的多维多尺度计算摄像仪器，迄今是国际上视场最大通量最高的介观显微镜，首次实现了小鼠皮层范围单细胞水平大规模神经元同时记录，是研究神经回路工作机理与大范围肿瘤转移机制的利器。评价：他的工作打开了从系统学角度理解复杂生命活动在不同生理病理条件跨尺度变化的大门，有望揭示神经回路，肿瘤转移，免疫反应新机理。——戴琼海（中国工程院院士）我曾现场参观过他参与研制的多维多尺度计算摄像仪器，迄今为止都是国际上视场最大通量最高的介观显微镜，是我国先进显微仪器的杰出代表。——董家鸿（中国工程院院士）他直面交叉领域的前沿课题，围绕介观尺度活体三维显微观测持之以恒地展开科技攻关，研究成果已经应用于多家研究机构，产生了积极的学术影响及社会效应。——李蓬（中国科学院院士）科研工作（通俗版）：我的研究方向是计算成像，目前最大的贡献叫介观尺度成像，就是开发一系列介观活体的显微成像仪器，让我们第一次可以在哺乳动物体内去研究大规模细胞之间的交互作用。介观尺度是指介于宏观和微观之间的尺度，而我研究的介观尺度是从细胞到组织到器官，我很感兴趣的是，比如我们在听别人说话，看不同的图像，在思考决策的过程中，神经元之间到底是怎么联系的，互相之间形成什么样的关系，信息是如何编码的。我们对单个神经元的结构已经很了解，但如果看不到神经元之间的相互作用，就无法研究整个功能性的连接过程。此前生命科学研究大部分局限于体外的观测，在活体内观测的时候，面临的挑战就非常大，一个是尺度范围非常广，在很大的视野想要有很高的分辨率很难。可以想象成是在很大的体育馆里面，我们去追踪几百万、几千万的乒乓球高速的运动。另外活体内观测会受到非常多的干扰，比如动物心跳或者呼吸时，抖动会非常剧烈，怎样进行高速的三维成像，这给成像技术带来很大挑战。我们开发了数字自适应光学技术，记录空间中每一条光线的信息，在后期处理的过程中重新组织每一条光线，克服光学像差的扰动去恢复足够高的空间分辨率，这也是我们能够在活体上面维持很高的亚细胞分辨率的原因。传统光学设计是为人眼设计，所见即所得。但信息学的引入，使我们开辟一条新的光学设计的道路，能为机器设计一个更好的眼睛，提升成像能力。我们借鉴昆虫复眼，它有非常好的特性，密密麻麻的、有很多很小型化的透镜，能将非常庞大的问题分而治之。当我有了新工具，我们能看到很多以往全世界其他人都没有看过的事情，一方面让我很兴奋，另一方面意味着我可能发现一些新的范式。原来做实验需要依赖生命科学家的直觉，或者一些经验，预先有一个大概的方向。现在我在想能不能结合一些AI的方法，做一些大规模的生物发现，用大规模数据本身去创造新的模式，这将对原来的研究范式带来颠覆性的改变。个人自述（可引用）：
人物简介：年龄：32岁单位：浙江大学职务：“百人计划”研究员、博士生导师、电力电子技术研究所副所长籍贯：安徽合肥兴趣爱好：乒乓球（国家二级运动员）、古筝研究方向：宽禁带半导体功率器件（芯片）设计、微纳制造及可靠性研究获奖理由：她研制出高性能新型垂直氮化镓功率器件，攻克了困扰氮化镓器件的动态性能退化难题。科研成就：她专注于氮化镓(GaN)功率器件 (芯片)设计、关键工艺和可靠性研究，旨在实现 GaN 功率器件在电压/功率等级、动态特性和可靠性方面的提升。自主研制出1kV/1.1mΩ·cm2单极型和1.8kV/0.5mΩ·cm2双极型垂直GaN功率器件，功率品质因数国际领先；研制了国际上首个“无电流崩塌”的垂直型GaN器件，解决了长期困扰传统GaN器件的动态性能退化难题。所研制的高性能GaN功率器件为 5G 通信、航空航天等核心领域提供了重要支撑技术。评价：她针对我国高性能电能装备的战略需求，力求解决我国电力电子核心芯片的卡脖子技术问题，对研发具有我国自主知识产权的高性能功率半导体核心芯片具有重要战略意义。——段树民（中国科学院院士）科研工作（通俗版）：我的研究方向是宽禁带半导体氮化镓（GaN）功率器件。氮化镓是一个“多面手”，由于其独特的材料特性，在很多领域都扮演着重要的角色。首先是在光电子领域，比如获得2014年诺贝尔物理学奖的高效蓝光LED(发光二极管)，是氮化镓较早期的应用。第二是在射频电子领域，氮化镓射频电子器件在基站、5G通信等应用中也发挥着重要作用。第三是用于电能转换的功率电子器件，比如现在很受欢迎的迷你“口红”充电器采用的就是氮化镓技术。以前笔记本电脑适配器像砖头一样又大又厚，稍微充一会儿就会发烫。几乎只有氮化镓可以把它做得像现在这么小型轻质和高效，它可以把充电速度提高三倍以上，同时尺寸和重量大幅减小。在管理着全球约80%电能的电力电子技术领域，其核心是基于半导体材料的功率器件。经过五十余年的飞速发展， 基于传统硅(Si)材料的功率器件性能已趋近其本征极限，难以满足电能转换中日益增长的功率密度、频率和效率需求。而氮化镓(GaN)器件凭借其优异的材料特性，具有损耗低、开关频率高、耐高温等优异性能，可以突破传统硅基器件的极限，将功率芯片性能提高上百倍，有助于实现各种高功率密度、高能效的电能转换，是大数据中心、新能源汽车、激光雷达、航空航天、5G 基建、智能电网等领域的核心元件。氮化镓被誉为电力电子技术的game changer，对于推动双碳目标的实现和节能减排有着非常重要的意义。据行业研究报告指出，氮化镓功率器件有望每年减少约2.6亿吨的二氧化碳排放，大约相当于650座燃煤发电厂的排放量。我研究氮化镓器件十二年了，觉得它和其他所有功率半导体相比都是独一无二的：它具有极化效应、可通过极化电荷调控载流子输运；同时直接带隙氮化镓又能够让光和电相互转化、提升器件性能或衍生新的应用。氮化镓往前沿做可以很高大上，同时它又可以很接地气，比如说刚才讲的迷你快充、5G通信、激光雷达、大数据中心、新能源汽车等，和我们的生活息息相关。它不光是带来器件性能上的突破，而且是有望带来电力电子领域颠覆性的技术。个人自述（可引用）：我回国之后带着我的第一个学生，研制新型垂直氮化镓功率器件。当时做这个方向的团队并不是很多，很多人对它抱着观望或怀疑的态度。但是当我们做出较大面积的垂直氮化镓器件并把它封装、放在高压高速双脉冲电路板去测试的时候，发现它完全没有传统氮化镓器件中普遍存在的动态电阻退化问题。那一刻我们觉得突破了以前看到的传统氮化镓器件的性能瓶颈，是非常欣喜的。我觉得用一个英文单词来形容，叫Serendipity--意外之喜。当你抛开那些结果，只享受当下和过程，在专注地坚持了一段时间之后，往往能够看到让你意想不到的惊喜，这也是科研带给我们的快乐。
人物简介：年龄：35岁单位：北京邮电大学电子工程学院职务：教授、博导、副院长籍贯：天津兴趣爱好：羽毛球研究方向：光通信网络获奖理由：他致力于光通信网络跨层域高效调控技术研究，助力加速光通信网络智能化发展进程。科研成就：围绕跨层域光网络方向研究，他瞄准光网络调度与传送效率等跨层域光组网壁垒，取得了大规模动态调控与跨域应急组网等成果，形成了跨层域光网络弹性控制机理与技术创新和规模应用，助力加速光通信网络的智能化发展进程。科研工作（通俗版）：作为国家“网络强国”战略的重要承载底座，光通信网络承载了超过80%的通信业务，已经支撑起整个信息社会的发展。随着网络规模激增和新型业务的不断涌现，光网络呈现出跨层域的组网形态。以数据中心为代表的新型业务驱动着网络通信模式产生变化，从原来的端到端连接模式，逐步向端到云连通模式演进。模式的转变将推动承载基座的光网络产生非常大的变革，出现了跨层跨域的光组网需求。这就聚焦到了研究的具体方向——跨层域光网络。跨层域面临的问题是，目前的光网络调控采用堆叠的方式，也就是层域的拓展是靠堆砌，这样将会产生光网络调度与传送效率等跨层域光组网问题，难以满足我们现在的业务需求。为解决这些难题，我的研究工作围绕跨层域光网络方向，取得了大规模动态调控与跨域应急组网等成果，形成了跨层域光网络弹性控制机理与技术创新和规模应用，助力加速光通信网络的智能化发展进程。我们做的研究面向国家重大需求，针对工程应用，解决实际的问题。目前我们的研究成果在设备商和运营商等，以及国家电网和数据中心等专网领域应用部署，产生了很好的经济效益和社会效益，例如，帮助国家电力专网提升了跨域配电与灾害下抗毁能力，为数据中心专网商用提供了高效率技术支撑。个人自述（可引用）：我本科是机械工程及自动化专业方向，通过跨专业考研，考到了我现在所在的信息光子学与光通信国家重点实验室。多年来一直围绕光通信网络开展研究工作，在这个方向上持续研究，越走越专。在思考一些科学问题或者创新思路的时候，有时候会有灵感出现，特别是刚开始做研究的过程中。有两个时刻我印象很深。第一个是，刚开始做光网络方向研究的时候，对光通信网络的理解还不够深，为了开展实验验证工作，连续的通宵实验，整个人“重组”了好几轮后终于完成实验，再将验证的成果形成论文，反复将论文修改了好几遍，整个过程非常痛苦。后来收到一封邮件说：恭喜您的论文被录用，当时真的是非常开心，太兴奋了，在实验室一个人开心地跳起来。第二个时刻在攻读博士的时候，有一个问题一直想不明白，困住很久，走路也在思考这个问题。后来在一次组会上，老师和同学们在讨论其他工作，突然间自己感觉思路“打通了”，在会上突然发出惊叹声。后来经过验证证明想到的创新思路可行。在我看来，做科研最重要的是勤奋，这个是最重要的。可能想的很好，但很多问题都在水面之下，一定要动手去做，才能像剥洋葱似的层层发现，只想是不行的。我跟团队也是这么说的，一定要落实、落实、再落实，有了好的想法要细化，通过理论推导、仿真验证、实验验证等，去验证你的想法是否正确，有时候需要在细化和验证的过程中修正自己的思路，甚至会发现新的问题，这个过程本身就是科学研究。科研一定要动手，一定要执行，因此我认为执行力特别重要。所谓“道阻且长，行则将至”，在科研道路上，坚持才能胜利。光通信网络的设备专业性强、投入大，获得青橙奖，我希望更新实验设备、改善实验环境等，更好的支撑光通信网络实验，希望作出更大的成果，为国家为行业作出更大贡献。13、杨杰
人物简介：年龄：34单位：清华大学化学系教职：副教授籍贯：陕西兴趣爱好：健身、游戏研究方向：飞秒化学获奖理由：他发展了“分子电影”技术，实现对分子结构演化的直接捕捉。科研成就：他通过发展兆电子伏超快电子衍射（MeV-UED）技术，突破了飞秒、亚埃时空分辨率的仪器需求，实现了对分子结构演化的直接捕捉，即拍摄“分子电影”。2015年起，他在美国SLAC国家加速器实验室，领衔发展了MeV-UED技术在气相、液相化学中的科学应用。他本人的主要成果包括利用“分子电影”技术首次捕捉非绝热动力学过程、首次同步观测原子核与价电子运动、首次捕捉液态水中的氢键运动等。科研工作（通俗版）：我做的研究主要是超快领域的分子电影技术，通俗来说就是“给分子拍电影”。我们知道分子非常小，运动又非常快，过去人类实现了给分子拍照片，但在极快的时间内看清楚分子的运动一直以来都很困难。我做的工作就是用自己研究的科学仪器，把分子的结构变化看清楚，包括化学反应过程中分子如何断键、成键，从而让大家更好地理解这些变化如何发生。过去一百多年里，微观观测技术的突破往往会带来重要的科学革命。著名的例子包括X射线晶体衍射（1914 1915诺贝尔物理学奖）、电子衍射（1937诺贝尔物理学奖）、电子显微镜（1986诺贝尔物理学奖）、中子散射（1994诺贝尔物理学奖）、冷冻电镜（2017诺贝尔化学奖）等。但是，到目前为止，这些微观观测技术都有一个共性问题——它们只能捕捉物质的静态结构，而无法捕捉物质的动态运动。我们的世界是运动的，要深入理解各类分子发挥功能背后的微观机理，需要实时捕捉分子的结构演化过程，即拍摄“分子电影”。我的主要科学贡献是，通过发展兆电子伏超快电子衍射（MeV-UED）技术，突破了原子级时空分辨率的仪器需求，实现了分子结构演化的直接捕捉。2015年起，我在美国SLAC国家加速器实验室，领衔发展了MeV-UED技术在气相、液相化学中的科学应用。作为首个实现这一突破的课题组，我们取得了一系列原创性科学成果。我本人的主要成果包括利用“分子电影”技术首次捕捉非绝热动力学过程，首次同步观测原子核与价电子运动，首次捕捉液态水中的氢键运动等。利用我领衔发展的这一实验方法，团队其他成员也取得了一系列高影响力的成果，例如有机化学中Woodward-Hoffmann规则的直接观测与液态水在强场电离下质子转移的观测等。我们的工作得到了国际同行的一致好评，例如Science杂志在2018、2020、2021年三次发表观点文章，高度评价了我们团队的工作。另外，我在SLAC发展的实验装置已于2019年被美国能源部升级为一台正式用户装置(User Facility)，向全世界科学家开放使用，目前每年支持20-30个顶尖课题组开展实验。这一事实证明了国际科学共同体对我们发展的这一新技术的高度认可与热情。个人自述（可引用）：其实这个研究方向不是我自己选择的。当时我申请出国时不是很顺利，只收到了一个offer。我可能没这根筋去比较哪个领域更热，哪个领域更容易出东西，于是就在比较懵懂的状态下加入了一个冷门方向。既然加入了这个组，觉得就好好做，没有想太多。当时分子电影这个领域仍然处于一个非常初级的阶段，严格来说没有人做成过。有一些先辈做出了一些阶段性成果，但没有，真正看清楚原子是怎么运动的，因此领域也在逐渐萎缩。到我读博期间开始做这个方向时，气相分子电影只剩下我们一个课题组了。但我既然开始从事了，就没有那么抱怨和质疑，就继续做嘛，结果闯出来了一条路。刚开始困难非常多，先搭仪器再做简单的实验，慢慢地再做一些复杂的事情。由于之前没人用过MeV电子研究气体，所以没什么参考案例，绝大多数实验都需要我们自己去摸索实验条件和数据处理方法。实验的失败率很高，一开始的时候可能做10个实验才能成功1个，而每个实验我们都要投入几周甚至一两个月去做。后面慢慢的熟练了，才摸清楚可以做什么，成功率也慢慢上来了。但另一方面，这种开辟性的探索也有很大好处。我们看到的任何东西都是新东西，处于基本没有什么竞争者的状态。这种状态下，更多的是对科学的好奇心本身来驱动我们做研究。一些比较热的方向的研究状态可能是：10个组都在做，我是第一个做出来，但是如果我做不出来，别人也能做出来。我们过去的实验基本上都是相反的状态：如果我们做不出来的话就没有人能做出来了，那样的话对科学发展就会造成很大的遗憾。因此，我们做研究的真正驱动力是对科学的纯粹追求，这样做出的科学成果对我个人来讲也是一个更有回报的过程。未来，我计划进一步发展液相分子电影手段，通过实验方法直接捕捉溶液中的微观分子运动，揭示复杂溶液体系宏观性质背后的微观机理。期望我的工作能为人们对微观世界的认知带来根本性变革。14、姚永刚
人物简介：年龄：35单位：华中科技大学材料科学与工程学院职务：教授、博士生导师籍贯：陕西宝鸡兴趣爱好：自行车、游泳、羽毛球研究方向：瞬态高温合成、新型能源材料、快速制造技术获奖理由：他研发出精确可控的电热瞬态高温合成技术，有望促进材料制造及化工生产的高效、低碳、清洁化。科研成就：他研发出一种精确可控的电热瞬态高温合成技术，可以在超高温（2000-3000K）、超快速（小于 1s）及非平衡（降温速率~10^4K/s）条件下，实现新型能源材料合成、电热瞬态化工新过程等。该技术反应温度高，其反应速率比常规方法高几个数量级，可实现快速、节能、高效、规模化材料及化工品合成。另外，设备简单通电即可运行，不依赖化石燃料，有望促进材料制造及化工生产的绿色、低碳、清洁化。科研工作（通俗版）：大家对化工的印象就是高耗能、高排放、高污染，是巨大的烟囱里冒烟，觉得非常吓人。另外，化工合成一般都是用化石燃料，燃料一旦点火，就会持续燃烧连续加热，这个过程能耗比较高，可调控性也比较差。与之相对的，人类对电能的操控是非常精确的。利用电能可以将温度的控制在时间上精确到毫秒甚至微纳秒，我们的研究就是通过电能去驱动一个高温加热及合成的平台，在时间维度上进行温度调控，引入了瞬态高温或者脉冲式高温加热，就可以很好地进行新型材料合成及调控反应路径，这在以前是很少有人做的。比如合金材料，很多材料在低温下是很难融合的，但高温又对一些功能材料不合适，尤其是纳米结构设计在高温下就会被破坏。通过瞬态高温，通过超短时间的加热，我们首次实现了多元合金纳米材料的合成，其中包括很多原本不相容的元素及体系。再比如合成氨是化肥生产一个非常重要的反应，化肥帮助解决了70亿人的粮食问题。氮气在空气中很稳定，激活它和氢气反应很难，因此普遍需要高温，但生成氨的过程是放热的，一旦有高温，反应就想往回走。通过脉冲式高温加热，就可以比较好的实现高温激活、降温后更多反应等优势，高效地将这些惰性的小分子转化为很有价值的化工产品。化工行业的去碳化、清洁化一定是未来的趋势，如果用电能来驱动化学反应，化工行业和风光电这样的新能源结合到一起，就有可能从原来高耗能的状态变得更高效清洁低碳化，给大家一个更绿色、可持续发展的未来。个人自述（可引用）：瞬态高温制造是我在马里兰大学学习的时候，发现的一种比较奇特的现象，并不是专门设计的，而是在实验过程中一次意外的发现。当时本来想要通过加电压，去看材料的耐热性，但是电压加错了、温度直接升到2000、3000度，甚至都发出了光。我们发现这种电致高温可以大幅地提升材料和化工品的制造效率，以前要几个小时、几天，现在我们几秒或者几毫秒就可以做到，所以就顺着这样的一个思路，一直做，做到了瞬态高温的材料制造。我原来是学材料的，后来在国外进入到现在的研究方向，这个方向很有意思，因为它涉及到制造。科研和产业化的连接点就是制造。制造虽然是一个听起来不高大上的行业，但是非常重要。任何东西没有制造这一环，大众就不能享用它的福利。我其实比较喜欢动手，首先得先把它做出来，做完以后才会去想这里面的科学机制机理是什么。有些人可能喜欢先把科学部分搞清楚，但是我更喜欢先把东西做出来，比如先把这个仪器跑起来，先把设备开发出来，先把工艺流程做出来，也可能是在西交、华科受到的工科思维培养比较多。有一些学生可能觉得对科研没有那么感兴趣，但问他对什么东西感兴趣，他其实也不知道。有的东西就是只有投入越多，反馈才越多，这是一个正向循环。有些人说自己小学的时候就对什么学科感兴趣，我不是这样的。我一路走来，觉得投入和反馈是一个交相呼应的过程。我个人兴趣比较广泛，总会看到很多有意思的问题，所以会关注领域里同样非常重要的课题，如果我能够做，我就会去尝试。回国以后当老师，对给学生上课也挺感兴趣。尤其是学生能听进去一些我讲的东西，讲完课以后有学生来反馈，就觉得挺有意思的。有一句话对我影响比较大：教育不是灌满一桶水，而是点燃一把火/打开一扇窗。希望在做好科研报国的同时，也能为国育人育才。15、周杨
人物简介：年龄：31单位：复旦大学上海数学中心职务：青年研究员籍贯：山东淄博兴趣爱好：爬爬山、看看闲书、听听相声研究方向：枚举几何、Gromov-Witten理论、模空间获奖理由：他通过构造“纠缠的有理尾巴”，得到了拟映射不变量穿墙公式统一的几何证明。科研成就：他最主要研究成果是在最一般的情况下证明了GIT商空间拟映射不变量的穿墙公式。该结果对于研究来自超弦理论的镜对称原理有重要意义。周杨通过引入被其称为“纠缠的有理尾巴”的几何构造，对该公式给出一个统一的证明。其方法已被国外其他研究者推广到层的模空间上，从而给一些著名的结果找到几何解释。周杨的研究成果于2022年以其为独立作者发表在基础数学“四大顶刊”之一的Inventiones mathematicae上。科研工作（通俗版）：我的研究领域是基础数学中的代数几何，具体的研究方向是枚举几何，特别是Gromov-Witten理论，也涉及更一般的模空间的问题。经典的枚举几何研究的是如何计算满足一定条件的几何对象的数目，这是数学中最古老的领域之一。古希腊几何学家阿波罗尼奥斯（Apollonius, 公元前240-190年）研究了平面上与给定的三个圆相切的圆的个数。这大概是最早的枚举几何问题。近几十年来，由于数学物理的发展，这个领域出人意料地重新焕发了生机，成为了非常热门的领域。物理学家利用一些难以在数学上严格证明的“原理”，成功地预言了许多经典的枚举几何难题的答案。不仅如此，理论物理的发展还预示着，不同的枚举几何问题的答案不仅仅是一些孤立的数字，而是组成了更复杂更深刻的结构。我的研究与数学物理，特别是超弦理论有一定的交叉。但我主要还是用代数几何的工具，从纯数学的角度来研究。2022年，我最主要的一篇文章正式发表在Inventiones mathematicae上，文章的标题是Quasimap wall-crossing for GIT quotients。在论文中，我证明了几何不变量商空间的拟映射不变量的穿墙公式。简单地说，Gromov-Witten理论通过“数”从黎曼曲面到高维流形的映射数目来定义流形的不变量。拟映射不变量是Gromov-Witten不变量的推广。对很大一类流形，可以构造一族拟映射理论，被一个参数ϵ来代表。只有当ϵ越过一些特殊值时，理论才会发生变化，这被称为穿墙现象。当ϵ越过很多墙，最终趋于无穷时，就会回到Gromov-Witten理论。而随着ϵ越来越小，黎曼面的“有理尾巴”越来越少。所以穿墙公式表示出了“有理尾巴”对Gromov-Witten不变量的贡献。在可以具体计算的情形中，穿墙公式恰好等于超弦理论中镜对称原理里的镜映射。在我的工作之前，穿墙公式只在一些特殊情形被证明。这些证明用到了具体流形的特殊的性质，例如特殊的对称性，或者其拟映射的不变量的特殊构造。而我希望找到统一的几何证明，这会给穿墙公式一个几何解释。我一开始就坚信这样的证明应该存在。我的博士论文也是关于枚举几何中的穿墙现象的，但是要简单很多。我博士论文中的技术，已经可以用来处理仅有一个“有理尾巴”的情况了。但当“有理尾巴”的数目比较多的时候应该如何处理，却困扰了我很久。个人自述（可引用）：新闻来源：电子创新网，文中所述为作者独立观点，不代表icspec立场。更多精彩资讯请下载icspec App。如对本稿件有异议，请联系微信客服specltkj。
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