客觀日本

第37屆京都獎:米德、格倫費爾和侯賽因三人分獲先進技術、基礎科學、思想和藝術獎

2022年07月06日 科學・技術獎

日本公益財團法人稻盛財團(理事長:金澤Shinobu)於6月17日宣佈,評選出了第37屆京都獎(2022年)的獲獎者。今年的獲獎者分別爲先進技術領域的卡弗·米德博士(加州理工學院名譽教授,88歲)、基礎科學領域的布萊恩·託馬斯·格倫費爾博士(普林斯頓大學教授,67歲)以及思想和藝術領域的扎基爾·侯賽因先生(塔布拉鼓演奏家,71歲)。由於新冠疫情無法確定何時平息,本屆取消了頒獎儀式。獲獎紀念演講計劃11月線上舉行。

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今年先進技術方面的獲獎領域爲「電子」,基礎科學方面的獲獎領域爲「生物科學(演化、行為、生態、環境)」,思想和藝術方面的獲獎領域爲「音樂」。

獲獎者成就如下。

◇米德博士

自1970年代後半期以來,半導體電路的微細化持續取得進展,當時已經可以在一枚晶片上安裝大約一萬個電晶體,但設計程序越來越複雜,很難透過手工作業進一步微細化了。另外,當時各個企業都在以不同的方式進行設計和製造。

對此,米德博士提出了VLSI(超大型積體電路:Very Large-Scale Integration)的設計指導原理。爲因應日益複雜的設計和製造,米德博士將二者分開,對之前因製造企業而異的佈局設計規則進行了標準化和簡化。另外還開發了半導體設計用CAD技術,用於半導體的自動設計。1980年他與琳·康維合著出版的《超大型積體電路系統導論》(Introduction to VLSI Systems)雖然是一本面向電氣工程專業學生、總結了基於設計指導原理的積體電路設計方法論的教科書,但被研究人員及設計和製造一線的技術人員廣泛閱讀,成爲了VLSI設計和製造的標準方法。

另外,米德博士還構建了「多任務晶片(Multi-Project Chip)」機制,可以將不同人員設計的多種積體電路安裝在一個晶圓或晶片上,使得LSI製造工廠能以合理的成本試砂心片。

這些成就爲實施從程式設計到晶片製造所需的全程自動設計的電子設計自動化(EDA:Electronic Design Automation)鋪平了道路,實施了目前能夠安裝數十億個以上電晶體的VLSI。

◇格倫費爾博士

格倫費爾博士的研究始於對大型野生動物種羣變化的預測,並透過數學建模,擴展到對家畜的寄生蟲動態以及RNA電腦病毒在人類中引起的疾病(麻疹、流感、口蹄疫、登革熱、新冠電腦病毒傳染)的動態研究。

利用數學模式預測傳染病的傳播和平息的研究始於20世紀初,但這些研究以病原體不發生變化爲前提。

而格倫費爾博士2004年整合了傳染病數學模式與電腦病毒(主要爲RNA電腦病毒)的演化程序,提出了了解電腦病毒的遺傳多樣性如何形成的框架「譜系動力學(Phylodynamics)」。他提出了包含電腦病毒突變效果的數學模式,並推進了關於各種電腦病毒的動態預測和控制的研究。

在2021年的論文中,格倫費爾博士等人利用結合譜系動力學觀點的數學模式,分析了在新冠電腦病毒供應有限的情況下,何時開始接種第二針疫苗最有效。雖然推遲第二針疫苗的接種時間以讓更多人接種第一針疫苗的做法從短期來看可以減量傳染人數,但從長期來看電腦病毒可能發生適應力演化(突變),因此得出了以下結論:透過儘可能爲更多的人接種第一劑疫苗,然後在疫苗供應充分增加後,按照疫苗製造商建議的隔膜時間改爲接種兩劑疫苗,可以降低電腦病毒發生適應力演化的風險。

◇侯賽因先生

侯賽因先生是北印度古典音樂(印度斯坦音樂)的打擊樂器「塔布拉鼓」的演奏家,他超越印度傳統音樂的框架,與世界各地不同流派的音樂家共同演出,並研究出了利用傳統的節奏伴奏樂器塔布拉鼓演奏旋律的演奏方法等,憑藉以豐富的創造性爲支撐的超凡技巧,將塔布拉鼓的魅力傳遞給全世界,開闢了一個全新的音樂世界。

侯賽因與吉他手約翰·小麥克勞克林和南印度古典音樂演奏家等組成的樂隊「沙克蒂」的演出活動成爲世界各地產生塔布拉鼓演奏家的原點,目前塔布拉鼓已經成爲全世界最受歡迎的亞洲樂器之一。侯賽因本人也作爲指導者熱情參與到教學活動中。

京都獎是旨在表彰爲科學和文明的隊形變換以及人類精神的豐富和提升做出卓越貢獻的個人的國際獎項,每位獲獎者將獲得獲獎憑證、獎牌和1億日元的獎金。

獲獎者簡介
◇米德博士
■先進技術方面 授獎領域:電子
卡弗·米德:電子工程師、應用物理可用能學家
加州理工學院 高登和貝蒂摩爾基金會工學及應用科學名譽教授

◇格倫費爾博士
■基礎科學方面 授獎領域:生物科學(演化、行為、生態、環境)
布萊恩·託馬斯·格倫費爾:族群生物學家
普林斯頓大學 凱瑟琳·布里格和莎拉·芬頓生態學、演化生物學及公共政策教授

◇侯賽因先生
■思想和藝術方面 授獎領域:音樂
扎基爾·侯賽因:塔布拉鼓演奏家

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部