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英國STFC研究委員會資助新一代科學領袖

【摘要】

英國科學與科技設施委員會(The Science and Technology Facilities Council, STFC)撥發570萬英鎊(約2億2480萬新台幣)資金,資助10位新一代科學領袖。其歐內斯特·拉瑟福德獎助金(Ernest Rutherford Fellowships),為期5年,將頒給職涯早期、具領導潛力的研究家,即使沒有學術教職也能建立獨立研究計畫。今年得獎者之研究領域包含;實驗與理論粒子物理、天文物理以及宇宙學,旨在回答科學最基礎的問題並拓展目前科學理解的前緣。

自從2011年,94%受獎者在獎助金結束後獲得永久教職。在過去7年,92%受獎者在補助結束後仍留在英國。

 

【本文】

英國科學與科技設施委員會(The Science and Technology Facilities Council, STFC)撥發570萬英鎊(約2億2480萬新台幣)資金,資助下一代科學領袖。歐內斯特·拉瑟福德獎助金(Ernest Rutherford Fellowships)頒發給職涯早期、在其領域有領導潛力的研究家。此筆為期5年的獎助金使沒有學術教職但才華洋溢的科學家能建立獨立研究計畫。今年得獎者將在以下領域進行先端研究,其包含;實驗與理論粒子物理、天文物理以及宇宙學。

 

計畫目標

研究計畫旨在回答最基礎的科學問題並拓展目前科學理解的前緣,例如:

1.宇宙是由什麼組成及最初是如何形成的?

2.在標準模型(Standard Model)之外還存在第五種力(fifth force)嗎?

3.什麼是暗物質(dark matter)?

4.為何宇宙中物質與反物質並不均衡?

5.我們如何發掘更多類似地球的行星?

 

職涯早期科學家

英國科學大臣Amanda Solloway表示:「在應對COVID-19難題的這一年來、科學展示其可以拯救性命的重要性,我們必須善用創新精神並給予職涯早期具野心的科學家,成為其領域內下一代領袖所需的工具。從了解暗物質至探索太陽系居住可能性,這群受資助的具啟發性的獎金得主,將幫助我們解決重要但仍未回答的宇宙問題,同時鞏固英國身為科學強權的地位。」

 

拓展知識

STFC委員會執行長Mark Thomson教授表示:「STFC委員會目標為資助在職涯早期的傑出科學家,透過這些著名的獎學金,這10位有才華的研究家可以實現其遠大抱負。獎助金是英國科學領域不可或缺的一部分,它提供積極、有創造力的人能夠追求獨立研究計畫的系統。每位受補助的科學家都有推動目前的研究實務、並擴展我們對宇宙認知的潛力。」

自從2011年,94%受獎者在獎助金結束後獲得永久教職。在過去7年,92%受獎者在補助結束後仍留在英國。

 

2021 年STFC歐內斯特·拉瑟福德獎助金得獎者

1.杜倫大學Ana Bonaca博士:其目標為量測恆星軌道並建立相符合的理論模型,以了解恆星從哪來以及在運行軌道上會與何物相遇。這項計畫將研究恆星流(stellar streams),此為一群恆星以相似的軌道在銀河系附近移動。Bonaca博士將計算數十個此恆星流的軌道、辨認出彼此相關的恆星,以及建立銀河系譜系。恆星流也可以用來偵測暗物質。仍在爭論的暗物質理論模型預測出星系中(例如銀河系)不同分布數量的小型暗物質團塊。

2.劍橋大學Katy Clough博士:將研究宇宙最大謎題,包括暗物質、黑洞及重力波的性質。她也將探究宇宙早期的行為,在此時小小的缺陷都可能造成混亂的爆炸。她將利用超級計算(supercomputing)技術來計算物質在強重力環境下的行為,以理解宇宙如何從混亂的大爆炸(Big Bang)中演化至目前我們所觀測到的均質擴張。

3.劍橋大學Eloy de Lera博士:為輻射宇宙學家,研究首群星體的誕生以及其最初的演化過程,以試圖了解他們誕生的星光如何造就我們今日所知的宇宙。他也將研究自大爆炸3億年後的氫雲(hydrogen clouds)所放射出的輻射訊號。這些訊號受新誕生的恆星的光以及大爆炸輻射的影響。

4.倫敦大學瑪麗皇后學院Kirsty Duffy博士:將研究微中子(neutrinos),這些難以觀測的粒子無所不在,每秒約1億穿過你的拇指指甲,但是幾乎從未與任何東西產生作用。Duffy的計畫旨在了解微中子與氬原子核的交互作用,這些原子將用作地下深層微中子實驗(Deep Underground Neutrino Experiment)的偵測器。

5.埃克塞特大學Raphaëlle Haywood博士:正想辦法克服辨認太陽系外小行星特徵,以及發覺與地球相似性質行星等主要障礙。其研究將為地體搜尋實驗站(Terra Hunting Experiment)尋找似地行星鋪路,此實驗站為世界首度能夠觀測類似行星的天文台。她的研究將是邁向研究系外行星(exoplanet)與其大氣層的一大步。

6.倫敦大學瑪麗皇后學院Michèle Levi博士:其計畫旨在為真實世界中重力波數據建立高精確度解析預測,也將發展我們從最小量子尺度到最大宇宙尺度對重力的基礎理解。此計畫也將建立針對兩緊密、正進行合併之物體(例如黑洞),其重力波波形的準確理論模板,以解決相關亟需。

7.倫敦帝國學院Jongseok Lim博士:粒子物理的標準模型(Standard Model)被廣泛認為是不完整的模型,因其無法解釋數個重要觀察現象。Lim將使用冷卻至百萬分之一凱氏溫度(microkelvin)的分子陣列來打造儀器,以便極度精準量測電子形狀。有此縝密的測量,其桌上就能進行的實驗使他也能夠探測與粒子加速器能達到的能量或是在其之上的能量。

8.劍橋大學Mathew Madhavacheril博士:致力於使用我們所能見到的最古老的光,宇宙背景輻射,來譜出暗物質及電離氣體在宇宙之分布。透過尋找暗物質逐漸變淡的足跡以及電離氣體的散射作用,他目標為重建黑暗宇宙的結構與演化。有了這些重建過的質量與氣體分布圖,科學家可以回朔時間並知曉宇宙的組成、近來宇宙加速擴張的原因以及宇宙最初期的狀況。

9.萊斯特大學Beatriz Sanchez-Cano博士:火星與地球是太陽系我們目前僅知存有液態水的行星。他將調查金星、地球與火星的上層大氣層,其對太陽風的動態回應。此研究方法將進一步拓展對太陽系居住可能性之理解,並為機器人探索以及最終人類對太陽系的探索提供信息。

10.杜倫大學Danny van Dyk博士:粒子物理現象學研究以及歐洲核子研究委員會大型強子對撞機(CERN’s Large Hadron Collider)之實驗,目標為解釋粒子物理中的標準模型的缺點,其中可能的解釋包含新物質類型及新基本力。他將致力使用他過去所建立的新數學模型,來決定現在或是未來實驗數據是否確實顯示出標準模型以外作用力的效果。

 

譯自英國研究創新局(UKRI) 2021年4月26日

https://www.ukri.org/news/stfc-invests-in-next-generation-of-science-leaders/

更新日期 : 2021/06/07