支持高风险、高回报

预测COVID-19变体。预测地震。促进哺乳动物的再生。在“未来科学研究之星-弗里德曼挑战”(Star-Friedman Challenge for Promising Scientific Research)的帮助下，哈佛大学的研究人员正在进行这些高风险、高影响力的探索。在James a . Star 83的捐赠和Josh Friedman 76年、M.B.A. 80年、J.D. 82年和Beth Friedman扩大资金的支持下，该挑战于2013年成立，为生命、物理和社会科学领域的雄心勃勃的项目提供了慷慨、关键的种子资金，否则可能不会获得赠款。

“今年，我们再次收到了来自校园各个学校的大量令人兴奋的Star Friedman挑战提案，”凯瑟琳·杜拉克说，她是分子和细胞生物学Higgins教授，艺术和科学Lee和Ezpeleta教授，霍华德·休斯医学研究所研究员，她还是颁发今年获奖者的教师评审委员会主席，她称这些项目“解决了多种多样的科学问题，具有启发性和前沿意义”。

本周三，领导今年获得资助的7个项目的教职人员——Jonathan Abraham, Andrew Davies, Roger Fu, Sophie Helaine, Ya-Chieh Hsu, Kaighin McColl和Julia Mundy——将在一个向哈佛社区开放的虚拟活动中介绍他们的研究。

研究人员向《公报》提供了他们工作的概览，其潜在影响，以及为什么像这样的资助“挑战”对研究如此重要。

SARS-CoV-2突刺蛋白分析

乔纳森·亚伯拉罕正在研究SARS-CoV-2序列的进化，以便更好地预测最可能出现的循环变异。

微生物学助理教授亚伯拉罕和他的哈佛医学院研究团队将利用挑战基金预测COVID-19现有变异中最有可能出现的变异。

“2019冠状病毒病(COVID-19)大流行似乎正在出现转机，值得庆幸的是，大多数疫苗似乎对在全球传播的变种有效。我们必须积极主动，尽最大努力预测接下来可能发生的突变，这些突变可能会使药物和疫苗失效。”亚伯拉罕说。“该奖项对我们的实验室来说是一个关键时刻，它将使我们能够开展一个雄心勃勃、高风险的项目，在这个项目中，我们试图更好地预测SARS-CoV-2如何变异，以逃脱临床使用或疫苗引发的抗体。”这意味着，如果病毒发生这种变化，我们将更好地准备下一代对策。”

评估非洲大草原人类、野生动物和牲畜的未来

野生动物和牲畜在非洲大草原上共同生活在环境上可持续吗?戴维斯是文理学院(FAS)的生物和进化生物学助理教授，他和他的团队正在调查与牲畜的竞争、栖息地的丧失和过度捕捞是如何影响该地区土生土长的大型食草动物的。他的团队将在肯尼亚收集基于无人机的遥感数据，以衡量引入驯养牲畜如何影响植物和植被多样性，这是人类、野生动物和牲畜是否可以共存而不会对生态系统造成重大后果的关键预测指标。

非洲大草原拥有地球上仅存的一些巨型动物群落。这些标志性的物种已经进入了一个前所未有的变化状态。这些数据将使我们对这些新组合如何影响生态系统功能和非洲热带草原的未来有一些初步的了解。”Davies说。“我相信，这个奖项将为许多令人兴奋的新发现打开大门，这些发现与理解和减缓非洲大草原和世界各地其他生态系统的快速变化高度相关。”

探测地震危害和地震物理

最具破坏性的地震发生在每隔几百年或几千年就破裂的断层上。Fu是FAS的地球和行星科学助理教授，他和研究生Sammy Paiscik正在研究长期休眠的断层系统，以便更好地估计古代地震的震级，并了解它们背后的物理原理。利用样本并调查内华达州和加利福尼亚州的断层，该团队正在使用高分辨率的磁成像来量化过去的断层强度，并创建热剖面来测量断层活动期间的摩擦。

傅莹写道，对于大多数发生强震的断层系统来说，目前还无法达到这样的精度，而这将为加利福尼亚最南端等地区提供关键的地震危险信息，在那里，下一次毁灭性的地震是史无前例的。“这种用法可以直接用于保护地震易发地区的社区，”他说。

处理感染期间抗生素的持久性

赫兰是哈佛医学院(Harvard Medical School)的微生物学助理教授，她的工作是处理微生物感染和抗生素耐药性，她正在研究被称为“顽固感染”的顽固感染的生理机能和生存，以及控制它们的更好方法。她的团队已经开发出了研究体内抗生素持久性的系统，类似于细菌在受感染宿主体内遇到的情况。他们希望他们学到的东西可以用来创造更好的治疗方法。

“过去一年左右，我们经历了大流行病的可怕后果;如果我们不开发新的抗菌素来减缓抗生素耐药性的传播，这只是我们未来几年生活的一次尝试性体验。”Helaine说。“这为我们提供了一个极好的机会，可以直接进入一个危险而令人兴奋的研究领域，我们认为，通过增加我们对抗难以治疗的感染的能力，最终将有助于改善人类健康。”这也是对我们最大胆想法的令人敬畏的认可，也是对我们继续无限制探索的鼓励。”

哺乳动物再生吗?皮肤的教训

Hsu是FAS干细胞和再生生物学的阿尔文和Esta之星副教授，她和她的同事Jason Buenrostro，干细胞和再生生物学的助理教授，正在解开哺乳动物再生的奥秘。他们在皮肤方面的工作表明，一些哺乳动物可能具有天生的器官再生能力，但这种能力在胎儿发育时受阻。该研究小组试图研究从再生到疤痕的转变，这发生在出生后的几天内，以及背后的机制。他们的研究可以帮助奠定突破性的基础，治疗伤口，如严重烧伤。

“这个奖项使我们能够追求新颖和创造性的方法，以确定新的策略，改变如何治疗严重的伤害，”许说。

追踪全球变暖中的野火

没有降雨的闪电是美国自然野火的主要原因。McColl是FAS和哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院的地球和行星科学、环境科学与工程助理教授，正在测量干闪电是否会随着全球变暖而变得更加频繁，这对火灾风险和管理有着显著的影响。加州在2020年就见证了这一点，当时该州罕见的干燥雷暴引发了数百起新的野火。

McColl说:“来自Star-Friedman挑战的资金将使我们能够从事一个高风险的项目，这是不可能通过传统渠道获得资金的。”他的团队将追踪导致干燥雷暴的更大范围的陆地-大气条件，并使用气候模型来预测这些条件将如何对气候变化做出反应。他们的目标是提供全球变暖对干闪电影响的第一个分析，包括追踪近几十年的潜在趋势，以及为地方和联邦机构抗击森林火灾提供关键数据。

构建一个完美的量子计算平台

茱莉亚·芒迪正在建造一个超导体，它可以成为一个完美量子计算的平台，导致从生物化学到天文学的所有领域的突破。

助理物理学教授芒迪她的团队正在寻求推进他们的新型拓扑超导体的建设，可以作为完美量子计算的基础。他们正在利用薄膜合成的最新进展创造新的超导体技术，并有可能为新的计算范式奠定基础，从理解支撑生命的复杂生化反应到探测暗物质和暗能量。

芒迪说:“我们特别高兴有机会在这个方向上聘用博士后、研究生和本科生。”“我的团队对继续进行我们提出的研究感到非常兴奋。

在周三下午3:30-4:45(美国东部时间)的在线讨论会上，请听获奖教师讨论他们的项目。

文章旨在传播新闻信息，原文请查看https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/06/star-friedman-awards-fund-seven-projects-at-harvard/