以數(shù)學(xué)之名 詮釋生命之義

孟小雪

提起數(shù)學(xué)，很多人第一時(shí)間就會(huì)想到蘇步青、陳景潤(rùn)、華羅庚的名字。那個(gè)年代，他們進(jìn)入數(shù)學(xué)領(lǐng)域，除了本身喜愛(ài)之外，更多的是為了讓國(guó)家富強(qiáng)。當(dāng)時(shí)，蘇步青的老師曾說(shuō)過(guò)這樣一句話(huà)：“為了救亡圖存，必須振興科學(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒，為了發(fā)展科學(xué)，必須學(xué)好數(shù)學(xué)?！币惨虼?，蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)，并從此立下了“讀書(shū)不忘救國(guó)，救國(guó)不忘讀書(shū)”的座右銘。如今，數(shù)學(xué)似乎不再擔(dān)此重任，但實(shí)際上，作為基礎(chǔ)學(xué)科，數(shù)學(xué)仍然是很多新興學(xué)科的重要根基。深圳大學(xué)助理教授歐陽(yáng)樂(lè)就是將數(shù)學(xué)應(yīng)用到生物信息領(lǐng)域的科研工作者之一，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)中的概率圖模型，他為系統(tǒng)分析癌癥等復(fù)雜疾病的發(fā)病機(jī)理提供了新的視角和方法。

攻堅(jiān)克難 助精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展

2016年，中國(guó)啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃，旨在籌建中國(guó)人群全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)和樣本庫(kù)，為精準(zhǔn)醫(yī)療奠定基礎(chǔ)。歐陽(yáng)樂(lè)介紹說(shuō)：“現(xiàn)在各國(guó)都非常重視數(shù)據(jù)收集，并建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)多年積累，現(xiàn)在已經(jīng)有了大量的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。比如，遺傳學(xué)數(shù)據(jù)、影像學(xué)數(shù)據(jù)、病理數(shù)據(jù)以及臨床的記錄數(shù)據(jù)。如何將這些不同形式的數(shù)據(jù)整合起來(lái)，從中挖掘出真正跟疾病有關(guān)聯(lián)的機(jī)制，最后為治療方案的制定或者是藥物的開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)和建議，是生物信息學(xué)現(xiàn)在主要研究的方向之一?！?/p>

2017年，基于信息和數(shù)理科學(xué)中的理論和方法，歐陽(yáng)樂(lè)展開(kāi)了“基于異構(gòu)泛癌癥組學(xué)數(shù)據(jù)的生物標(biāo)志物識(shí)別研究”。主要從多任務(wù)差異分析模型構(gòu)建、多視角差異分析模型構(gòu)建和跨癌癥類(lèi)型的生物標(biāo)志物識(shí)別三個(gè)課題進(jìn)行深入研究。

歐陽(yáng)樂(lè)總結(jié)說(shuō)，傳統(tǒng)的分析方法通常利用一種數(shù)據(jù)分析一類(lèi)疾病。但利用同個(gè)病人的多種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)之間的一致信息和互補(bǔ)信息有助于更準(zhǔn)確地找到疾病標(biāo)志物，這是研究的第一塊內(nèi)容。傳統(tǒng)的生物標(biāo)志物識(shí)別研究主要圍繞分子標(biāo)志物識(shí)別展開(kāi)。但在生物體內(nèi)，分子通常通過(guò)彼此之間的相互作用來(lái)執(zhí)行特定的功能，所以從多個(gè)層次識(shí)別生物標(biāo)志物，這是研究的第二塊內(nèi)容。傳統(tǒng)的癌癥分析，往往按照發(fā)病器官來(lái)劃分，然后單獨(dú)研究每種癌癥。但是研究發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)器官上的癌癥，可能存在很大的差別，而不同器官上的癌癥，雖然發(fā)病部位不同，但有可能存在相似的發(fā)病機(jī)理。所以在進(jìn)行癌癥分析時(shí)，同時(shí)分析多種不同癌癥的生物標(biāo)志物，然后識(shí)別不同癌癥共有和特有的標(biāo)志物，這是研究的第三塊內(nèi)容。

該項(xiàng)目在多組學(xué)數(shù)據(jù)融合、跨癌癥類(lèi)型生物標(biāo)志物識(shí)別等方面取得了原始創(chuàng)新結(jié)果與實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，開(kāi)發(fā)了相關(guān)數(shù)據(jù)分析軟件包6個(gè)，共計(jì)發(fā)表論文16篇，其中SCI論文15篇，EI論文1篇。

“從事這種基礎(chǔ)性的研究工作，需要花大量的時(shí)間坐冷板凳，十分枯燥。而且有時(shí)需要頭腦風(fēng)暴來(lái)解決一些理論問(wèn)題，十分費(fèi)腦。但是，如果把一個(gè)難題解決了，或者是取得一些階段性的成果，那一瞬間的喜悅，真的是覺(jué)得一切的辛苦都是值得的?！睔W陽(yáng)樂(lè)說(shuō)。

丹心化作春雨灑桃李不言滿(mǎn)園香

除了科學(xué)研究，在深圳大學(xué)，歐陽(yáng)樂(lè)還負(fù)責(zé)教學(xué)工作。對(duì)歐陽(yáng)樂(lè)來(lái)說(shuō)，教書(shū)育人是一件很讓人開(kāi)心的事。

“我從小就對(duì)教師這個(gè)職業(yè)感興趣，我覺(jué)得將自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生是一件很有成就感的事?！彼赃@幾年，對(duì)于上進(jìn)的學(xué)生，歐陽(yáng)樂(lè)從來(lái)都是不遺余力地付出。

“學(xué)生取得成果那一刻，我最快樂(lè)?！痹诙嗄甑谋究粕鷮?shí)踐活動(dòng)指導(dǎo)中，歐陽(yáng)樂(lè)印象最深的是一次美國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽?；貞浧疬@場(chǎng)緊張的比賽，歐陽(yáng)樂(lè)至今記憶猶新?！半m然這種比賽常常需要半夜起來(lái)修改論文，但看到學(xué)生們拿到好的名次，內(nèi)心還是很欣慰的?！睔W陽(yáng)樂(lè)笑著說(shuō)道。

“科研的道路充滿(mǎn)艱辛，但是如果將來(lái)的某項(xiàng)工作能對(duì)人類(lèi)疾病的診斷治療或者藥物開(kāi)發(fā)起到作用，對(duì)民生安全做出貢獻(xiàn)，那所有的辛苦就全部值得。”抱著這樣的信念，歐陽(yáng)樂(lè)又坐在研究室內(nèi)，開(kāi)始了心無(wú)雜念的研究。