破解生命方程式的天才--访哈佛统计学教授刘军(一)

最新的生物学研究发现任何一个生命的基因都有同等机会成为大脑的一部份，或是脚趾头的一部份，但是究竟是什麽东西令一个基因最後变成了脚趾头而不是大脑，还有待生物科学家们经过数千次反覆精细的生物试验，去做更深的探索与研究。 但有一位数学天才，他相信，他能用统计学来破解生命之谜底。他通过对目前所已获得的DNA和基因的大量数据作多种统计、运算，就能同样预测出与生物科学家们在试验室中要寻找的主控生命的方程式。 他就是刘军! 刘军何许人也?? 一位数学家？基因学家？生物学的先知者？还是信息学专家？其实，他是精通所有这些领域的天才！ 35岁即获聘为哈佛的终身正教授的刘军，一直醉心于研究基因如何开启和关闭的奥妙。他运用多种统计方法，研究DNA 的重复序列对生命基因的影响，这种重复序列对基因发出命令，决定基因变成大脑的一部分还是形成一根脚趾。 目前刘军教授的主要工作是探索基因如何开启和关闭。通过各种统计手段和计算机技术，他着重研究那些基因之间的重复序列。这种物质包含了调控基因表达的信息，而这些信息与一个由基因产生的蛋白质最终会构成大脑还是大拇指密切相关。通过长时间的复杂的基因复制与突变的实验，就可以发现这种开关机制。如果在距离某个基因很近的地方发生突变并导致相应的蛋白质中止生成，那麽这个区域就应该是一个基因开关的所在。刘军相信可以通过对出现在实际基因间的遗传序列的统计学分析来找到这些基因的开关。迄今为止，刘军已经预测了在大肠杆菌中的大约两千个基因开关。而目前的生物试验结果证明，刘军的预测有80%是正确的。 刘军说："这个领域的好处是，总会有一个'最后的审判日'── 因为你是在做预测，所以你总会知道你究竟是对还是错。" 刘军为他的统计预测所得出的结论感到兴奋不已。他独创的Monte Carlo统计学原理更受到尖端生化研究界的高度重视及广泛引证。不过，刘军说人类要比细菌拥有多出十倍的基因，这就表示研究需要花费更多的时间和精力。 比刘军本人更兴奋的是史坦福大学与哈佛大学的统计学系，这两所世界级名校争相抢夺这位在统计学领域及生物研究领域有独创先知的天才，两所大学同时向刘军发出聘请他为终身教授(TENURE PROFESSOR) 的聘书! 刘军选择了哈佛。 “数学是人生的游戏”(Mathematics is a game of life) 刘军这样说，他的一语双关，将研究数学作为了他一生的职业；同时也潜心运用统计学来揭开生命的奥秘。 我们一起来与刘军面对面，听听他的“人生游戏” 圣经中有这样的一句话，是说上帝将会使追随他的人们死而复生 。 在过去的多少年里我们将此当作一个美丽的传说，因为在现实生活中我们无法用已有的知识证明它的真事性。 然而在今天， 哈佛大学统计系的终身正教授刘军可以告诉人们这不仅仅是一个奇迹。 现代科技的理论足以证明，人类可以由一根头发或者任何一个拥有一套完整DNA 的细胞被复制，正如同科幻电影 [人工智能] 和[侏罗纪公园] 中所描述的一样。 37岁荣获国际统计学界最高荣誉、有「统计学诺贝尔奖」之称的考普斯「总统奖」； 36岁用不是自己母语的英文写成了大学的教科书；35岁成为世界一流学府哈佛大学的终身教授；刘军向人们证明着他不停顿的奋斗脚步。 哈佛大学的终身教授中来自中国大陆的只有3位，一位任教於哈佛医学院，另外两位均曾就读于北大。他们就是统计系的刘军和化学系的谢晓亮。刘军在哈佛大学由助理教授 (Assistant Professor) 提升为终身教授 (Full Professor), 这在哈佛大学历史上是很罕见的，几乎算得上是前无古人；而且，2003年时，加州着名的斯坦福大学在他停薪留职三年未归的情况下，为了留住这位年轻的华裔科学家，竟然也破格将他任命为正教授；能够取得如此傲人成绩，不禁使人们对刘军的成功经历感到好奇和佩服。这位第一代移民， 21岁来到美国留学的中国人，是如何克服语言障碍，冲破文化差异，成为主流科研领域和教育界的精英？ 带着这样的疑问，近日[美国通]杂志社的记者与哈佛大学统计系的终身教授刘军做了独家专访。 工作与爱好一致 自幼醉心数学研究 不是每个人可以像刘军一样，工作所做的事情也是自己的爱好。 娱乐的同时又能赚到钱， 那当然是最好不过。 不过话又说回来，刘军的爱好可不普通，他整天研究的是如何运用数学统计的方法解释细胞如何形成了人类的课题， 听上去有点玄吧。其实，能执着的坚持自己的爱好，以及在关键时刻具备敏锐的判断力也决非易事，并不是每个人都可以做到的。