北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院：研究團(tuán)隊(duì)揭示代謝物如何影響人體健康

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 梁丹）近日，北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院統(tǒng)計(jì)團(tuán)隊(duì)與代數(shù)拓?fù)鋱F(tuán)隊(duì)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為《復(fù)雜疾病的代謝物理學(xué)》的研究文章，為解析復(fù)雜疾病成因、指導(dǎo)復(fù)雜疾病治療及相關(guān)藥物設(shè)計(jì)提供了新思路。近日，該研究院舉行了科研成果發(fā)布會(huì)，介紹相關(guān)成果。

疾病的發(fā)生與代謝的改變息息相關(guān)。但已有方法只能描述單一關(guān)鍵代謝物，沒(méi)有充分考慮復(fù)雜疾病是多因素、動(dòng)態(tài)、異質(zhì)和相互依賴的。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合了生態(tài)系統(tǒng)理論和進(jìn)化博弈論原理首創(chuàng)了復(fù)雜疾病的統(tǒng)計(jì)物理模型。

“通過(guò)應(yīng)用這個(gè)模型，我們能夠識(shí)別出幾個(gè)中心代謝物及其交互網(wǎng)，這些代謝物在炎癥性腸病的形成中起到了關(guān)鍵作用。”清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心曾思明講座教授、研究院副院長(zhǎng)鄔榮領(lǐng)表示，該模型在研究復(fù)雜系統(tǒng)上具有廣泛的適用性，“這一模型就像一棵大樹(shù)，數(shù)學(xué)是根，為模型提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和計(jì)算工具。而每一個(gè)分支都可延展到不同的領(lǐng)域，每個(gè)枝條的葉子可以是代謝物、微生物，可以是基本粒子，可以是GDP，還可以是人際關(guān)系。”

國(guó)際著名數(shù)學(xué)家、研究院院長(zhǎng)、清華大學(xué)求真書(shū)院院長(zhǎng)丘成桐先生在接受采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)，要關(guān)注從基礎(chǔ)到應(yīng)用再到產(chǎn)業(yè)的路子，他表示，要從基礎(chǔ)科學(xué)出發(fā)，探索最前沿的科學(xué)和技術(shù)，同時(shí)，理論的實(shí)踐化也是非常關(guān)鍵的，“這意味著應(yīng)用數(shù)學(xué)不僅僅是理論研究，還需要與實(shí)際問(wèn)題和產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，為社會(huì)提供解決方案。”

北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院是由北京市人民政府支持，依托清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等數(shù)學(xué)學(xué)科優(yōu)勢(shì)資源單位，委托國(guó)際數(shù)學(xué)大師丘成桐先生牽頭籌建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。目前，研究院已經(jīng)建立了17個(gè)專門(mén)的科研小組，承擔(dān)11項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目、13項(xiàng)北京市科研項(xiàng)目和4項(xiàng)橫向科研項(xiàng)。在未來(lái)的規(guī)劃中，研究院計(jì)劃進(jìn)一步研究數(shù)學(xué)的核心理念，并將這些研究轉(zhuǎn)化為實(shí)用的工具和技術(shù)。