凤凰彩票_(中国)维基百科
凤凰彩票2023-01-31 16:05

东西问丨莫毅明:中国数学研究如何借助国际交流飞速提升?******

  中新社香港1月30日电 题:中国数学研究如何师夷长技飞速提升?

  ——专访香港数学家莫毅明

  中新社记者 韩星童

  1980年,莫毅明在普林斯顿大学工作期间,遇到了首批来自中国的留学生,他们一边汲取新知识用于推进自己的学术研究,一边将国外先进的研究成果介绍回国。莫毅明从他们身上看到了推动国家数学发展的动力和梦想。

  不久前,莫毅明获得2022未来科学大奖—数学与计算机科学奖,他近日接受中新社“东西问”专访,回溯自己的数学梦,也梳理中国数学如何从改革开放前的落后状态,师夷长技,奋起直追,取得丰硕成果。

  现将访谈实录摘要如下:

  中新社记者:可否谈谈您是如何踏上“数学之旅”?这一过程中,是否有对您影响深远的人?

  莫毅明:我父亲对数学感兴趣,我很小的时候就希望做一些对中国有贡献、对中华文化以及文明有贡献的事情。我小时候资源很少,都是从图书馆借书回来看,或者看高我一级的姐姐的课本。那时候数学刚经历改革,从旧数学过渡到新数学,我恰好是在这个关口,我姐姐那一年还是念旧数学,我就开始念新数学,她的旧数学教材我就拿来念,是比较以解题为中心的,比如平面几何,我非常感兴趣,也非常着迷。我既学了非常有内容、比较古典的数学,也受到新数学几何集合论与数理学逻辑的影响。

  我中学的那位老师水准应该是教大学的,他编写的教材用新数学的语言把旧数学的内容放进去,还把一些新数学里的基础数学内涵较早地讲给我们听,比如线性代数、概率论等。我离开香港的时候数学根底已经比较扎实了,范围比较宽,也比较深,所以到大学的时候马上就可以学习研究院的课程研究了。

  中新社记者:您认为作为一个数学家,为何掌握不同学科的知识也如此重要?

  莫毅明:在很多大学,学数学可以拿文学硕士,也可以拿理学硕士。其实,做数学需要有很多灵感和创造力。因此,有人把数学看成是在文科和理科的中间。

  很多数学家都有别的能力,比如同时也是音乐家、画家等,而我就对文学很感兴趣。一个人如果对世界了解得比较宽,自然灵感来源就多了一些。

  中新社记者:您如何理解数学之美?跟别的学科相比,它更吸引您的地方在哪里?

  莫毅明:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日月之繁,无处不用到数学。”这是华罗庚的名言。数学的美是一种比较抽象的美,是可以用很简单的方法叙述一个真理,特殊的例子可以一个一个情况去解决,看通以后可以几句话就把很多的努力总结起来。它的美就在于简洁,而且要贯通。

  在数学的世界里面,要解的问题总比能解答的人要多。所以,只要有人类,数学这个学科就会存在。这个追求过程无穷无尽,这也是吸引我的一个方面。

银河星空。吴德军 摄

  中新社记者:从宏观角度来看,您认为数学研究需要怎样的环境?香港和国家整体的数学水准,跟世界最高水准相比如何?

  莫毅明:数学要发展,要有很多有动力和梦想的人。1980年,我在普林斯顿大学工作,那段时间遇到第一批中国留学生,他们非常有动力地去学新的东西,一方面是自己做研究,另一方面是把这些新的内容介绍回国,我也一早就参与了这个行动。当我在斯坦福大学写完博士论文后,第一个学术项目就是到中国科学院做了一个月的演讲,从学生的角度把一些比较新的东西介绍给他们,也是在那个场合,我开始认识一些后来的合作伙伴。

  今天跟1980年比较,中国在数学领域的进步是非常明显的,可以说取得了非常优秀的成果,在某些数学领域达到了世界水准,人才也是辈出。我对中国数学的发展充满信心。

  要让中国的数学水准提升得更快,研究的环境、交流的环境是重要的,需要有一个开放的环境,比如数学研究所举办研讨会或者数学会议,我们应该寻找更多机会跟国际上各方面优秀的人才分享彼此的研究灵感、成果,在互相交流的过程中或许可以找到新路径,我个人也得益于有这种机会。

2022年7月,第九届世界华人数学家大会(ICCM)在南京举行,莫毅明通过视频发言。泱波 摄

  中新社记者:您在香港和海外都拥有读书、执教的经验,您认为中西方在数学研究和相关人才培育方面,有哪些相同和不同的地方?

  莫毅明:可以从大学学习中看出一些区别,中国可能比较重视每个领域的基础课程,这受到考试制度的影响。国外的考核方式灵活一点,我也吸收了这些经验并尝试在香港大学的教学设计中实践出来。举个例子,研究生水准的课程,除了让他们去做一些习题,我还会利用口试形式。

  在做研究的时候,很重要的一点是,学生有能力提出问题,也能够对别人提的问题作出比较迅速的反应。做研究往往是别人没有做过的问题,所以需要在别人的知识的基础上构思一些新的想法去做新的题目。说一百句别人知道的话,比不上说一句别人没有说过的话。现在中国教育需要做的就是让学生有表达自己的机会,我个人试图让学生在表达自己的过程中,找到新的方向或者解决问题。

  中国的数学文化很着重解题,解题是很重要的,但要创造新的方向是要综合各个方面或者有崭新的想法。这种能力应该是通过别的途径获得的,跟有经验的合作者交流是很重要的,我非常鼓励国际上的合作。

  中新社记者:您于2022年10月当选香港科学院副院长,也是香港第五位获得未来科学大奖的科学家,您对未来加强香港和内地的科研交流与合作有何想法?

  莫毅明:香港科学院涉及到很多别的学科,香港在哪一方面可以更表现自己,让全世界知道香港在自然科学方面是站在世界的很高的水准,这些都是需要照顾的地方。让香港科学院受到世界重视,这一点很重要,不纯粹是数学学科范畴的问题。

  至于学科的建设,比较自由的交流形式是最好的,前几年当然是因为疫情的缘故交流有些困难,尽管可以通过网上形式,不过有很大的区别。数学非正式交流很重要,要是有一个访问学者,你跟他有共同的研究兴趣,如果他有机会哪怕一两个礼拜跟你讨论,能够达到的效果也往往远比开一个会好。

  现在我可能更重视年轻人的培养,数学传承的观念是很重要的,因为这个团体不是很大,学问在不断创造的同时也会流失一些学生,如果没有办法传承的话(数学研究)可能就会停下来,别的团队会在这方面开展工作,中国可能就会失去一些有代表性的数学研究的发展方向,所以这种传承是很重要的。我希望未来数学研究在发展新的方向的同时,要保证一些已经在国际上有高水准的项目能够不断发展。(完)

  受访者简介:

  莫毅明,香港大学数学系讲座教授,香港大学数学研究所所长,同时也是中国科学院院士,香港科学院院士、副院长,致力于多复变函数论、复微分几何与代数几何的研究,于去年荣获未来科学大奖-数学与计算机科学奖,是香港第五位获得未来科学大奖的科学家,通晓多国语言。

凤凰彩票

治疗“绿色癌症”,智能细菌来帮忙******

  ◎实习记者 骆香茹

  炎症性肠病虽然致死率较低,但长期以来,也面临着诊断困难和难以根治的问题,被称为“绿色癌症”。

  近日,华东理工大学生物工程学院院长叶邦策教授及该院副教授周英团队在《细胞—宿主与微生物》上发表了一项研究成果。该团队开发了一株智能工程菌——i-ROBOT,可实现在体无创实时监测和记录炎症性肠病的发生与发展,并以自调控的给药模式缓解病症。

  各色技术上阵诊断“绿色癌症”

  炎症性肠病是胃肠道最常见的慢性炎症性疾病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎。腹痛、腹泻、便血等是炎症性肠病主要的症状表现。

  当前炎症性肠病的诊断方法在临床上主要有肠镜、电子微胶囊肠镜等。论文通讯作者叶邦策介绍,肠镜检查的好处是直观,可以观察到人体整个肠道的情况。“但肠镜检查是一项有创检查,在操作过程中难免损伤肠道黏膜,造成少量出血,引起被检者的不适感,患者依从性差。”叶邦策补充道,“也有无痛肠镜,但这种方式有一定风险,做这种检查前需要患者进行全身麻醉,对患有心脏病和肺部疾病的人来说,风险较大。”

  电子微胶囊肠镜是近年来新兴的检查方式,叶邦策介绍,与传统肠镜相比,其对患者造成的痛苦更小、适应性更强,能检查传统肠镜无法到达的回肠、空肠等。但胶囊在消化道运动的过程中,无法人为控制其运动轨迹,其在消化道等位置会随机翻转,产生视觉盲区,有可能导致错过病变部位、延误病情等情况发生,且电子微胶囊肠镜的检查费用更高,给患者带来的经济压力更大。

  智能工程菌是炎症性肠病的新兴诊断方式之一。叶邦策介绍,他们会提前3天将智能工程菌通过口服灌胃的方式送入小鼠体内,等肠炎造模给药结束后通过分析粪便中存在的智能工程菌的荧光信号和基因组DNA突变情况,确定肠道炎症发生、发展程度。

  “智能工程菌在诊断灵敏性、便捷性以及成本上都具有无法比拟的优势,但目前仍仅能通过分析粪便样品来评估疾病的有无或严重程度,而难以实施在体原位诊断。”叶邦策表示,“此外,智能工程菌的生物安全性还需进一步加强。”

  治疗方法从抗炎药物到智能活菌机器人

  为了攻克炎症性肠病,专家们想了不少办法。过去,炎症性肠病的主要治疗方法是使用抗炎药物和免疫调节药物。叶邦策介绍,随着肠道微生物研究的深入,过去十年间,调节肠道微生态、使用智能活菌成为炎症性肠病的研究热点,创新研究不断涌现。

  叶邦策团队开发的i-ROBOT是使用大肠杆菌Nissle1917作为底盘细胞进行改造的。叶邦策介绍,i-ROBOT能够感知低浓度的炎症标志物,具有诊断早期肠炎的潜力。同时,i-ROBOT还能记录疾病发生与发展的信息,帮助监测胃肠道健康状态。

  当然,i-ROBOT的功能远不止于此。叶邦策表示,i-ROBOT还可以在病灶部位根据疾病的严重程度释放相应浓度的药物,在实现有效治疗的同时,又能避免因过度用药而产生的副作用。

  “我们认为智能工程菌是智能活菌机器人的一种。”叶邦策补充道,“智能工程菌具备优异的感知和收集周围环境信息的能力,能够与周围环境进行互动,并能在特定时间和地点采取特定的行动。”

  近年来,“粪便也能治病”的冷知识刷新了不少人的认知,通过粪菌移植治疗炎症性肠病也受到越来越多的关注。粪菌移植是将健康人的肠道菌群植入患者肠道,重建肠道微生态系统,以此治疗肠道疾病。粪菌移植成为炎症性肠病治疗的一种新选择。然而,叶邦策提醒道:“尽管有很多阳性的结果支持粪菌移植的可行性,但是目前一些安全性、伦理性问题尚未得到很好地解决,粪菌移植疗法还存在争议。”

  发展交叉学科或可破解炎症性肠病诊疗难题

  叶邦策介绍,当前,许多研究证明了智能工程菌具有在活体内诊断和治疗疾病的应用潜力,且智能工程菌逐步朝着智能化和临床应用性的方向发展。其中,功能稳定性、临床效力和安全性是决定智能工程菌能否成功应用于临床的关键。

  叶邦策表示:“合成生物学为智能工程菌感应疾病标志物的种类及传感性能提供了很好的策略,然而仅仅依靠合成生物学难以解决所有问题。”

  叶邦策认为,交叉学科的发展为此提供了新的契机,例如将合成生物学与材料和化学科学相结合,能够增强智能工程菌的定植性、靶向性和可控性,进而实现炎症部位的在体原位成像检测。

  此外,智能工程菌的安全性也是限制其临床应用的重要因素,为了应对智能工程菌可能导致的抗性转移、代谢物毒性等问题,研究者们仍在优化技术方案,通过不使用抗性基因作为筛选标记、选择更安全的益生菌作为智能工程菌的底盘、进行细菌毒力因子的敲除、对逃逸细菌进行有效的控制和清除等策略,有针对性地解决相关难题。

  谈到智能工程菌的应用前景时,叶邦策表示,从诊断的角度来说,如果智能工程菌能够通过临床试验,运用到炎症性肠病的临床治疗中,将打破传统肠道疾病的诊断模式,部分替代侵入性的肠镜检测,能让受检者在没有任何痛苦的情况下,诊断出其是否罹患炎症性肠病。

中国网客户端

国家重点新闻网站,9语种权威发布

凤凰彩票地图