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

中國教育報-中國教育新聞網(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)計團隊與代數(shù)拓撲團隊在《美國國家科學(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)計提供了新思路。近日，該研究院舉行了科研成果發(fā)布會，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，沒有充分考慮復(fù)雜疾病是多因素、動態(tài)、異質(zhì)和相互依賴的。對此，研究團隊結(jié)合了生態(tài)系統(tǒng)理論和進化博弈論原理首創(chuàng)了復(fù)雜疾病的統(tǒng)計物理模型。

“通過應(yīng)用這個模型，我們能夠識別出幾個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，數(shù)學(xué)是根，為模型提供了堅實的理論基礎(chǔ)和計算工具。而每一個分支都可延展到不同的領(lǐng)域，每個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。”

國際著名數(shù)學(xué)家、研究院院長、清華大學(xué)求真書院院長丘成桐先生在接受采訪時強調(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，理論的實踐化也是非常關(guān)鍵的，“這意味著應(yīng)用數(shù)學(xué)不僅僅是理論研究，還需要與實際問題和產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，為社會提供解決方案。”

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)、中國科學(xué)院等數(shù)學(xué)學(xué)科優(yōu)勢資源單位，委托國際數(shù)學(xué)大師丘成桐先生牽頭籌建的新型研發(fā)機構(gòu)。目前，研究院已經(jīng)建立了17個專門的科研小組，承擔(dān)11項國家級科研項目、13項北京市科研項目和4項橫向科研項。在未來的規(guī)劃中，研究院計劃進一步研究數(shù)學(xué)的核心理念，并將這些研究轉(zhuǎn)化為實用的工具和技術(shù)。