文/曲鳴明
“你需要哪些材料,哪些數據?”面對筆者的采訪,伯曉晨研究員習慣性地用材料、數據等一系列實實在在的證據闡述事實,或許就是他自2003年以來,孜孜不倦地從事生物信息學研究而養成的專業習慣。
幾乎每一位在同一領域鉆研多年、有著較高造詣的科研人員,身上都會顯現與其職業相符的某種氣質,伯曉晨研究員也不例外。這位榮獲第21屆求是杰出青年實用工程獎,并受邀參加頒獎盛典,獲得了由中國科協領導頒獎榮譽的科研人員,舉止言談中,都流露著嚴肅而淡然的穩重氣度。
“我之所以要從事生物信息學研究,做生物醫學大數據這個方向,是出于國家軍隊需要和技術發展的必然趨勢。”伯曉晨認真地說:“一方面,新一代生物安全技術體系需要大數據支撐;另一方面,生物大數據正在深刻變革生物醫學研究范式,實驗加計算的研究模式逐漸成為主流。”近年來,本著這樣的理念,伯曉晨率領團隊在大數據支撐的生物安全、基因組注釋和精準醫學等方面努力開拓。
生物醫學大數據的研究,需要面對海量數據,進行耐心細致的分析,在旁人眼中頗為枯燥乏味,但對于伯曉晨而言,他熱愛這個專業——熱愛,既是出于興趣,也是出于責任。
“我是國防科技大學控制科學專業畢業的,原本學的是自動化技術,碩士和博士期間的研究方向與生物醫學完全不沾邊。一直到博士畢業,將近30歲才到原軍事醫學科學院從事生物信息學研究。”伯曉晨告訴筆者,最開始,他只負責簡單的實驗設計、數據分析、儀器維護等工作:“這對于我來說沒有什么難度。”作為一個希望體現更多人生價值,為國家、部隊真正做出貢獻的青年,伯曉晨從一開始就不希望自己的工作停留在輕松簡單的范疇內,他看到了自己與生物醫學研究之間存在的專業差距,并希望盡快彌補。
“高中畢業后就沒有再接觸過化學和生物的知識,我只能從別人眼里最基本的常識開始學習。為了自學好生物,甚至從中學化學開始補課。”通過兩年多的勤奮學習,伯曉晨迅速掌握了科研所必需的相關生物學知識,快速完成了由自動化專業向生物信息專業的過渡。與此同時,他結合自身的專業優勢,大膽開展了交叉科學研究:“用信息技術解決生命科學的問題,這是我們生物信息方向發展的一條途徑。”伯曉晨如是說。
有想法就要大膽實施,堅持心中的方向,孜孜以求,讓歲月累積經驗與成果。十幾年來,伯曉晨始終朝著交叉學科的研究方向前行,并陸續取得一系列有特色的研究成果。其個人也因此獲得諸多榮譽:他先后入選北京市科技新星、原總后勤部科技新星、國家科技部創新人才推進計劃“中青年科技創新領軍人才”、第三批國家“萬人計劃”領軍人才,并兩次榮立三等功。
科研的腳步并未因榮譽的取得而稍停。近年來,伯曉晨研究員帶領一支以青年人為主的交叉研究團隊,緊密結合我軍后勤現代化建設的需求和生命科學發展前沿,面向傳染病防控、精準醫療等重大需求開展生物醫學大數據分析關鍵技術研究。作為負責人和主要研究者,他先后承擔自然基金重大研究計劃、國家重點研發專項等國家和軍隊課題10余項,發表第一和通訊作者SCI期刊論文50余篇。
“新一代的生物安全技術研究,要求具有針對新發病原體的檢測能力。”談及構筑新一代生物防控技術體系,伯曉晨研究員表達了上述觀點。他還認為,擁有針對生物威脅的快速應對能力,是未來生物安全體系所要追求的另外一個重要能力。無論是解決“新發”還是“快速反應”的問題,大數據的處理和分析都是重要的支撐技術之一。
在大數據技術的推動下,新一代生物防控技術體系正在形成,其中多個關鍵數據分析工作有待突破。“他山之石可以攻玉。”伯曉晨說。“我們團隊的特色就在于充分利用海量的公開數據資源,把各種不同側面的數據聯系起來。”團隊在基因組高效并行分析、大規模轉錄組比較等技術方向上建立了系列關鍵算法和軟件,并在相關的基礎研究方面取得了重要進展。
“生物醫學大數據一方面服務于國防和國家安全,一方面服務于人類健康。”伯曉晨及團隊還將目光瞄準精準醫學相關的多組學整合分析中的系列瓶頸問題。“解碼人類基因間的調控關系不僅是后基因組時代生物學的挑戰,更是發展針對腫瘤等復雜疾病診斷治療手段的重要基礎。囿于目前生物學的研究手段,基因組、轉錄組等各種組學技術只能提供某一層次的觀測數據。”伯曉晨說:“我們發展了一系列挖掘和建模方法,這就能夠為揭示復雜的基因調控模式提供分析工具和線索。”此外,該團隊還針對分子網絡構建、表征、比較等環節,發展了關鍵算法和軟件,為疾病機理解析、精準醫學診斷等提供了關鍵的技術支撐。
在科技強軍以及新軍科組建的大背景下,伯曉晨對未來的研究方向有著更加深遠的規劃。他認為,自己和自己的團隊之所以能夠取得今天的成就,一方面來自于國家、軍隊人才政策的支持;另一方面則來自于學科交叉帶來的創新與突破。
“生物醫學研究需要各種專業的配合。”伯曉晨說,“這是由于生命科學本身就具有強大的包容性,數學、物理、計算機等等專業的人才都可以進入生命科學領域,從自己專業的角度來解析生命的奧秘。當然,交叉研究對人的要求還是挺高的,你需要掌握兩個或者更多個專業的基礎知識和價值觀。”在他的團隊中,多數人才并非生物專業出身,而是來自數學、物理、計算機、自動化、電子等各行各業。他要求大家發揮專業交叉的優勢,獨立思考,大膽用自己的專業特長解決問題。
在未來的科研道路上,伯曉晨將繼續帶領這支獨具特色、兼包并容的生物信息學團隊,利用學科交叉的優勢,為國家生物科研事業做出卓越貢獻。★