用信息科学了解生命

用信息科学了解生命作为中国科学院院士， 68 岁的李衍达正在充满兴趣的 进行着对于人类基因组的研究，与许多同样致力于此的生物 学家不同，他运用的是信息处理原理。李衍达依然保持着年 轻时做研究的好奇和动力，他认为这是一个科学家能够不断 前进的根本。通过对基因组序列的信息结构研究和基因调控 网络的建模和仿真等方面的研究，他正在试图逐步揭开人类 生命的奥秘。至今为止，人类对自身的了解还很少，对人类的生命、 疾病控制还没有科学的把握。但我们的世界已经到了一个有 可能了解生命机理的阶段。对基因的研究很重要，也很有希 望。1954 年我进入清华大学电机系， 后转到自动控制系学习， 毕业后留校做助教， 1978 年我作为中国第一批赴美留学人员 到美国做访问学者。在美国的这段经历使我开始接触世界科 学领域的前沿课题，特别是国际上信息技术的发展引起我浓 厚的兴趣，我研究的重点也逐渐发生了转变，从自动控制向 信息处理技术靠拢。当时国内在这方面的研究还比较落后， 我的梦想就是在这方面有所成就。归国以后，在自动化系教学的同时，我开始进行信号处 理方面的研究，如利用部分数据重构信号、小波分析、分形 信号处理，并将这些方法应用于石油勘探等方面。5、6 年前，人类基因组计划开始，基因数据不断发布出 来，以我的判断，基因研究将是一个全新的前沿领域，将真 正推进人类对生命的认识。同时在国际上，信息科学正在与 基因组研究结合形成新的学科生物信息学。我们对生命机理、产生疾病的原因并不了解，生物的内部基因是如何表 达和产生功能的，是怎么运行的，这些都是值得去研究的问 题，有趣的问题。于是探究生命和基因的奥秘成为我新的梦 想。生命的机能、智能都与信息处理有着本质的联系，所以 信息科学不单是用于通讯、计算机等，而且是涉及生命、智 能、复杂系统三者之间的关系，我目前的研究就是从这里出 发的。我们的目的，也可以说是我们的梦想具体来说，就是 用信息科学去了解生命机理，去研究生物体内基因信号传导 及调控，探索其中的奥秘，帮助我们进一步认识生命。我相信这些研究将会真正造福于人类，人类寿命会随着 我们对生命机理的了解而延长，生活质量不断得到提高；其 次通过基因组研究，对于疾病产生机理和疾病控制都将大大 加强，对药物的研究也会产生重大影响，这些将直接使人类 受益；再有就是在农业、养殖业、生态等方面的作用，这些都能使人类社会产生根本的变化一个人能有机会做这样的研究是一种幸福，好奇和兴趣 是做研究很重要的动力，是为了兴趣而工作。我把这种精神 归纳为“三想” 、“三力”：“三想”即理想、梦想、幻想，人 要有理想，但光有理想不够还要有梦想，甚至还要有幻想， 只有这样才能有创新，才会有发展；为了实现梦想还必须有 “三力”，努力、毅力、合力。努力、毅力是成就事业的基 础，而现代社会更需要有团队精神，懂得与人合作的人。到目前为止，虽然我们所从事的基因研究还没有获得实 质性的研究成果，但可以引以为豪的是我们的研究已经带动 中国一批优秀人才进入这个领域。从信息学角度研究基因问 题，我认为这是 21 世纪最前沿的科学之一。对我来说，阻 碍实现这一领域梦想的因素很多，包括自己能否有充分的想 象力，其他相关科学的进步对这一领域的推动程度，然后就 是能否有足够的优秀人才进入生物信息学这一领域。