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“数学+”强势赋能!东莞松山湖数学论坛聚焦学科交叉融合

2024-06-19 12:31:08
来源:东莞松山湖高新区  评论:0
  6月15日,以“数学赋能,健康同行”为主题的第二届松山湖数学论坛在东莞松山湖科学城举办。多位中国科学院院士及国内数学领域、医学领域知名专家学者及企业代表,围绕数学在生命健康领域的应用、最新研究成果及未来发展趋势等议题展开深入探讨,推动数学与数据科学方法用于解决人类健康难题。

  “我召集松山湖数学论坛的初衷,就是希望数学学科能够进一步聚焦‘数学+’的发展模式,推动数学与其他学科的深度融合。”中国科学院院士、大湾区大学(筹)校长田刚在开幕式致辞中表示,第二届松山湖数学论坛选择“数学与生命健康”这一领域,是因为数学作为基础科学的基石,在现代科学技术中扮演着越来越重要的角色,更是因为数学与生命健康的交叉研究有着重要的意义和广泛的前景。

  论坛上,多位院士专家就各自研究领域作高水平主题报告,从数学与数据科学方法对医学领域的融合赋能角度,带来行业前沿观察。

  其中,加州大学欧文分校数学、发育与细胞生物学杰出教授聂青在主题报告中介绍的CellChat,是“一个数学模型+一个算法+一个非常好用的软件”,可以理解为细胞之间的“社交网络”。利用CellChat,医院或者生命科学家能够发现细胞之间的交流,发现在疾病和非疾病两种状态下细胞语言的区别,进而控制这些交流的分子通道,确定药物的靶点。

  “数学改变了生命科学,产生了很大的正面的影响。”聂青表示,在没有CellChat之前,想系统分析细胞之间的通讯是非常难的,要挑出一个个具体的通路,需要花费上百倍、上千倍的成本。

  “本次活动邀请了众多具有启发性的数学专家,这种交流方式为我打开了一个新的视角,十分有趣。”香港浸会大学物理系系主任周昌松也表示,自己的研究主要聚焦于脑部科学,在神经元和神经网络模拟等研究中需要广泛运用数学方程,是一个与数学紧密相连的跨学科领域。

  除了微观的生物信息学,针对宏观层面的疾病传播,如传染病的传播,如何建立多尺度数学模型进行预测,也成为愈发重要的课题。

  “很多科学要往前进一步,就必须要用到数学。以前我们是简单地定性说,数据增高或降低,那现在要进一步量化和精细化的时候,一定是数学。”西安交通大学数学与统计学院副院长、数学与生命科学交叉研究中心主任肖燕妮表示,在公共卫生领域,要想预测传染病的传播指数什么时候升高、拐弯,传染病什么时候结束,就离不开数学模型、数据分析。“实现量化和精准化是很难的,如何进行多尺度建模,这就是一个数学问题。”

  肖燕妮认为,无论是自然界中的气候变暖、地震预测,还是人体从健康状态到疾病状态的演变过程,背后都可能是数学问题。“我们如果能通过一部分数据推测背后的机制,就能进行预测和提前干预。”肖燕妮说。

  东莞市人民医院神经内科学科主任陈仰昆则以脑卒中为例,向大家分享了数学模型所能发挥的预测作用。

  “我们希望能开发一个系统,通过大数据、机器学习等技术,构建一个模型,预测每个个体随着时间的推移,脑卒中危险度的变化。社区卫生工作医护人员通过这个系统能够识别辖区内的高危人群,进而有针对性地开展加健康宣讲,提高脑卒中救治率。”陈仰昆说。

  接下来,松山湖将继续以松山湖数学论坛为载体,聚焦“数学+”的发展模式,推动数学与其他学科交叉融合,展现数学基础学科新作为,进一步为东莞乃至粤港澳大湾区加快发展新质生产力输送源源不断动力。

(图片来源:东莞松山湖高新区)

(责任编辑:陈楠)

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