美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)將推動(dòng)數(shù)學(xué)生物學(xué)跨學(xué)科研究

　　2008年9月3日，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）宣布將投資1600萬(wàn)美元用于建立國(guó)立數(shù)學(xué)生物學(xué)綜合研究所（NIMBioS），該所將建在位于美國(guó)田納西州東部諾克斯維爾市的田納西州州立大學(xué)（校方報(bào)道）。美國(guó)將召集來(lái)自世界各地的生物學(xué)家和數(shù)學(xué)家，在這個(gè)新的研究所用數(shù)學(xué)和生物學(xué)交*研究的辦法進(jìn)行創(chuàng)造性的研究，共同致力于這兩個(gè)學(xué)科所要迫切解決的問(wèn)題。
　　
　　20世紀(jì)中期，隨著蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的解析和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)進(jìn)入了以遺傳信息載體核酸和生命功能執(zhí)行者蛋白質(zhì)為主要研究對(duì)象的分子生物學(xué)時(shí)代。分子生物學(xué)的誕生使傳統(tǒng)的生物學(xué)研究轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)，但生命科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)科學(xué)與其他實(shí)驗(yàn)科學(xué)如實(shí)驗(yàn)物理學(xué)相比，更多的是注重經(jīng)驗(yàn)，而非抽象的理論或概念。而且，生物學(xué)家們大多關(guān)注定性的研究，以發(fā)現(xiàn)新基因或新蛋白質(zhì)為主要目標(biāo)，對(duì)于定量的研究，如分子動(dòng)力學(xué)過(guò)程等，沒(méi)有給予足夠的重視。盡管如此，現(xiàn)代生命科學(xué)在20世紀(jì)的下半葉還是取得了豐碩的成果。NSF生命科學(xué)學(xué)部副主任JamesCollins表示：“隨著后基因組時(shí)代的到來(lái)，生物學(xué)研究者的定量研究能力和知識(shí)，已不再是可有可無(wú)的了。”
　　
　　可是盡管數(shù)學(xué)一直在現(xiàn)代生命科學(xué)中扮演著一定的角色，如數(shù)量遺傳學(xué)、生物數(shù)學(xué)等，但生物學(xué)家真正體會(huì)到數(shù)學(xué)的重要性，還是最近十幾年來(lái)的事情。對(duì)細(xì)胞和神經(jīng)等復(fù)雜系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的研究，導(dǎo)致了數(shù)學(xué)生物學(xué)（mathematicalbiology）的誕生。NSF為此專(zhuān)門(mén)啟動(dòng)了一項(xiàng)“定量的環(huán)境與整合生物學(xué)”項(xiàng)目，以鼓勵(lì)生物學(xué)家把數(shù)學(xué)應(yīng)用到生物學(xué)研究中去。幾乎在同一時(shí)間，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院也設(shè)立了一項(xiàng)“計(jì)算生物學(xué)”的重大項(xiàng)目。
　　
　　美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)在2000年10月向國(guó)會(huì)提交的報(bào)告中稱(chēng)，數(shù)學(xué)是當(dāng)前所有新興學(xué)科和研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)，要求下一年度對(duì)數(shù)學(xué)的資助要增加3倍以上，達(dá)到1.21億美元。在這些增加的預(yù)算中，有很大一部分被用來(lái)支持?jǐn)?shù)學(xué)與其他學(xué)科的交*研究，尤其是數(shù)學(xué)與生物學(xué)的交*研究項(xiàng)目。
　　
　　“我們相信這個(gè)中心已作好準(zhǔn)備，成為一個(gè)全球數(shù)學(xué)和生物研究的樞紐。”該研究所主任、田納西州州立大學(xué)數(shù)學(xué)和生物學(xué)家LouisGross說(shuō)：“將數(shù)學(xué)和生物學(xué)結(jié)合是一種獨(dú)特的學(xué)科交*的研究方法，不久的將來(lái)，NIMBioS一定會(huì)在全球產(chǎn)生深刻的影響。”
　　
　　據(jù)了解，NIMBioS將針對(duì)美國(guó)面臨的有關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的特殊問(wèn)題，組織數(shù)學(xué)、生物及其他領(lǐng)域的研究人員解決相關(guān)問(wèn)題。研究所也將定期舉辦關(guān)于生物學(xué)以及計(jì)算生物學(xué)的大型學(xué)術(shù)會(huì)議。
　　
　　NSF數(shù)學(xué)物理學(xué)部副主任TonyChan表示：“NIMBioS是一項(xiàng)跨數(shù)學(xué)、生物學(xué)以及其他自然科學(xué)的戰(zhàn)略投資，并側(cè)重對(duì)數(shù)學(xué)和生物學(xué)的交*研究。NSF數(shù)學(xué)物理學(xué)部會(huì)積極配合生物學(xué)部認(rèn)真完成這項(xiàng)計(jì)劃。”
　　
　　預(yù)計(jì)每年會(huì)有600多名研究人員前往田納西州的NIMBioS，組成相關(guān)工作組或參加NIMBioS舉辦的學(xué)術(shù)會(huì)議。