计算生物学领域的开拓者和耕耘者访天津市“千人计划”特聘专家天津大学计算机学院唐继军教授

◎ 文/肖延胜

计算生物学领域的开拓者和耕耘者访天津市“千人计划”特聘专家天津大学计算机学院唐继军教授

◎ 文/肖延胜

“花堤蔼蔼，北运滔滔，巍巍学府北洋高……”天津大学这所有着百年历史的著名学府，以沉静的气质和深厚的积淀而闻名于世。作为昔日的北洋大学，如今的天津大学，承载着一种中国人对海洋向往的情愫。从中走出的众多学子，也被母校熏陶了海洋般宽广、包容的性格和胸怀。可以说，正因如此，天津大学在多学科融合和交叉的新兴学科领域，才能稳步走在时代的前列。作为天津市“千人计划”特聘专家，唐继军教授便是学科大融合的个体典范。

1990年，唐继军以优异的成绩考入天津大学攻读船舶专业。4年后，他继续在天津大学攻读海洋工程专业的硕士研究生。2004年获得美国新墨西哥大学计算机科学博士学位，并任职美国南卡罗莱纳大学工程和计算学院计算机系至终身教授。主要研究领域为生物信息、计算生物学、可视化和虚拟现实，研究方向为算法设计分析、高性能计算、数据库构建等，主要通过算法、人工智能以及数学和统计方法，利用全基因组数据高效和精确分析基因组进化和系统发育，建立和显示基因组三维空间模型，采集挖掘生态和气候变化数据以及构建相关生物信息学计算平台。

多年的钻研，让唐继军打下了有关海洋船舶学科的深厚的基础知识，也锻造了他海洋一般的性格。

在天津大学学习期间，唐继军的学业方向涵盖了海上、陆上的工程领域，开拓了学科的视野，也开始了追逐科研高峰的征程。1998年，新的启程在召唤他。那年初夏，唐继军来到大洋彼岸，申请到美国新墨西哥大学继续深造，并在阿尔布克基高性能计算中心担任助理研究员。

科研工作的新方向，让唐继军既惊喜又彷徨。广阔的未知领域和曼妙的计算机科学，深深地吸引了他的注意力。在担任助理研究员期间，他不断努力，付出比别人更多的时间读书、做研究。两年后，拉平了基础知识差距的他，开始了在美国新墨西哥大学计算机科学系的学习，用了仅仅四年时间先后攻读了该专业的硕士和博士学位。

这期间，唐继军注意到，计算生物学是一个融合了生命科学、数学和计算机科学等领域的新兴交叉学科，是当今最具活力的研究前沿和核心领域之一。随着基因测序技术的进步，计算生物学集中于遗传、结构、功能及其相互关系的研究，并在生物、农业、医学及军事等领域获得了广泛应用。近十年来，计算生物学学科建设在国内外众多一流大学获得相当重视。

从2002年开始基因重组算法研究，到2004年博士毕业后获得教职，独立建立实验室继续这方面的努力，唐继军算是较早深入这一交叉领域的科研工作者了。2006年，他获得美国国立卫生研究院项目资助(项目号R01 GM078991和GM078991-03S1)并作为项目负责人(PI)，与其他两位项目的参与者(co-PI)紧密合作，在4年的项目时间里发表文章31篇，其中他参与的有17篇，研究获得了很大成功。

这些年，唐继军在基因重组研究的进展获得了同行肯定。他和团队除了在基因重组研究方面提供了高效精确的进化树重构方法外，还进行了基因重组分析、基因组三维构建和显示等方面的研究，并开发了相关软件。

他们主要通过算法，人工智能以及数学和统计方法，利用全基因组数据高效和精确分析基因组进化和系统发育，建立和显示基因组三维空间模型，采集挖掘生态和气候变化数据，以及构建相关生物信息学计算平台。研究项目多次获得美国科学基金(NSF)、国立卫生研究院(NIH)、美国海军研究室(Office of Naval Research)和其他国家机构的支持，作为第一和第二项目负责人的资助额超过450 万美元。迄今在国际会议和期刊上发表文章60 余篇，其中SCI收录27 篇，EI 收录40 篇，SCI 他引次数超过150 余次。培养博士和硕士研究生十余人，其中4人在美国和香港知名高校获得教职，其他均在美国著名研究所和公司任职。

眨眼间，在计算生物学相关领域“风生水起”的唐继军，已经在国外生活了十余年。天涯赤子心，越是离开祖国时间久，就越是怀念故土与母校。8年的求学经历，让唐继军对母校天津大学怀有十分深厚的感情。这些年，他在外求学任教的同时，即便生活工作非常繁忙，也从未停止过对母校的关注。他知道，与计算生物学密不可分的专业是生物信息学，而天津大学早在2000年就成立了由张春霆院士领导的生物信息中心，在相关领域有着很强的实力和影响。

“如果能回到母校，为母校的计算机科学学科尤其是计算生物学做点贡献，那就好了！”就这样，“回家”的想法在唐继军的心里生根发芽。

回国后，唐继军的工作目标很明确。为把握计算生物学蓬勃发展的机遇，他的科研步伐大致走过了这样一条路径：依托天津大学、天津大学生命科学与工程研究院在生物信息学的实力，建立天津大学计算生物学研究中心，与计算机学院，理学院、软件学院、信息学院等相关教师合作，邀请美国乔治亚理工学院、得克萨斯大学、瑞士洛桑联邦理工学院等知名院校相关领域的研究人员，将中心建成国内一流的计算生物学研究平台。

现在，研究中心的团队拥有专职研究人员7 人，其中教授2 人，副教授4 人，讲师1人，包括天津市千人计划1人，天津市青年千人计划1人。近年来，研究中心成员承担国家级项目4项，省部级项目3 项；发表文章近百篇余篇，其中SCI 2区10余篇其他区20余篇，EI及ISTP检索30余篇；获得国家发明专利2项。在带领团队取得一系列成绩之后，天津大学向教育部推荐唐继军为长江学者特聘教授。名誉背后，是对辛勤付出的肯定与对科研工作者的另一种支持。

当记者问唐继军，今后将做哪些研究的时候，他讲了以下三个重点。

基于基因重组计算和分析祖先基因组排序。祖先基因组的重构现在为基因重组的最热门课题，在国际上吸引了众多研究组。这些进展可使天津大学基因组重构研究处于国内外研究前沿。

基因组三维显示和空间信息挖掘及处理。基因组为三维结构，但现在主流的的基因组浏览工具(Genome Browser)只能显示序列信息，缺少空间模式识别能力。唐继军打算在此基础上建立基因组三维模型，利用在天津大学建立的研究中心和团队，开发基于浏览器的三维浏览显示能力，增加更多的模式识别功能，用新的手段研究重大疾病机理、新药创制提供新技术。

基因重组和基因序列比对数据的融合分析。基因重组和基因序列比对数据的融合分析是计算生物学的最新前沿问题，唐继军打算与天津大学计算机学院等相关学院教师合作，利用建立的研究平台，开发能运用各层信息判断物种进化关系的算法，在国际上开创新的研究方向。

“花堤蔼蔼，北运滔滔，巍巍学府北洋高……”回到天津的唐继军，继续用他海洋般宽广的胸怀和对未知世界探索的追求，进行着母校百年辉煌的现代演绎。看到唐继军和他的团队，看到那股热烈的科研精神，我们仿佛也看到了这一新兴学科的无限可能和美好未来。