宋弢：耐受艱辛 守望時代繁華

許明陽

“做研究要耐得住寂寞，不能外面來一個脈沖，自己就要震蕩，心志堅定方能守得住繁華。”中國工程院院士、華中科技大學機械科學與工程學院教授段正澄一語千金，擲地鏗鏘地砸進宋弢心中，幫助其樹立起了在科研道路上披荊斬棘的勇氣與堅定不移的信仰。從應用數(shù)學轉(zhuǎn)向生物計算與大數(shù)據(jù)處理，從普通學子成長為獨當一面的“泰山學者”，中國石油大學（華東）計算機科學與技術(shù)學院教授宋弢的每一步都穩(wěn)扎穩(wěn)打，真正做到了“但行其事，莫問前程”。

手持數(shù)據(jù)利刃拼出一方天地

身處于科技飛速發(fā)展的21世紀，互聯(lián)網(wǎng)的深度滲透使得每個人都像是時代大數(shù)據(jù)庫中的一個節(jié)點。每個人在每天的生活行為中產(chǎn)出的數(shù)據(jù)浩如煙海，以至于任何研究都習慣于通過歸納數(shù)據(jù)得出翔實的論據(jù)，漸漸確立了數(shù)據(jù)在現(xiàn)今時代中不可磨滅的地位。有流行語將此情況概括得十分準確：“在信息時代，除了上帝，任何人都要用數(shù)據(jù)說話。”也正是由于深切感知到了數(shù)據(jù)分析的重要性，宋弢才在十余年的歲月中不斷磨煉將數(shù)據(jù)條分縷析的科研能力。迄今為止，他已“手持數(shù)據(jù)利刃”在海洋預測、藥物開發(fā)、人工智能診療等方面均“拼出了一方天地”。

然而，成功并非一蹴而就，縱使是心志堅定的科學從業(yè)者也難免遭遇人生中的瓶頸。所幸，宋弢在本科的求學生涯中遇到了一位認真負責的系主任，面對職業(yè)規(guī)劃尚未清晰的學生，老師“毫不客氣”地一語道破其畢業(yè)將要面臨的處境與選擇，并給出了真摯的指導與建議。“在系主任的鼓勵之下，我注意到了‘生物計算機’這個專業(yè)方向，并且下定決心考研”，但“跨界”的成本不容小覷，對專業(yè)名詞的迷惑、夜以繼日的苦讀以及巨大的心理壓力在長達1年的時間中時時伴隨著宋弢。幸而上天總是會眷顧勤奮的人，2006年宋弢順利考入山東科技大學，并第一次接觸到了科研任務。在以DNA分子做生物計算的過程當中，編碼任務一直是需要引起高度重視的問題之一，一旦失誤，便會使其改變?yōu)槁菪Y(jié)構(gòu)，從而影響計算結(jié)果。彼時已重新出發(fā)、表現(xiàn)優(yōu)異的宋弢在“情理之中”承擔了這一重任，并保持著一貫的高水平發(fā)揮。沒有想到的是，他也同時收獲了一份“意料之外”的命運饋贈——歷時3年的研究實驗徹底點燃了這位年輕人的熱忱與求知欲望，讓曾經(jīng)看不清前路的他在茫茫學海中頓時尋得了航向，“我知道這件事我還沒有做到極致，于是就下定決心繼續(xù)深造”。

宋弢

學海無涯，唯勤是岸。2009年—2013年，在華中科技大學的博士求學生涯給宋弢帶來了人生中“苦其心志”的強勁磨煉。專業(yè)上的再一次“不趨同”，導致諸如“納米控制”等專業(yè)課程看起來都有些陌生，這讓剛剛踏進華中科技大學的宋弢苦惱不已，“我不是大家普遍所說的科班出身，專業(yè)層面的基礎(chǔ)知識并不牢固，好不容易獲得實驗機會，可能是因為自己不夠自信也遲遲得不出理想的數(shù)據(jù)與成果，再加上當時我身邊圍繞著太多卓越人才，他們的優(yōu)秀在某種程度上加劇了我的沮喪”。而正在這時，段正澄院士的演說完美地鼓勵了這位深受打擊的年輕人，“耐得住寂寞，才守得住繁華”，短短十余字，卻在宋弢心中泛起了巨大的漣漪，更讓其一直奉為圭臬。而2013年也許注定是宋弢“突破自我”的一個年頭，突破了內(nèi)心屏障后，宋弢重新打起精神，牽頭研發(fā)出了一種“DNA載藥裝置”，在業(yè)內(nèi)好評如潮，這進一步鼓舞了他要堅守內(nèi)心的熱愛。

4年的時光不長不短，卻為宋弢鍛造出一種“生于憂患”的堅毅心性。隨后，宋弢很快意識到自身科研視野的不足，并再一次決定留在母校繼續(xù)開展博士后的研究工作，且“走出國門”，以更前沿的理論填充自己。因此，2015年，宋弢以訪問學者身份出訪澳大利亞斯威本科技大學，開啟為期1年的交流學習。

“學習只是學習，我所掌握的本領(lǐng)與知識是要用來回報祖國的。”1年后歸國的宋弢如是說道。出身于軍人之家，宋弢的爺爺曾參與過青島解放戰(zhàn)爭。家風傳承和一顆炙熱的拳拳報國之心賦予了他強烈的使命感與責任感，使他在歸國并加入中國石油大學（華東）之后，首先便瞄準了我國新時期的重大戰(zhàn)略方向——海洋。

人工智能助力海洋及醫(yī)學事業(yè)

習近平總書記曾明確提出：“一定要向海洋進軍，加快建設(shè)海洋強國。”而這一戰(zhàn)略的實施則必須依賴于準確高效的海洋環(huán)境保障，這才是航行安全最強有力的“保險”。據(jù)宋弢透露，以往對海洋環(huán)境進行預測需要每天用超級計算機持續(xù)工作16小時才可以得出較為準確的結(jié)論，這是在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域鉆研多年的宋弢所不能接受的。因此，他立刻提出了人工智能解決方案，“人工智能主要的時間成本集中在項目前期，它需要花一段時間去‘學習’該數(shù)據(jù)的規(guī)律。一旦完成了‘訓練’，人工智能便可以快速且更為精準地做出決策，這有點像我們?nèi)祟悓W習語言，一旦掌握了基本功，便可以脫口而出”。基于這種想法，宋弢接連提出了基于Bi-GRU的海面鹽度智能預測，基于混合LSTM網(wǎng)絡的海面高度異常智能預測，基于Conv-LSTM時空信息協(xié)同的海面高度智能預測，基于交替學習GRU的海面流場智能預測，基于CNN-GRU的海面風場風速智能預測，基于Bi-GRU的臺風過境海浪高度智能預測，以及基于GAN的極端臺風小樣本智能識別技術(shù)等多維度、深層次的具體預測方法，并且均取得顯著成效。經(jīng)檢驗，以上多項成果中，大部分技術(shù)的準確率可高達90%以上，這對于我國海洋航行保障事業(yè)，無疑是一份巨大的助益。

在多技術(shù)融合、學科交叉層面初嘗勝果的宋弢一下子便開闊了自己的科研思路，同時結(jié)合自身的“老本行”——生物計算，宋弢很快便想到了人工智能輔助醫(yī)學診療。靈感初現(xiàn)，執(zhí)行力極強的他便立刻開啟了相關(guān)調(diào)研。據(jù)醫(yī)療行業(yè)從業(yè)者描述，在診療過程當中，醫(yī)生只能根據(jù)病人所表現(xiàn)出來的首發(fā)癥狀進行初步判斷。宋弢則立刻敏銳地察覺到了其中可能存在的“忽視概率”，“其實這與醫(yī)生的醫(yī)術(shù)無關(guān)，再高超的醫(yī)生也無法避免這種問題，畢竟疾病、病毒的發(fā)展、變異都是難以預測的，即使是相同的疾病，在不同人身上也是‘千人千癥’，尤其輕癥狀疾病更是如此。因此，適時加入人工智能輔助智慧診療有其必要性”。宋弢坦言，這也一定會是未來醫(yī)學的發(fā)展方向。可就在宋弢如火如荼地忙碌時，生活卻為他帶來了更為艱巨的任務，2019年末，新冠肺炎疫情暴發(fā)了。

武漢的全面封鎖讓曾經(jīng)在這座城市度過了6年求學生涯的宋弢揪心不已，聞知故人蒙難，他便立刻全身心投入預防、抗擊疫情的相關(guān)藥品研究之中，想依托生物計算的方法來做中西藥研發(fā)。然而噩耗來得太快太急，2020年2月15日傳出了段正澄院士因感染新冠肺炎加之自身患有的糖尿病等基礎(chǔ)疾病，在武漢與世長辭的消息，這位研發(fā)出國際首臺全身伽馬刀的“機械狂人”的輝煌一生就此落幕，這對于宋弢而言無疑是一次不小的沖擊。此后，他立志以生物計算建立起中西藥學之間溝通交流的橋梁，并進一步賦能中醫(yī)古方，發(fā)揚我國民族文化瑰寶。

這并非一句空談。2020年，宋弢作為負責人帶領(lǐng)山東省青年科研創(chuàng)新團隊陸續(xù)承接數(shù)項重大科研項目，其中包括國家自然科學基金1項、國家級人才項目1項、山東省“泰山學者”人才專項1項……團隊的共進如今已結(jié)出累累碩果，其中，“化合物-靶標”智能全景分析已被應用至阿爾茲海默分子智能發(fā)現(xiàn)工作之中，“中醫(yī)藥物分子功能智能發(fā)掘與藥方智能設(shè)計技術(shù)”也依托“國家重大新藥創(chuàng)制平臺（山東）中藥單元平臺”支持而初具雛形。此技術(shù)可助力篩選中醫(yī)方劑并進行藥物分子解析，從而構(gòu)建起中醫(yī)的抗病毒藥物分子庫。此外，宋弢還與清華大學出版社合作出版圖書《智能藥物研發(fā)》，旨在將人工智能助力藥物研發(fā)這一想法更為廣泛地傳播出去，希望達成業(yè)內(nèi)合力，使人類的健康事業(yè)更上一層臺階。“耐住寂寞，守住繁華”之言猶在耳畔，未來，感恩于前輩傾心指導的宋弢將攜一身本領(lǐng)，著力于海洋藥物群體這片藍海，帶領(lǐng)團隊大步邁向?qū)儆凇爸悄茚t(yī)學”的繁華時代。