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29歲當博導，31歲入選創(chuàng)新領軍人物，這位90后教授說：“最一流的基礎科學來源于好奇心”

日前，由《麻省理工科技評論》評選出的亞太區(qū)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”名單揭曉，今年31歲的華東理工大學信息學院教授曹志興入選其中。

“35歲以下科技創(chuàng)新35人”由美國著名科技商業(yè)媒體《麻省理工科技評論》發(fā)起，自1999年起，每年都會從世界范圍內(nèi)的前沿科學、新興技術、創(chuàng)新應用中遴選出對未來的科技發(fā)展產(chǎn)生深遠影響的創(chuàng)新領軍人物，涵蓋但不限于生物技術、能源材料、人工智能、信息技術、智能制造等新興技術領域。

29歲成為華東理工大學當時最年輕的教授和博士生導師，年級輕輕獲此殊榮，這位90后“工科男”的秘笈是什么？

他說，最一流的基礎科學來源于好奇心。“保持對這個世界的好奇心，找到自己的興趣所在，無論前方道路有多曲折，都堅持下去。”而他的夢想，就是建立數(shù)字孿生細胞，降低新藥開發(fā)、疫苗研制成本。

始于興趣，求學路上的閃光“少年”

從小就酷愛數(shù)學的曹志興，不僅對數(shù)學感興趣，對所有的理科知識都很感興趣。這與良好的家庭教育啟蒙是分不開的。曹志興說，對數(shù)學的熱愛加上父母對他獨立性和思辨力的培養(yǎng)，幫助他找到了一把開啟科學世界大門的金鑰匙。

優(yōu)秀的學業(yè)、科研成績助力曹志興登上更高的學府殿堂，從浙江大學自動化專業(yè)畢業(yè)后，他獲得了香港博士獎學金（Hong Kong PhD Fellowships），進入香港科技大學攻讀化學與生物分子工程專業(yè)博士學位。期間，他又獲得海外研究獎學金，赴德國斯圖加特大學開展關于化工過程優(yōu)化的研究。在博士畢業(yè)前夕，他接受哈佛大學工學院院長Frank Doyle教授的邀請，前往美國哈佛大學工學院擔任博士后，開展有關糖尿病患者血糖自動控制算法的研究。此外，他還受邀前往英國愛丁堡大學開展合作研究。

在斯圖加特大學及哈佛大學求學期間，他接觸到了系統(tǒng)生物學——交叉了控制理論、人工智能、生物、物理等學科的新興方向，這大大激發(fā)了他對未知世界的探索興趣。

29歲當博導，31歲入選創(chuàng)新領軍人物，這位90后教授說：“最一流的基礎科學來源于好奇心”

左一為曹志興

與學術大咖們近距離交流，與世界最前沿的研究課題接觸，讓曹志興對科研工作產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。“我們完成了很多非常有意思的工作，并且將研究成果發(fā)表在Nature Communications、PNAS等權威刊物上。”在科研的世界里如魚得水，也讓曹志興得到了學術界的廣泛關注。

29歲時，科研成績突出的曹志興加入了錢鋒院士領銜的課題組，成為華理當時最年輕的教授和博士生導師。帶著發(fā)現(xiàn)更多生命科學規(guī)律的期待，曹志興開始了新的學術征程。

成功破譯細胞決策機制，為癌癥治療提供新思路

“如何深度融合人工智能技術，來賦能生命科學規(guī)律的新發(fā)現(xiàn)，尤其是細胞基因表達過程，是我們的奮斗目標。”這位年輕的“90后”學者，長期致力于使基因表達過程更快、更強、更準的建模工具開發(fā)。

基于此，他設計了一種線性映射近似方法，將非線性基因調(diào)控網(wǎng)絡映射到線性網(wǎng)絡上，實現(xiàn)了大規(guī)模求解基因表達的隨機動力學和高通量分析單細胞數(shù)據(jù)。他開發(fā)了一個基因表達解析模型，其中包含迄今為止最完整的細胞生理細節(jié)，如細胞生長、細胞分裂等，從而使得精確解讀細胞生理和基因表達的耦合機制成為可能。

針對細胞內(nèi)生化反應規(guī)模大、反應物數(shù)量多的維度災難問題，曹志興提出了非馬爾可夫的建模方法來降低系統(tǒng)維度，并開發(fā)一種微分機器學習方法來高效求解非馬爾科夫模型，并將建模所需的數(shù)據(jù)量顯著減少到經(jīng)典方法所需樣本的 1/30。

“我堅信，最一流的基礎科學來源于好奇心。”曹志興帶著對未知事物強烈的好奇心和探索欲，穩(wěn)扎穩(wěn)打，向著更有挑戰(zhàn)性的課題研究進發(fā)。那種解決問題給他帶來的“成就感”與“獲得感”，正是他矢志不渝堅持科研的初心。

談及社會責任，曹志興說：“我認為研究學者有兩方面的作用，一是解決當下關系國計民生的關鍵問題，二是解決人類長遠發(fā)展所必須攻克的難題。”

作為跨越機器學習、細胞生物學和應用數(shù)學領域的研究人員，他身體力行，致力于利用數(shù)學模型揭示細胞的內(nèi)在決策機制，并成功破譯了細胞的決策機制，為癌癥治療、新藥研發(fā)、疫苗研制等提供了新觀點和新思路。

29歲當博導，31歲入選創(chuàng)新領軍人物，這位90后教授說：“最一流的基礎科學來源于好奇心”

左三為曹志興

培養(yǎng)既懂生命科學又懂信息技術的復合型人才

“我最大的夢想是建立一個數(shù)字孿生細胞，它能夠精準刻畫細胞內(nèi)重要的生物化學反應，從而能夠降低新藥開發(fā)、疫苗研制等的成本。”談及夢想，曹志興很認真地說。他深知，這不是一個一蹴而就的目標，達成這個目標需要大量既懂生命科學又懂信息技術的復合型人才。

而推動學科交叉研究、培養(yǎng)更多的高質(zhì)量復合型創(chuàng)新人才正是他努力的方向。他注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，巧妙地將深度學習等新一代信息技術，應用到生命科學中去，引導學生采用多學科交叉的方法來解決問題和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律。

他深諳教育之道“授之以魚，不如授之以漁”，對學生的教導不僅限于知識，更多的是提升能力和思想，倡導學以致用，啟發(fā)學生用獲取的知識來解決生活和社會上的各種問題。

“遇到問題找他交流，能幫上忙的一定會傾其所能”“有幽默、謙遜的人格品質(zhì)，給人親切感和信任感”“知識淵博，談吐之間透露著見識和學識”……這是師生眼中的曹志興。“曹老師對待問題十分認真。他帶領我們深入探討問題，廣泛聽取意見，常常因為討論問題和工作忘記了吃飯時間，直至凌晨才回家。”在學生看來，曹志興就是這樣一位認真自律、善于鉆研并且具有開拓創(chuàng)新精神的好導師。

控制科學與工程專業(yè)碩士研究生劉燕慧同學說：“我和我的同門不僅學習機器學習、深度學習等人工智能算法，在生物分子動力學方面也有所涉獵，使得理論成果可以得到很好的驗證。”

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