新冠疫情暴發(fā)之初，

科學(xué)預(yù)測疫情“拐點(diǎn)”。

連續(xù)八年關(guān)注大氣污染，

從百萬條數(shù)據(jù)中解讀藍(lán)天“密碼”。

他是北大教授陳松蹊，

今年新晉中國科學(xué)院院士。

作為數(shù)學(xué)家的他，

經(jīng)常到不同學(xué)科串門，

而統(tǒng)計(jì)學(xué)正是他手中的“萬能鑰匙”。

一場跨時(shí)區(qū)的晝夜接力

2020年1月23日，新冠疫情突發(fā)，武漢封城，各地的人們都為疫情走向和防控憂心。

得知疫情消息時(shí)，陳松蹊正在美國進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。他立即意識到這將是一件對社會影響極大的事，也許可以用自己的研究做點(diǎn)什么。陳松蹊決定帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)疫情形勢，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論對疫情數(shù)據(jù)進(jìn)行建模評估，進(jìn)行傳染形勢預(yù)測與防控策略研究。于是，他和他的團(tuán)隊(duì)開啟了一場跨越時(shí)區(qū)的晝夜接力。

“應(yīng)該是大年初一那天，老師建了一個(gè)群，把我們都拉進(jìn)去收集疫情相關(guān)的數(shù)據(jù)，大家協(xié)同工作。”統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心博士生顧嘉同學(xué)回憶。面對緊迫的疫情形勢，團(tuán)隊(duì)每天早晚兩次數(shù)據(jù)匯總，隨時(shí)進(jìn)行線上會議，不分日夜地反饋模型進(jìn)度……這場線上協(xié)作跨越12個(gè)時(shí)區(qū)，陳松蹊淡淡笑著說：“不同時(shí)區(qū)的優(yōu)勢來了，我們接力工作，省下了大量的時(shí)間。”

在飛機(jī)上，陳松蹊也在伏案推演，昏暗的機(jī)艙里面只有他的一角亮著小燈。之前并沒有做傳染病相關(guān)模型的經(jīng)驗(yàn)，那就邊做邊學(xué)唄。陳松蹊依舊是一副遇到問題迎難而上的姿態(tài)。

陳松蹊在回京的行程中仍在投入研究

短短一周，他們便在一個(gè)新的領(lǐng)域里有了研究成果。2020年2月3日，陳松蹊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)著手編寫疫情分析簡報(bào)，之后幾乎以每天一份的頻率更新疫情分析日報(bào)。

“我的團(tuán)隊(duì)早在2月初就發(fā)現(xiàn)傳染力在湖北及各省市急速下降”，陳松蹊團(tuán)隊(duì)根據(jù)數(shù)據(jù)模型計(jì)算發(fā)現(xiàn)，盡管2月初每日新增病例仍在增加，但國內(nèi)疫情總體情況在持續(xù)改善。事實(shí)證明，2月底國內(nèi)疫情基本得到控制，數(shù)據(jù)模型的預(yù)測是準(zhǔn)確的。

這樣緊密的工作節(jié)奏其實(shí)是陳松蹊多年來的常態(tài)。除了上課時(shí)間，他每天在辦公室從早上八點(diǎn)半泡到晚六點(diǎn)，跟進(jìn)數(shù)據(jù)、閱讀文獻(xiàn)、備課、答疑；晚飯后，再回來工作至十點(diǎn)。這已經(jīng)成為他最享受的生活模式。

“差不多是學(xué)術(shù)即生活的‘007’工作制”，顧嘉同學(xué)笑稱，“如果陳老師不在一個(gè)工作場合，總能在另一個(gè)工作場合找到他。”

新冠成為全球流行的大疾病，而各國的應(yīng)對政策并不統(tǒng)一。陳松蹊又將目光轉(zhuǎn)移到了研究各國的措施與新冠肺炎傳播控制效果之間的關(guān)系上。

扎實(shí)的數(shù)據(jù)模型證明：嚴(yán)格的人群限制性措施對控制疫情傳播有顯著成效，政府迅速地采取有力的應(yīng)對措施可以顯著縮短疫情到達(dá)拐點(diǎn)的時(shí)間，并有效減少感染和死亡人數(shù)。

2020年10月和2021年4月，陳松蹊團(tuán)隊(duì)分別在國家科學(xué)評論National Science Review和英國皇家學(xué)會會刊Proceedings of the Royal Society A上發(fā)表了關(guān)于25國新型冠狀病毒肺炎疫情防控效果分析的研究論文。這為中國在新冠疫情防控上的國際話語權(quán)提供了客觀、堅(jiān)實(shí)有力的依據(jù)。

各國新冠疫情應(yīng)對政策影響研究

談到對這些研究課題的選擇時(shí)，陳松蹊的第一反應(yīng)是：You have to do it。出于社會責(zé)任感，也出于學(xué)者的本心，陳松蹊從不停留在舒適區(qū)，而是會選擇內(nèi)心深處認(rèn)為真正重要的問題，憑借著學(xué)術(shù)直覺與熱情信念，全身心地投入到新理論與新領(lǐng)域的開拓中去。

“在開啟一個(gè)新的方向時(shí)，總有著想象不到的困難，但陳老師總是憑借著他的研究激情、克服問題的信念，全身心的投入以及天賦去解決一個(gè)接著一個(gè)的問題。”組里的博士生閆晗談及導(dǎo)師時(shí)十分欽佩，“這種精神深深感染著我們。”

“人努力 - 天幫忙”

人類面臨越來越多的不確定性和挑戰(zhàn)，幸而我們總能以專業(yè)的能力和認(rèn)真的態(tài)度去改善環(huán)境，改善所呼吸的空氣。而改善這個(gè)世界離不開我們所有人共同的努力。

——在陳松蹊團(tuán)隊(duì)的空氣質(zhì)量報(bào)告里，寫著這份愿景。為著這份呼喚藍(lán)天的愿景，他們行動了八年。

2013年7月，陳松蹊計(jì)劃邀請美國斯坦福大學(xué)一位著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)者來北大統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心訪問、講學(xué)，這位學(xué)者對訪學(xué)北大非常感興趣，但后來沒有回復(fù)來華邀請。在陳松蹊的詢問下，對方發(fā)來了統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)的網(wǎng)站鏈接，言外之意是擔(dān)心北京霧霾可能帶來健康上的隱患，遂決定不來了。老北京陳松蹊不干了——“就像以前北京隊(duì)踢球兒輸了，這怎么行。”

之后查閱這一網(wǎng)站的數(shù)據(jù)成為了陳松蹊的“每日打卡”。2014年3月，北京大學(xué)統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心的八位老師同學(xué)開始收集和分析北京的PM2.5數(shù)據(jù)，希望通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析判斷，為防治空氣污染、維護(hù)生態(tài)環(huán)境提供依據(jù)與建議。

面對全新的方向和浩如煙海般的數(shù)據(jù)，科研進(jìn)程宛如征戰(zhàn)。為了環(huán)境研究的項(xiàng)目，陳松蹊多次帶著學(xué)生尋找數(shù)據(jù)，與環(huán)境科學(xué)工作人員座談，向他們細(xì)致地講解研究內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)爆發(fā)出驚人的凝聚力和生產(chǎn)力，從大數(shù)據(jù)和非參數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法入手，不斷發(fā)現(xiàn)新問題，學(xué)習(xí)新的技術(shù)手段。

兩年多以后，他們成為了國家重點(diǎn)研發(fā)大氣項(xiàng)目中唯一一支統(tǒng)計(jì)學(xué)團(tuán)隊(duì)，在大氣污染評估、時(shí)空模型、大氣污染的模式、數(shù)據(jù)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系等各方面都取得了一系列豐碩成果。團(tuán)隊(duì)做大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與落地的能力也隨之鍛煉出來。

大氣污染的治理實(shí)際上是對污染排放的管理，正是統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究告訴了我們觀測數(shù)據(jù)背后排放物污染的規(guī)律，讓數(shù)據(jù)開口“說話”。陳松蹊團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了科學(xué)度量大氣污染的統(tǒng)計(jì)方法，提出有效評估城市污染治理需要分離人為減排效果和天氣干擾的影響。盡管計(jì)算指數(shù)的過程是精密繁雜的，他們給這一指數(shù)起的名字卻相當(dāng)形象、易懂：“人努力-天幫忙”指數(shù)。

從關(guān)注北京的幾個(gè)站點(diǎn)、到京津冀地區(qū)，再到3+95城市，陳松蹊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)布了八份空氣質(zhì)量報(bào)告，也提出了多項(xiàng)具體的防治政策建議。每份研究報(bào)告的形成都是反復(fù)推進(jìn)迭代的過程，陳松蹊總能從同學(xué)們的報(bào)告中敏銳地發(fā)現(xiàn)一些待修改的細(xì)節(jié)和可持續(xù)挖掘的數(shù)據(jù)，他每次都會把報(bào)告打印出來手批指導(dǎo)意見，一份成稿的背后可能是幾十次的修改。

大氣污染的研究仍在繼續(xù)。目前，他與團(tuán)隊(duì)又關(guān)注到“碳達(dá)峰與碳中和”問題，致力于構(gòu)建出測算碳排放與碳吸收更加準(zhǔn)確的算法。重大的民生問題與社會發(fā)展問題，似乎已經(jīng)成為他關(guān)注世界的重要落點(diǎn)。

到其他學(xué)科“串門”

海洋漁業(yè)、人口普查、金融經(jīng)濟(jì)……這些看起來并無相通之處的領(lǐng)域，陳松蹊也常有涉及。因?yàn)椋氖种心弥话训狡渌麑W(xué)科“串門”的“萬能鑰匙”——統(tǒng)計(jì)學(xué)。

像在進(jìn)行著一場場探秘，去看世界紛繁現(xiàn)象之下的沉睡的事實(shí)，而這把有力的鑰匙，便是統(tǒng)計(jì)分析。采集、分析、計(jì)算、解讀、應(yīng)用，哪里有數(shù)據(jù)，哪里就有統(tǒng)計(jì)學(xué)。

在新西蘭深造時(shí)，陳松蹊的導(dǎo)師曾用“foolhardy”一詞評價(jià)他，這反映了他敢于解決問題的闖勁和追逐真知的好奇心。

在陳松蹊眼中，學(xué)者的最高境界是根據(jù)問題發(fā)展出新的理論，而后轉(zhuǎn)回到實(shí)際應(yīng)用，認(rèn)知與探索世界的最終落點(diǎn)是圍繞國家需要、社會福祉進(jìn)行科研創(chuàng)新。一切統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究，都需要數(shù)學(xué)理論與計(jì)算方法上的支撐。這更接近于人們想象中高深艱澀的數(shù)學(xué)理論。陳松蹊在超高維假設(shè)檢驗(yàn)方法和非參數(shù)經(jīng)驗(yàn)似然方法等理論方面取得的豐碩成果，推動了統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)關(guān)鍵性發(fā)展。

“超高維大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析”，這個(gè)炫酷的名字背后，解決的是人類認(rèn)知進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代后統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論方法問題。以往，數(shù)據(jù)維度較少，假如研究藥效在幾十個(gè)樣本患者身上的表現(xiàn)，這其中的變量只有性別、體重、年齡、病因、病況、藥效等非常有限的幾個(gè)。而隨著人類認(rèn)知世界變得更為廣闊豐富，數(shù)據(jù)的維度大為增加。以生物學(xué)為例，本世紀(jì)初人類基因組計(jì)劃取得突破進(jìn)展后，成千上萬的基因序列數(shù)據(jù)使得數(shù)據(jù)維度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樣本量，許多傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)算法失效，更新統(tǒng)計(jì)理論和方法就成為迫切需要。

陳松蹊提出了一些在小樣本-超高維數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)能有效控制發(fā)生兩類錯(cuò)誤的概率的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，這一研究也在2017年獲得教育部自然科學(xué)一等獎。超高維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法可以研究更復(fù)雜的影響因子情況，比如究竟是哪個(gè)基因影響某人的某種疾病。

北大空氣質(zhì)量報(bào)告截圖：“3+95”城市2020年P(guān)M2.5秋冬和8小時(shí)臭氧春夏平均濃度散點(diǎn)分布圖

有了理論方法，便可以追著“問題”應(yīng)用，時(shí)不時(shí)“到其他學(xué)科里串串門”。對他們而言，研究新方向時(shí)要先學(xué)習(xí)了解新領(lǐng)域的新知識，是常有的事情。

“有什么不懂的，我可以向北大各個(gè)方向、專業(yè)的老師們請教，問問他們，也許未來還可以合作做研究。”

陳松蹊稱贊北大完備的學(xué)科實(shí)力優(yōu)勢能夠?yàn)榻徊婵茖W(xué)研究提供更多的發(fā)展空間。

問題導(dǎo)向的研究，引向了知識交流、學(xué)科交叉、專業(yè)合作。陳松蹊本人在北大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院、光華管理學(xué)院、北大統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心、大數(shù)據(jù)國家工程實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)身兼數(shù)職，這本身就在打破壁壘。

“我們”：學(xué)術(shù)感召力

“回到北京，一方面是為國家社會需求作貢獻(xiàn)，另一方面也想對北大統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)科的發(fā)展和學(xué)生的科研培養(yǎng)起一些積極的作用。”

陳松蹊曾先后在澳大利亞、新加坡、美國等國高校任職，2008年，他選擇到北大任教。2010年，陳松蹊與北大的老師們一起創(chuàng)立了統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心，并出任首屆聯(lián)席主任。

在這里，一支統(tǒng)計(jì)學(xué)團(tuán)隊(duì)源源不斷地壯大。十余位優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)與經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)者先后加盟，初有興趣的學(xué)生們向著科學(xué)運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的目標(biāo)成長。

十三年時(shí)光流逝，陳松蹊與北大同學(xué)們的聯(lián)結(jié)也越來越緊密。在他眼中，這里的年輕人聰明勤奮、能人輩出，這也使他愈發(fā)嚴(yán)格要求自己的教學(xué)工作，

“這么好的學(xué)生到這兒來了，你能把他培養(yǎng)成什么樣子？別把人給耽誤了。”

而在學(xué)生眼里，陳松蹊勤勉的治學(xué)和純粹的熱愛常令他們看到理想學(xué)者的模樣。“要有內(nèi)生的動力參與到研究中，陳老師引導(dǎo)本科同學(xué)時(shí)就特別注重這一點(diǎn)。”組里博士生童培峰回憶起他大三時(shí)跟隨陳松蹊接觸科研的情形。

每當(dāng)有新課題時(shí)，陳松蹊通常會讓學(xué)生們自由探索一段時(shí)間，再提出可能存在的問題與改進(jìn)方向。當(dāng)學(xué)生的研究取得突破時(shí)，他全力支持，抓住各種機(jī)會推薦學(xué)生和優(yōu)秀的學(xué)術(shù)前輩交流，經(jīng)常用自己的科研經(jīng)費(fèi)支持學(xué)生參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議、出國訪問學(xué)習(xí)，一步步地帶領(lǐng)學(xué)生走入學(xué)術(shù)的大門，也一同體會科研的困難與成功。

“有時(shí)候陳老師會提出一個(gè)idea，看起來天馬行空，我們真正著手去做一下就發(fā)現(xiàn)它是合理的，能夠落下來。”碩士生孫浩軒覺得這種將數(shù)學(xué)理論與方法應(yīng)用到實(shí)際問題中的過程帶給他無窮的吸引。

“親力親為”“亦師亦友”，這是學(xué)生們談起導(dǎo)師時(shí)最常出現(xiàn)的兩個(gè)詞。學(xué)生們每一篇報(bào)告、論文，陳松蹊都會親自上手修改。團(tuán)隊(duì)例行的組會上，大家同步進(jìn)展，自由分享想法，他認(rèn)真地聽取并給出意見，也樂于與學(xué)生分享自己求學(xué)時(shí)的科研經(jīng)歷與英語寫作的過程，提供學(xué)術(shù)研究與求職的幫助和建議。

在與學(xué)生的日常交往中你能見到這位熱情的學(xué)者的另一面：細(xì)致、周到。在發(fā)現(xiàn)學(xué)生的心理波動時(shí)，及時(shí)、恰當(dāng)?shù)亻_導(dǎo)；當(dāng)?shù)弥行┩瑢W(xué)的電腦不能支持繁重的計(jì)算任務(wù)時(shí)，陳松蹊立刻給組里的博士生配備了工作站；出差歸來，他總會為學(xué)生們帶一些當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)；在重要的傳統(tǒng)節(jié)日，他邀請?jiān)诋愢l(xiāng)讀書的同學(xué)們?nèi)ゼ依镒隹途鄄停婚e暇時(shí)，陳松蹊也會組織團(tuán)隊(duì)里的學(xué)生一起爬山，頗愛戶外運(yùn)動的他還會策劃幾條非常規(guī)的路線。

牽引、隨行、凝聚，這是一個(gè)以“我們”為主體的活力團(tuán)隊(duì)。無論學(xué)術(shù)或生活，陳松蹊自身的信念與行動總能散發(fā)出一種強(qiáng)大的感召力。你仍能看到陳松蹊在闡述科研問題時(shí)眼神里所透露出的那種美好的愿景，這將驅(qū)動著他和團(tuán)隊(duì)里的青年們，一同用統(tǒng)計(jì)學(xué)這把鑰匙，更久遠(yuǎn)也更深切地在科研世界的各個(gè)領(lǐng)域探秘。