哈佛終身教授：生活在一個統計學的時代
上世紀80年代初，一位意氣風發的年輕人騎著自行車往來於清華大學和北京大學之間，奔赴一個個教室。
2010年夏季，鬱鬱蔥蔥的清華大學和北京大學校園裏，一位中年男子騎自行車匆匆而過，去聽散落在校園各處的講座。
他們是同一個人，美國哈佛大學統計系和生物統計系終身教授劉軍，世界生物統計和生物資訊學領域的著名專家。2010年12月17日，劉軍獲得被譽為“華人菲爾茨獎”的晨興數學獎應用數學金獎。
父母為他抄書
從12歲起，劉軍就對數學著迷。但在“文革”期間，要發展這樣的興趣是異常困難的。不要說電腦或計算器，就連數學書也難得一見。
劉軍家裏的學習氛圍很好，父母在大學任教，對劉軍讀書很支持。那時，教科書和參考書都少得可憐，父母就竭盡所能四處為兒子挖書，包括向老教授借來那些已經被藏起來的書。父母還利用休息時間幫他抄書，父親甚至抄寫過一整本書。當時的劉軍分辨不出哪些是高中的內容，哪些是大學的，所以就都看了。他說：“做數學就像玩一個遊戲，你所需要的只是一張紙和一支筆。”那時，每到星期天，劉軍就喜歡騎一個小時的自行車到朋友家或數學小組裏去做題。
劉軍在北京大學讀書時，雖然很愛玩牌，喜好旅行郊遊，但也沒有落下功課。畢業時劉軍仍是數學系最優秀的畢業生之一，因此獲得數學與應用數學學會的資助，於1986年赴美留學。至今，劉軍十分懷念在北大的日子，那些和同學一起打橋牌、拱豬，一起出去窮快活的日子。
從1986年的北京直接飛抵世界金融經濟中心紐約，劉軍感覺就像進入電影裏面一樣，很不真實。由於各種語言文化、風俗習慣和思想方式的極大差異，初到美國的劉軍經歷了一次文化衝突。語言成為劉軍的最大障礙。因為他可以看懂公式和方程式，不必聽懂老師說什麼就可以明白。再加上平常又不注意和外國學生、老師交流，所以到美國一年後，他的英語比初來時還差了些。
1988年，劉軍從新澤西Rutgers大學轉學到芝加哥大學。導師王永雄的關心成為劉軍研究生涯的一個重要轉捩點。通過認真的思索，劉軍決定投身統計學研究。“我不想僅僅去解決那些歷史上沒有人能解決的難題。我想要和現實生活發生關係，雖然當時我還不太清楚統計學到底是什麼。”他坦言除了比較喜歡數學，還很喜愛科學，熱愛生活。所以，他開始很用功地學習，吸收各種知識。
同時被聘為兩所世界名校終身教授
在王永雄眼中，劉軍“富有創造性，能力過人，計算技巧更令人驚異”，不僅如此，“他頭腦清晰，很善於和別人溝通；同時他又是一個和善、熱情、樂於助人的人”。
僅用了3年，劉軍就讀完了博士。1989年，劉軍的第一個項目主要是以統計計算為主，是和兩個老師一起合作。他們發明了一個新穎的又具有一般性的重點抽樣方法。此方法在其後的十幾年中又得到了很大的推廣和發展。劉軍和合作者陳嶸在1998年發表的關於此方法方向的綜述性文章發揮了很大影響，被引用了1400多次，是現在非常流行的“粒子濾波法”的前身和推廣。
之後，劉軍又作出了一系列關於吉布斯抽樣法的理論問題的結果。把演算法中的一些重要的邏輯線條理清了，成為現在人們研究吉布斯抽樣法和其他MCMC 演算法的重要工具。業內的人很重視和推崇劉軍他們的研究成果，發表的論文被引用了400多次。
由於劉軍的傑出工作，2000年，他同時拿到斯坦福大學和哈佛大學終身教授的聘書。經過仔細思量，他慎重地選擇了哈佛。一個重要原因是Bauer基因組學研究中心像一塊磁石那樣強烈地吸引著他。在那個研究中心，生物學家、數學家和化學家共同探索潛藏在生命內部的奧秘。
目前，劉軍的主要工作是探索基因如何開啟和關閉，如何參與和控制生命活動。通過各種統計手段和電腦技術，他著重研究那些基因組中間的重複序列片段。這些片段常常包含了調控基因表達的資訊，而這些資訊與一個由基因產生的蛋白質最終會構成大腦或大拇指的一部分密切相關。通過長時間的複雜的基因複製與突變的實驗，就可以發現這種開關機制。如果在距離某個基因很近的地方發生突變並導致相應的蛋白質中止生成，那麼這個區域就應該是一個基因開關的所在。劉軍相信可以通過對出現在實際基因間的遺傳序列的統計學分析定位這些開關。
這些工作的起源是1992年一次會議上的偶然機會。當時劉軍碰到紐約州立衛生部一個研究室的Charles Lawrence，一個很有創造力的人。他們一起聊天，相見恨晚。之後他們就一起作研究，合作持續了近20年。1993年，他們合作的第一篇文章就是關於如何有效用現代統計模型和計算方法尋找基因調控位點。此文在《科學》雜誌上發表，至今已被引用了1600多次。用此方法，他們還預測了大腸桿菌中的大約2000個開關。而這些開關中的80%被後來的實驗證明是正確的。
除此之外，劉軍還做了遺傳學統計技術的發展，DNA的排序，全基因組上找變異位等。如糖尿病的所有基因編號，有時達到成千上萬。
劉軍說：“這個領域的好處是，總會有一個最後的審判日——因為你是在對大自然作預測，所以你總會知道你究竟是對還是錯。”
統計學教授唐納德·魯賓評價道：“不管是作為教師還是同事，劉軍先生都是哈佛大學的一筆財富。哈佛的計算生物學需要他的力量。另外，他還是個十分熱情的人，談吐溫和，卻又有著驚人的幽默感。”
破譯生命語言密碼
統計學是應用數學的一個分支，主要通過利用概率論建立數學模型，收集所觀察系統的資料，進行量化的分析、總結，並進而進行推斷和預測，為相關決策提供依據和參考。它被廣泛應用在各門學科中，從物理和社會科學到人文科學，甚至被用在工商業及政府的情報決策。在2000多年的發展過程中，統計學至少經歷了“城邦政情”、“政治算數”和“統計分析科學”三個發展階段。
在現在這個資料的時代，找出資料的規律就是用統計的方法。數學是嚴格的推理，統計是推斷，有點像偵探在尋找一個事情的原由。推理是統計很重要的手段，但不是其精髓。統計和生活比較近，可以直接指導決策。現在人們對於資料的重要性認識得越來越深刻。
最近，劉軍和哈佛專門研究我國歷史的包弼德教授合作，發展統計模型來研究我國的宋史30卷。比如，研究者想知道誰是王安石的老師和學生朋友等等，用官名和地名就可以把其中的關係找出來。這個方法還可以應用于研究中醫藥方中各味藥之間的關係，把病狀和藥方統計出來，到了用藥的時候，可以從裏面找到相應的藥方。用統計方法來研究《紅樓夢》已經不是新聞了，但他們的新方法可以幫助找到哪些詞、哪些人或哪些地方之間有關係。
憑著興趣愛好，劉軍在生物資訊學領域還處於冷門期時，就敲開了這個破譯生命語言密碼的大門。在統計學方法還只應用在臨床及醫療資料處理時期時，他已經開始盤算著用數學統計方法去開啟生命的奧秘。他開始從大量的DNA 和蛋白質序列中研究規律，並結合生物晶片資料來研究生物學中的核心問題之一：基因調控模式。
這之後的多年，劉軍的實驗室一直通過生物資訊學和計算生物學，利用基因序列資訊和mRNA表達的基因晶片資料，長期研究基因調控網路、基因轉錄調控、統計遺傳學、蛋白結構和功能分析、基因組序列分析等課題。
他們的實驗室是轉錄因數-DNA序列結合位點預測課題的先驅。用電腦方法和統計學方法預測的這些位點經過實驗室驗證屬實的有：大腸桿菌（E. Coli）、Basillus Subtilis、酵母和人類轉錄因數結合位點。此外，他們預測的部分蛋白結構也已經獲得實驗室證實。
學好數學憑興趣
劉軍現在已有19個博士生畢業，17 個博士後出站。微軟、穀歌和華爾街上的公司都很歡迎他的學生。但他的大多數學生還是選擇了走學術道路。
 “我很感激我的學生，和年輕人交流會有很大的成就感。我希望學生能多提問題，從而大家都可以從中得到新的靈感和發展。我也很快就意識到了這種方式的重要性。也會花很多時間在他們身上，希望他們成長起來。我曾經忍痛開除了幾個學生，不是因為他們不聰明，而是他們不夠專心，不是做學問的料。”劉軍說。
隨著社會的不斷發展，如今外在環境對孩子的吸引不可小覷，網路遊戲在學生中的風靡使他們不能安心投入學習。劉軍認為，遊戲影響學習，這只是片面的看法，其實有些遊戲是可以幫助學習數學的，比如一些數位推理遊戲便可以在遊戲的同時練習邏輯思維能力。
劉軍自認一向都是一個很自信和很會放鬆的樂天派。科學研究對他是一種樂趣，所以他沒有感到什麼研究的壓力。他最大的壓力來自對學生的擔憂，總在思考怎麼讓學生獲得更好的未來。他大部分的經費都用於培養博士生和博士後，所以申請經費的時候很大程度會考慮學生的需求。
劉軍是一個熱愛科學的人，也是個熱愛生活的人。劉軍愛好廣泛：足球、籃球、游泳和滑雪。劉軍另一個愛好就是收集古董鋼筆，擺弄它們，修理它們成為他最好的放鬆方式。現在他已經收藏了幾百支Parker、Waterman、Sheaffer、Wahl-Eversharp、Mont Blanc等品牌鋼筆。在他的實驗室主頁上，可以看到這些收藏的照片。在採訪結束的時候，他拿出珍藏的派克鋼筆，在記者的採訪本上寫下“時間很重要”幾個字。
學術名片：
劉軍，北京大學數學系畢業，1991年在美國芝加哥大學獲統計學博士學位。2000年，任哈佛大學統計系和生物統計系終身教授。2001年劉軍完成了自己的英文著作《科學計算中的蒙特卡羅策略》。此書現已成為哈佛大學、斯坦福大學及其他高等學府的教科書。2002年獲得北美五個統計學會聯合設立的統計學最高獎——考普斯“總統獎”，2002~2003年與學生及合作者提出尋找DNA中相似度高的功能片段的吉布斯抽樣演算法。2004年被選為數理統計學會會士（IMS Fellow），2005年被美國統計協會選為會士（ASA FELLOW）。
在統計理論方面，劉軍創立了序貫蒙特卡羅方法；對馬爾可夫鏈蒙特卡羅（MCMC）方法和設計構建了重要理論框架。由劉軍提出的“Gibbs保守串抽樣和指標”是到目前為止生物學者尋找DNA和蛋白序列中精巧模式的兩種重要方法之一。