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2025生命科学联合中心(北大方面)定量生物学暑期班圆满落幕

2025-07-28    点击:

2025生命科学联合中心(北大方面)定量生物学暑期班圆满落幕


中央民族大学 余怡澄

2025年7月19日下午,由生命科学联合中心(北大方面)主办的“定量生物学”暑期培训班在北京大学静园一号院正式拉开帷幕。本次暑期班秉承中心“强强联合、顶层设计、务实发展”的原则,邀请国内外多位在交叉科学领域卓有建树的专家学者,围绕生物系统中的定量规律展开深入讲授,吸引了来自全国多所高校不同专业背景的优秀本科生参与。

开班仪式由北京大学生命科学联合中心PI林杰老师主持,简要介绍了暑期班的课程安排与目标愿景,勉励同学们把握这次难得的学习机会,积极参与交流互动。开幕式后,师生在静园草坪上合影留念,并前往勺园中餐厅共进晚餐,拉近了彼此的距离,营造出热烈、开放的学术氛围。

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勺园中餐厅师生共进晚餐


为期5天的暑期班,学员们不仅深入了解定量生物学的基本原理,更领略了当前交叉研究的前沿动态。

第一天,北京大学李志远老师以“Quantitative Biology about Diversity”为题,系统梳理了生命科学中的核心法则与复杂系统的数学建模方式,从布尔模型到动力学方程,再到演化生态学中的种群模型,深入浅出地引导同学们认识生物系统背后的数学逻辑。林杰老师随后讲授了“Phase Transitions inside Cells”,从物理视角切入细胞生物学,展示了复杂分子集合如何通过液-液相分离调控细胞功能,引发广泛讨论。紧接着,梁希同老师带来了“Quantitative Analysis of Animal Behaviors”,结合章鱼、乌贼等典型模型,展示了行为生物学中的数据挖掘方法与视觉追踪技术。最后,北京大学韩敬东老师带来讲座“AI and Aging”,介绍了人工智能如何与衰老研究深度结合,通过多模态数据分析与建模,识别与年龄相关的分子标志物和行为指标,让同学们切身体会到AI技术在生命科学中的巨大潜力。


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李志远老师授课


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林杰老师授课

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梁希同老师授课

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韩敬东老师授课


第二天,POSTECH 的 Jae-Hyung Jeon 教授以“Anomalous Diffusion in Biological Cells: Stochastic Process Theories”为主题,结合多年的研究积累,为大家揭示了细胞微环境中的非高斯行为与亚扩散现象。同日,来自 Flatiron Institute 的涂豫海老师讲授了“Nonequilibrium Statistical Physics in Biology”。他以神经系统为主要切入点,介绍了生物体在远离平衡状态下如何通过能量消耗实现信息处理与响应调控,并讲解了非平衡物理在建模神经网络动态中的应用。课程内容逻辑清晰、层层递进,引导同学们以定量视角理解复杂神经活动的物理基础。随后李志远老师继续授课,介绍了微生物群体动力学与博弈模型的结合,展示了数学与生物生态的紧密交汇。

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Jae-Hyung Jeon 老师授课

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涂豫海老师授课


第二天下午,学员们在吕志和楼二层大厅与北大定量生物学中心的研究生们开展了“研究生面对面”交流活动,深入了解科研生活的真实面貌。来自林杰实验室、李志远实验室、韩敬东实验室等多个课题组的博士生代表分享了自己的科研经历与成长路径,围绕如何进入交叉科研领域、夏令营准备、补足定量训练以及硕博阶段学习规划等内容展开了深入交流,并详细解答了学员们在学习和科研中遇到的疑惑与焦虑。现场气氛热烈,同学们踊跃提问,互动频繁,纷纷表示此次交流极大地鼓舞了他们,让他们认识到科研并非孤独远航,而是一条有清晰路径、有伙伴相伴、且可以借鉴前辈经验的探索之旅,收获颇丰。

第三天上午,来自 University of Pittsburgh 的邢建华教授带来“Single-Cell Data within the Framework of Dynamical Systems Theory”,介绍了如何用定量建模思维剖析细胞发育过程中的状态转移问题,帮助同学们建立起“从数据出发、回归机制”的科学思维路径。接着,北京大学的林杰老师再次登台,进一步深入讲解了“Phase Transitions inside Cells”这一主题。 林老师结合前两天的内容,从更细致的分子机制与最新实验数据出发,阐述了细胞内液-液相分离的动力学特征及其对细胞功能调控的关键作用。最后,康奈尔大学 的 Adrienne Roeder 教授以“Morphogenesis of Plants”为题,开展了一场别开生面的实践教学。在课程最后,她为每位学生发放剪刀、一次性纸杯、橡皮筋等手工材料,邀请大家走进校园、寻找一株植物,并尝试用纸杯和橡皮筋“复刻”其结构与形态,以此锻炼大家从自然结构中提取形态学规律的能力。这一设计新颖又充满趣味的环节,不仅让同学们体会到形态建模的直观魅力,也加深了对植物形态发生机制的理解。

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Adrienne Roeder 老师授课


学员介绍作品


本次暑期班课程安排紧凑、内容丰富,形式多样,既包括了理论课程、案例讲解,也设计了实践互动、经验分享、自由交流等环节。来自数学、物理、生物、化学、医学、电子信息等多个学科的本科生们通过短短几天的学习,纷纷表示受益匪浅,不仅拓宽了学术视野,更结识了一群志同道合的朋友和未来可能的合作伙伴。


生命科学联合中心(北大方面)定量生物学暑期培训班作为生命科学联合中心重点建设的人才培养平台,已逐步发展为具有深远影响的学术品牌。未来,该平台将持续汇聚来自全国优秀本科生,推动交叉学科人才的早期培养,助力生命科学研究迈向更高水平。