雷锦志:从数学到生物

2024年4月14日发(作者：绵阳高三四模数学试卷答案)

雷锦誌：从数学到生物

雷锦誌，清华大学周培源应用数学研究中心副研究员，博士生导师。2021年在北京航

空航天大学获得一般力学与力学基础博士学位，2001-2021年在清华大学数学科学系做博

士后，2021年博士后出站后进入清华大学周培源应用数学研究中心。

与美国、加拿大和新加坡等海外高校的学者保持密切的国际交流合作。多次访问美国

加州大学尔湾分校、加拿大麦吉尔大学和新加坡南洋理工大学。访问期间分别与Frederic

Wan， Qing Nie， Michael Mackey， Leon Glass， Kerson Huang等教授从事应用

数学、非线性动力学与生理学、生物物理学等领域的研究工作。从1995年至今共发表国

内外论文70余篇，其中SCI论文40多篇，被SCI引用300余次，出版专著1本。

爱因斯坦说：“科学是从杂乱的多样性的世界中找出万有的定律”。雷锦誌也说：“复

杂多变的生命现象背后也许存在简单的规律”。对自然规律的研究离不开量化的研究手段，

对复杂生物系统亦然。伴随着生命科学“后基因组”时代的到来，一门发展中的综合学科

——系统生物学应运而生。

作为一门综合了生物、数学、物理、信息与计算等学科在内的综合性学科，系统生物

学主要研究组成生命系统各组分之间相互关联的逻辑关系，通过对复杂生命系统的数学建

模和计算模拟探讨生物现象背后的规律。清华大学周培源应用数学研究中心副研究员、博

士生导师雷锦誌12年前从清华大学数学科学系博士后出站以后踏入这一陌生而又充满挑

战的领域，打开了科研生涯新的篇章。

从数学到生物

“二十世纪的应用数学研究物理，二十一世纪的应用数学应该研究生物。”雷锦誌清

晰地记得林家翘先生的话语。2021年，清华大学周培源应用数学研究中心（以下简称“中

心”）成立，林先生是中心的名誉主任。2021年，雷锦誌通过面试，正式成为中心的一员。

雷锦誌回忆说：“我从小就喜欢数学。最初选择北京航空航天大学应用数学专业是因为我

曾在一本科普杂志上看到一篇关于数学是怎么应用到飞机设计上的文章，我觉得这才是数

学真正有用的地方。上大学时通过《自然科学中确定性问题的应用数学》这本书第一次知

道林先生和他的工作。后来在一次学术报告会上受到林先生的影响，我开始对生物感兴趣。

我的科研分为两个阶段，进入中心以前是数学，进入中心后是生物。”

生命系统包括从分子、细胞、组织到个体等不同空间尺度众多组分的相互作用，体现

了静态组学信息的随机突变、随机涨落、内在生长发育、环境干扰和动态响应等不同时间

尺度的复杂动力学行为。这些不同的组分、信息、内在规律与动态响应等相互交织，呈现

出我们所看到的奇妙的生物现象。面对如此复杂的系统，仅仅依靠观察和实验难以应付。

因此，必须依靠定量数学模型和大规模计算模拟，从海量信息中探索最有用的数据和背后

的逻辑关系。而这些，都需要以数学物理为工具，曾经的数学基础为雷锦誌更好地研究生

物打下了扎实的基础。

“以前的生物学研究更多是依赖描述性的语言，而现在随着新技术的应用和实验手段

的改进，对实验结果的定量研究变得越来越重要。对这些实验数据进行解读和探索数据背

后的内在规律成为生命科学研究中迫切需要解决的问题。从实验中总结规律并且建立数学

模型探索背后的分子机制，是回答这些科学问题的有效方法。例如我们可以将细胞中分子

相互作用关系建立定量模型，定量解释数据，将表面上没有关联的数据统一解释。系统生

物学作为一门新兴学科，应当融合生物学的细节、物理学的统一、和数学的逻辑。”雷锦

誌耐心地向记者解释数学与生物之间的联系和他对系统生物学的理解。