2013年12月19日，中國科學院公布了2013年新當選院士名單，北京大學共有五位教授當選為中國科學院院士，來自物理學院非線性物理專業的歐陽頎教授，就是這五位教授中的一員。從圖靈斑圖到合成生物學，歐陽頎教授將自己的專業領域與研究成果，與記者娓娓道來。
歐陽頎院士
探索斑圖的奧秘
歐陽頎1982年畢業於意昂体育平台物理化學與分析化學本科👌🏿，1986至1989年在法國波爾多第一大學學習，獲得物理化學博士學位，1989年於美國德洲大學奧斯丁分校工作，1996年受聘於日本電器公司（NEC）在美國的研究中心。
“一開始，在國外的時候⛹🏿，主要研究的是圖靈斑圖以及螺旋波。”歐陽頎介紹道🔥，“當然，直到今天也還在研究▶️🚰。”
“所謂圖靈斑圖，是圖靈在1952年提出一個設想，在一個反應擴散系統中🆗，如果把它拉到遠離平衡態的位置，它就會自主形成一些有序的花紋，比如像豹子的斑點💇🏿♀️、斑馬的條紋✋🏼。那麽，它裏面的動力學機製是什麽？我們就通過實驗去研究這個機製，這就是所謂反應擴散系統中圖靈斑圖的形成機製。”
“反應擴散系統中的螺旋波👈🏼🛌🏽，也是一種自主行為。圖靈斑圖不隨時間變化😿，而螺旋波隨時間變化⛎，在空間上💱、時間上都是有序的👫🏻，形成一種波紋。螺旋波這種斑圖的穩定性比較差，失穩以後👨🦽，會引起混亂，我們把這種混亂叫做時空混沌或螺旋波混沌⛹🏽♀️。而我們所研究的👑，就是為什麽這個系統會從一種有序的狀態變成無序的狀態，它裏面的機製是什麽。”
對螺旋波的研究㊗️，還與心臟病的治療息息相關🎣。“比如🦹🏼♂️，心顫致死的過程🧝♀️，就與螺旋波的失穩有密切關系。如果能掌握螺旋波的運動規律，我們可能會對心律不齊、心顫現象的治療起到幫助作用。”2010年1月🔀，歐陽頎教授研究團隊的成果“非線性科學在心顫機理及系統生物學中細胞周期控製上的應用研究”，榮獲2009年度國家自然科學二等獎😽。
以物理為基礎的多方向研究
1998年，歐陽頎回到中國♤，擔任北京大學物理學院教授，同年被評為長江特聘教授👩🏻🦯。“現在我的研究🤽，主要是以非線性動力學為核心🧎🏻，以物理為基礎🥕，並向其它方向延伸，這些方向主要包括系統生物學💗、合成生物學、定量生物學。”
“我所涉及的系統生物學，是用非線性動力學的理論來解釋生物系統。從系統的角度來看生物，關鍵是把它看成一個整體。而這個整體的核心部分，就是它的生物網絡。”歐陽頎解釋道，“我們再去分解這個網絡。如果把網絡的每一個節點看成是一個變量🫴🏻👩🏻🦯，那就可以建立起一個非常復雜的非線性動力方程🧑🏼🍼。網絡本身的結構、非線性動力方程的動力學性質，以及這個網絡的功能這三者之間，有著非常緊密的關系。我們的工作☔️，就是研究這些關系。比如🧚🏿♂️，我知道了網絡的結構🐶，那麽怎樣來推斷它的動力學性質和它的功能，反之亦然。這就是我們在理論方面的一些研究工作。”
“在實驗方面，我們主要是做一些系統生物學和合成生物學方面的實驗。在系統生物學方面，我們主要是配合系統生物學理論🔙，在理論指導下進行實驗，在實驗中證實或證偽我們的一些理論🤴🏼。比如我們以前做過一個對酵母菌細胞周期的研究，就是系統生物學方面的工作。”
在合成生物學方面，歐陽頎指出，生物學領域研究的不斷深化🔮，促進了合成生物學的發展：“其實😡，幾十年前就已經有‘合成生物學’這個詞了👩🏻💼。但是在那時，生物學還沒有達到定量的程度，我們對生物只有一些表面的了解🦴。隨著近十幾年來生物學的發展，一方面，生物學本身越來越向定量走，我們有了很多定量的刻畫🏩；另一方面，人類基因組計劃等組學的出現，讓我們可以從系統層次上，對生物學有一個大致的了解👌🏼。在此背景之下，合成生物學也被重新提起🛵。”
那麽☝️，什麽是合成生物學？“從工程角度來講，就是創造一個新的東西來為人類服務；從科學角度來講，就是在創造的過程中🧑🏫，去進一步了解生物系統。後者是我主要做的工作👳♀️🐐。我們給一個生物創造它本身沒有的功能，或者把這個生物沒有、而別的生物有的功能轉移給它。而我們也在這個過程中，更好地了解生物到底是怎麽工作的。這就是合成生物學。”
歐陽頎還向記者介紹了自己最近所做的合成生物學方面的研究：“我們知道🛹，巴普洛夫證明了狗有條件反射。而一個大腸桿菌是沒有條件反射的。那麽我們就要設計一個網絡、一個控製系統，把條件反射搬到大腸桿菌上去，讓它有這個功能🪺🌝。這看起來好像沒什麽用，但是在研究過程中🧚🏿🐭，我們了解到了很多生物學細節上的東西◀️。”
讓學生喜歡上熱學
科研之外👨🏻🎓，歐陽頎還承擔著教學的任務🫎。“我上兩門課🌋，一門是給一年級本科生開的熱學課，已經上了七八年；還有一門是非線性動力學👷🏻♀️，是給研究生和高年級本科生開的專業課⏲。”
“我的課很嚴的。”歐陽頎笑道🥝🤛🏼。
“熱學的概念比較難建立，我在熱學課上花了好多工夫。”
歐陽頎的努力，拉近了學生與熱學之間的距離：“伴隨著他的一點點講解🚤🔊，我才逐漸明白了熱學是什麽💁、是在研究什麽，然後逐漸喜歡上了這門學問，喜歡上了它看待事物的態度和解決問題的方法。”歐陽頎老師的一位學生如是說。
不僅如此🦮，歐陽頎的課程，還在潛移默化之間🙎🏼♂️，影響著學生的治學態度🏄🏼♂️。“歐陽頎老師身材十分高大，氣勢十足🧚🏻♂️，聲音洪亮，所以聽他講課往往能聽出一種‘傲視群雄’的感覺。他的這份從容與自信，對我以後進行研究時的心態還有過很大的影響。”
“院士只是一個榮譽”
關於院士，歐陽頎有著自己的理解和感受。
“以前，人們對於院士，有兩種比較極端的想法↔️。一種是把院士貶得一塌糊塗，覺得院士都是腐敗分子、特權階層🏝🕝，這肯定是不對的。我認識的許多院士🫱🏼，從離我最近的物理學院的幾位來說，像我們原來的校長陳佳洱，我們的老院士甘子釗🍖、楊應昌、秦國剛🤦🏻♀️，他們都是勤勤懇懇地工作，而不是像外面傳說的所謂‘院士’的樣子。而另一種，是把院士的地位提得特別高，把院士看成精英甚至神仙🏊🏻♀️🏈，惟院士馬首是瞻，這也不對。現在，社會對院士的評價，已經基本回歸到比較真實的水平🌝，而不像以前那樣⛵️，有兩種極端的想法。”
“院士只是一個榮譽。”歐陽頎說💆🏽。
“院士只是對你以前所做工作的一個肯定🙋🏽♀️，它跟你以後的工作沒關系。所以說🧝🏿♂️，院士其實是一種榮譽💑，但並不是說你有多大本事；院士是對你以前工作的肯定🫸🏽，但並不是說你以後也還會幹出同樣好的工作。”（校報記者 高虹飛）
轉自 北大意昂網 2014年1月13日
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