導(dǎo)語(yǔ)

細(xì)胞絕非孤立的單元，生命的智慧，如同蟻群的協(xié)作，涌現(xiàn)在細(xì)胞間復(fù)雜的相互作用之中?？缭脚R界點(diǎn)，簡(jiǎn)單規(guī)則便能催生全新的、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與功能。

半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)為我們提供了洞見(jiàn)生命現(xiàn)象的全新工具箱。本期活動(dòng)，我們將融合物理學(xué)、復(fù)雜科學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)，從Waddington景觀、自組織臨界，到反應(yīng)-擴(kuò)散模型與類(lèi)器官實(shí)驗(yàn)，繪制一幅理解細(xì)胞命運(yùn)與群體動(dòng)力學(xué)的連貫地圖。

本次讀書(shū)會(huì)由李輝、王維康、韋曉慧三位學(xué)者及王艷博士共同發(fā)起，并沿兩條主線展開(kāi)：一是探討細(xì)胞命運(yùn)、多穩(wěn)態(tài)等理論核心；二是結(jié)合單細(xì)胞測(cè)序、時(shí)序推斷等方法，學(xué)習(xí)如何將靜態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)模型。

引言

生物學(xué)中有很多反直覺(jué)的現(xiàn)象。例如：知道基因序列及生物大分子，但并無(wú)法確定生物的組織形態(tài)；草履蟲(chóng)能夠在基因表達(dá)不發(fā)生改變的情況下出現(xiàn)鞭毛排列異常的表型，并且這種異常表型能夠持續(xù)傳代；一團(tuán)看似“隨機(jī)均質(zhì)”的干細(xì)胞，卻能夠自發(fā)形成具有一定結(jié)構(gòu)的類(lèi)器官。這些生命現(xiàn)象說(shuō)明，生命形態(tài)穩(wěn)定的維持與傳代并非單一依靠遺傳物質(zhì)正常發(fā)揮作用。如果你對(duì)這些看似微觀、卻決定生命體形態(tài)和功能的現(xiàn)象感興趣，歡迎加入本次細(xì)胞動(dòng)力學(xué)讀書(shū)會(huì)。

我們?cè)嚮卮鸬模恢皇恰澳硞€(gè)基因做了什么”，還有：

基因網(wǎng)絡(luò)如何協(xié)作？

細(xì)胞命運(yùn)如何在發(fā)育過(guò)程中變化？

細(xì)胞間相互作用如何塑造命運(yùn)？

生命的結(jié)構(gòu)與功能，如何作為一種集體驅(qū)動(dòng)力學(xué)過(guò)程涌現(xiàn)？

細(xì)胞并不是孤立運(yùn)作的機(jī)器

生命體是一個(gè)復(fù)雜的生物系統(tǒng)。正如蟻群并非靠“聰明螞蟻”完成復(fù)雜任務(wù)，生命的智慧并不只存在于單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部，更是涌現(xiàn)在細(xì)胞之間的協(xié)作、反饋與演化中體現(xiàn)。單個(gè)細(xì)胞不理解“整體發(fā)育”，足夠多的相互作用細(xì)胞，當(dāng)跨越臨界點(diǎn)后，涌現(xiàn)出在單細(xì)胞層面根本不存在的新規(guī)律，通過(guò)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)發(fā)展并彼此約束，共同生成穩(wěn)定、可重復(fù)、又具有可塑性的生物結(jié)構(gòu)，在漫長(zhǎng)的演化中那些更加適應(yīng)環(huán)境的改變（包括基因突變）脫離群體背景浮現(xiàn)，逐漸穩(wěn)定并被保留下來(lái)。這正是細(xì)胞動(dòng)力學(xué)與復(fù)雜科學(xué)交匯之處。

顯然，復(fù)雜科學(xué)與系統(tǒng)論的視角為我們提供了不一樣的思考方式。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，非線性過(guò)程，自組織、對(duì)稱性破缺等現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與提出，基因網(wǎng)絡(luò)，多組學(xué)及多尺度系統(tǒng)的等方法學(xué)的提出逐漸成為人類(lèi)思考生命現(xiàn)象的重要工具。這些工具，極大的擴(kuò)大了我們探索世界的尺度與維度，從浩瀚宇宙到生命大分子，從生命演化到人類(lèi)意識(shí)。

在本次細(xì)胞動(dòng)力學(xué)讀書(shū)會(huì)中我們將用物理學(xué)、復(fù)雜科學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)多學(xué)科的視角，從細(xì)胞周期振蕩、分化軌跡、發(fā)育穩(wěn)健性，到 Waddington 景觀、吸引子、多穩(wěn)態(tài)、分岔與臨界性；從反應(yīng)–擴(kuò)散模型、BZ 反應(yīng)、非平衡統(tǒng)計(jì)物理，到空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、發(fā)育動(dòng)力學(xué)、類(lèi)器官與自組織實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重新理解細(xì)胞這一“最小生命單元”，以及它們?nèi)绾卧谙嗷プ饔弥?，生成形態(tài)發(fā)揮功能。

本次細(xì)胞動(dòng)力學(xué)讀書(shū)會(huì)，由集智俱樂(lè)部聯(lián)合北京師范大學(xué)教授李輝、中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所副研究員王維康、西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后韋曉慧、燭龍（上海）生物醫(yī)藥科技有限公司技術(shù)總監(jiān)王艷這四位來(lái)自復(fù)雜系統(tǒng)、計(jì)算生物學(xué)、發(fā)育學(xué)和生物學(xué)方向的學(xué)者共同發(fā)起，嘗試用一條貫通的線索，把以下研究方向放在同一張動(dòng)力學(xué)地圖上重新理解：

• 單細(xì)胞狀態(tài)演化

• 細(xì)胞群體自組織

• 發(fā)育與類(lèi)器官形成

• 表觀遺傳與動(dòng)力學(xué)

讀書(shū)會(huì)將圍繞兩條主線展開(kāi)：

發(fā)起人

李輝，北京師范大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，中國(guó)科學(xué)院青促會(huì)成員。2006年本科畢業(yè)于山東大學(xué)物理學(xué)院，2012年博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院物理研究所。曾赴牛津大學(xué)、哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院學(xué)術(shù)訪問(wèn)?，F(xiàn)擔(dān)任美國(guó)物理聯(lián)合會(huì) (AIP) 期刊 Biophysics Reviews 副主編、中國(guó)物理學(xué)會(huì) CPL 等四刊聯(lián)合青年編委等職。主要研究方向?yàn)樯镂锢砼c復(fù)雜系統(tǒng)。通過(guò)發(fā)展生命多尺度動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)及定量分析方法，研究了從生物分子、細(xì)胞、到組織的非平衡物理特性、調(diào)控規(guī)律，以揭示細(xì)胞遷移、凋亡、衰老、相分離等多種生命功能的復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制。

王維康，中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所副研究員。2009年和2015年在北京大學(xué)物理學(xué)院獲得學(xué)士和博士學(xué)位，隨后在匹茲堡大學(xué)計(jì)算和系統(tǒng)生物學(xué)系從事博士后研究工作，2022年入職理論物理所。研究領(lǐng)域包括生物物理、計(jì)算和系統(tǒng)生物學(xué)。目前的研究興趣包括細(xì)胞態(tài)轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)，發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)方法分析基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，基于自旋玻璃模型研究基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)物理性質(zhì)。

韋曉慧，西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后。主要研究方向?yàn)樯镱伾珗D案多態(tài)性的發(fā)育與演化機(jī)制。研究將致力于整合遺傳學(xué)、顯微成像、生物物理學(xué)和定量生物學(xué)等多學(xué)科交叉方法，多層次系統(tǒng)解析海洋生物、果蠅等不同物種中顏色圖案多樣性的形成規(guī)律。通過(guò)探究其背后的遺傳與物理作用機(jī)制，旨在揭示生物顏色圖案形成的自組織規(guī)律和普適性原則，并深入闡釋生物形態(tài)復(fù)雜性與多樣性的發(fā)育與演化規(guī)律。

王艷（兼運(yùn)營(yíng)主理人），藥理學(xué)博士。本科階段攻讀臨床醫(yī)療專(zhuān)業(yè)，2015-2021年在中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)研究院攻讀藥理學(xué)博士。曾就職于上海醫(yī)藥工業(yè)研究院細(xì)胞生物類(lèi)器官工程實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)任燭龍生物醫(yī)藥科技有限公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)類(lèi)器官模型構(gòu)建與生物打印工作。

運(yùn)行模式

「細(xì)胞動(dòng)力學(xué)」讀書(shū)會(huì)2026季正式啟動(dòng)

時(shí)間規(guī)劃：2026年2月6日開(kāi)營(yíng)，共持續(xù)10周。

參與形式：每周五晚上七點(diǎn)半舉行線上研討會(huì)議，并特別安排一期集智谷線下專(zhuān)場(chǎng)，促進(jìn)面對(duì)面深度交流。

您將獲得：

• 掃描二維碼直達(dá)報(bào)名通道，鎖定學(xué)習(xí)席位。

• 加入專(zhuān)屬學(xué)員群，與讀書(shū)會(huì)發(fā)起人、主講人及優(yōu)秀同行直接交流。

• 每期內(nèi)容結(jié)束后可隨時(shí)觀看高清視頻回放，支持反復(fù)學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)。

立即報(bào)名，與我們一起探索生命運(yùn)行的微觀動(dòng)力學(xué)原理。

報(bào)名參加讀書(shū)會(huì)

讀書(shū)會(huì)價(jià)格：299元

報(bào)名方式：

第一步：微信掃碼填寫(xiě)報(bào)名信息。

第二步：填寫(xiě)信息后，付費(fèi)報(bào)名。如需用支付寶支付，請(qǐng)?jiān)赑C端進(jìn)入讀書(shū)會(huì)頁(yè)面報(bào)名支付：

第三步：添加運(yùn)營(yíng)助理微信，拉入對(duì)應(yīng)主題的讀書(shū)會(huì)社區(qū)（微信群）。

PS：

為維護(hù)學(xué)術(shù)交流的專(zhuān)業(yè)性與聚焦度，本讀書(shū)會(huì)對(duì)討論內(nèi)容作如下約定：

我們鼓勵(lì)圍繞物理學(xué)、復(fù)雜科學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)及相關(guān)具體問(wèn)題的深入探討。為保證討論質(zhì)量，請(qǐng)避免發(fā)表脫離本期讀書(shū)會(huì)主題、缺乏實(shí)證基礎(chǔ)或過(guò)于空泛的哲學(xué)思辨類(lèi)內(nèi)容。

若討論內(nèi)容明顯偏離主題，經(jīng)主持人提醒后仍未調(diào)整，為維護(hù)整體學(xué)習(xí)環(huán)境，我們將不得不將該成員請(qǐng)出討論群，并根據(jù)其實(shí)際參與進(jìn)度，對(duì)未參與部分按比例辦理退費(fèi)。

感謝您的理解與配合，讓我們共同營(yíng)造一個(gè)專(zhuān)注、深入、有收獲的共學(xué)空間。

加入社區(qū)可享核心資源

成為會(huì)員即可解鎖完整學(xué)習(xí)生態(tài)，包括：線上實(shí)時(shí)問(wèn)答、全部課程錄播回看、獨(dú)家資料共享、高質(zhì)量社群交流、第一手信息同步，以及通過(guò)參與共創(chuàng)任務(wù)獲取積分等權(quán)益。

特色退費(fèi)與激勵(lì)機(jī)制

我們提供以下兩種途徑，讓您的投入獲得實(shí)際回饋：

1. 任務(wù)達(dá)標(biāo)退費(fèi)路徑 認(rèn)領(lǐng)并合格完成任意兩期字幕任務(wù)，即可退還全額報(bào)名費(fèi)，并額外獲得集智專(zhuān)屬周邊獎(jiǎng)勵(lì)。

2. 運(yùn)營(yíng)成長(zhǎng)激勵(lì)路徑 合格完成一個(gè)字幕任務(wù)后，可申請(qǐng)成為運(yùn)營(yíng)助理。在讀書(shū)會(huì)項(xiàng)目順利結(jié)項(xiàng)后，將退還學(xué)費(fèi)。表現(xiàn)優(yōu)異者，還有機(jī)會(huì)獲得額外的獎(jiǎng)學(xué)金。

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