編者注
近日，2019年新當選中國科學院、中國工程院院士結果揭曉。 北京大學7人當選，位居全國高校之首。 北京大學物理學院高元寧教授、北京大學前沿交叉學科研究院唐超教授、北京大學數學科學學院張繼平教授、化學與分子學院張進教授北京大學工程學院、北京大學信息科學與技術學院彭連茂教授新當選。 他是中國科學院院士。 北京大學人民醫院胸外科王軍教授和北京大學第三醫院血管醫學研究所董爾丹研究員新當選中國工程院院士。 至此，北京大學現有中國科學院院士83人，中國工程院院士18人。
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生活的數學語言是什么？
生命的物理原理是什么？
2019年11月舉行的“中美聯合培養物理研究生項目”40周年大會閉幕式上，北京大學前沿交叉學科研究院唐超教授提出了幾個發人深省、看似“無解”的問題在他演講的最后。 這是生命科學領域最前沿的問題之一，也是唐超從事跨學科研究以來探索的主要方向。
唐超在統計物理、凝聚態物理、非線性科學、復雜系統、物理生物學、系統生物學等領域做出了許多開創性的工作，其中許多被寫入教科書。 他是同學們心中的“科學大神”。 他以其獨特的“科學品味”，致力于用物理思維和方法研究生物問題，探索生命系統中的定量規律和設計原理。
唐超接受北大電視臺采訪，暢談心中的中國夢和北大夢
讓我們走得更近一些
新任中國科學院院士
北京大學講座教授
前沿交叉學科研究院執行院長
定量生物學中心主任
唐超教授
感受同學心中的北大“男神”
獨特的科學品味
物理學家的生命科學探索之路
中學時科物理學家，他最喜歡物理，進入中國科學技術大學物理系是他的夢想。 但高考那年，中國科學技術大學和北京大學的物理系并沒有在江西招收學生，所以唐超就進入了力學系。 出于對物理的熱愛，他在大學里自學了大量物理，并經常在物理系旁聽課。
20世紀80年代，李政道啟動了一個項目，圓了唐超的“物理夢”。 該項目由中美兩國通過專門招生渠道聯合開展，每年選拔百名左右的國內大學生赴美攻讀博士學位。 唐超作為第一批留學生來到美國，在芝加哥大學學習統計物理。
唐超的導師、統計物理大師卡丹諾夫對他影響深遠。 “我們經常只是聊天，研究方向就會被透露。” 芝加哥大學討論式的科研和教學氛圍，超越學科界限、聚焦科學問題的思維方式，嚴肅、嚴謹、深入的研究風格，不僅為唐超樹立了榜樣。這奠定了扎實的物理學基礎，也培養了他敏銳的“科學意識”和批判性思維能力，形成了他日后的學術風格。
很快，布魯克海文國家實驗室的博士后唐超在自組織臨界性問題上取得了出色的成果——這是他在研究生時期就非常感興趣的方向，在學術界引起了不小的轟動。學術界。 反響很大。
1991年，唐超在NEC普林斯頓研究所工作。 這里沒有研究限制，只有充分的自由和空間。 趁著這個機會，唐超開始探索新的領域。 他敏銳地感覺到自然界最復雜的生命現象可以提供新的“材料”。 唐超開始涉足生物問題，“發現它們很有趣”。
在他看來，生命科學還有很多值得探索的領域，但又有些“令人費解”。 于是，他開始參加各種小組會議和閱讀生物學文獻，度過了“苦樂參半”的半年時間。 他很享受探索的過程，卻又為“找不到研究課題”而苦惱。
真正的轉折點發生在一次關于蛋白質折疊的學術講座上。 演講者是斯坦福大學研究超導物理的教授。 他的研究興趣從物理學轉向生物學。 “我突然靈光一現，”唐超恍然大悟，“我們能不能用統計物理方法來研究蛋白質折疊問題？” 這就是他偶然發現了自己在生命科學領域的第一個課題——這個問題也促使唐超后來提出了一個新概念，蛋白質結構可設計性的概念。
“生命現象是肥沃的土壤，可以孕育新的物理學、數學、計算機科學等。” 蛋白質折疊的研究開啟了唐超的跨學科研究之旅。 他試圖用物理思維和方法解決更多生命科學領域的問題，從此“一發不可收拾”。
“是時候為國家科研做出貢獻了”
自2005年起，唐超在加州大學舊金山分校（UCSF）任教。 這里不僅有最優秀的生物學家，還能接觸到最前沿的生物學話題。 唐超參與了招聘、科研、教學、管理等方面的工作，并幫助UCSF確立了系統生物學的研究方向。
六年后，事業如日中天的唐超突然決定回國。 當時，中國的交叉學科在理念和科研環境上與國外存在很大差距。
“改革開放和留學改變了我的人生軌跡，也改變了整個國家的命運，現在，是我為推動國家科研事業做出貢獻的時候了。”
在唐超看來，國內形勢發生了很大變化，國民經濟、國力、國家科研投入都比以前強大了很多。 事實上，自20世紀90年代以來，唐超頻繁往返于美國和中國之間，在一些大學和研究機構講學并參加學術會議。
1999年科物理學家，唐超受李政道委托，開始籌建理論生物學中心，即定量生物學中心的前身。 起初，他每年都會回國兩三個月，直到2011年，他和家人回到中國。 回國后專職擔任定量生物學中心主任、北大-清華生命科學聯合中心（北京大學）學術委員會主任。
“今天的生物學有很多原理、公式和數學方程，但未來更有可能出現新的‘生命數學語言’和新的‘生命物理學??’。如果我們堅持打破學科界限研究生命現象，影響將會是巨大的。”
唐超帶領團隊利用北京大學的多學科優勢，集中在數學、物理、化學、工程、生物和信息科學等領域的研究力量，開展并推動了定量系統生物學研究的一系列進展。
唐超課題組將非線性動力學的概念應用于生物調控網絡，提出了生物系統魯棒性的理論解釋，為細胞周期、細胞命運決定、干細胞重編程等生物學問題提供了新的定量視角。 。 他們還利用統計物理思維方法研究生物網絡拓撲與功能之間的關系，并找出通用的設計原則。
2002年李政道先生與理論生物學中心部分成員合影
理論生物學中心的發展得到了社會各界的肯定和好評。 不僅被評為教育部第一批創新研究團隊，還于2007年、2008年成為首個獲得國家自然科學基金委支持的“跨學科”創新研究群體，并得到了北京市的支持。交叉學科重點學科建設。
“我有兩個孩子，一個上初中，一個上高中。回國對他們來說是一個很大的犧牲，但他們還是和我一起回來了。我的妻子除了北京的空氣有點差之外，沒有其他抱怨。”壞的。” 更令唐超感動的是家人的支持。 他全身心致力于國內交叉學科建設。
培養具有“科學品味”的復合型人才
唐超將導師卡丹諾夫寬松而又嚴謹、深入的培養理念“復制”到了定量生物學中心和北大-清華生命科學聯合中心的學生培養、科研人才管理、招生等各個環節。
他多次用“科學品味”來形容對學生的要求。 “科學品味是對科學問題的敏感性，以及知道如何提出好的科學問題。” 在他看來，自由輕松的氛圍還有助于培養思考精神和科研熱情，這與知識和技能同樣重要。
唐超全職回到北大后，培養了第一批博士生
“我們每周都會討論一篇別人寫的文章，大家一起評估這項研究是否做得正確、解決了哪些問題、是否有趣。 這些都是提高我們科研品味的過程。”
兩個研究中心為創新型復合型人才的成長提供了“寬松優質的土壤”。 無論發表文章，均采用五年評價制度。 在唐超看來，這樣的制度可以讓大家靜下心來思考一些長期且有意義的工作。
無重大限制、無年齡限制、無考試……生命科學聯合中心看似“放任”的招生模式，實際上是嚴格而苛刻的。 沒有專業限制，因為我們希望將招生背景拓展到生命科學之外； 沒有年齡限制，不限于應屆本科生，更有利于發現更有經驗的人才； 沒有考試，意味著一種新的評價模式——學生有多次PI面試，需要回答廣泛的問題，這樣可以更準確地了解和掌控學生的素質。 “我們希望將學生從考試中解放出來，培養他們發現問題、解決問題的能力。”
唐超和實驗室同學在北京大學定量生物學中心年會
近年來，擔任前沿交叉學科研究院執行院長的唐超將自己的理念拓展到了更廣闊的領域。 研究所10個中心涵蓋數學、物理、化學、生物、醫學、工程等多個學科交叉研究領域，聚集了一大批學科帶頭人和青年學術骨干，開展各類前沿問題的研究和科學技術的突破。 這方面取得了一系列重大研究進展。
研究所各中心每年在各類學術期刊上發表大量研究成果。 各中心先后承擔了“863計劃”、“973計劃”、“國家自然科學基金”、“國家重大科技專項”等國家、省部級科研項目數百項，并榮獲多次獲得國家自然科學獎和國家技術發明獎。
“要實現真正的跨學科跨學科工作，還有很多工作要做。” 唐超的探索之路從未停止過。 “我希望有一天我們的學科概念會變得更加淡化，所有學科都完全連接起來，交流會更加順暢，我們甚至不需要設立跨學科學院。 這樣的機構。”
到那時，“什么是生命的數學語言”和“什么是生命的物理學”也許就不再是問題了。
人物卡
唐超，北京大學物理學院講座教授、前沿交叉學科研究院執行院長、定量生物學中心主任、北大-清華生命科學聯合中心學術委員會主任（北京大學）。
唐超教授在統計物理、非線性科學、復雜系統、物理生物學等領域開展了許多開創性工作。 近年來，他專注于運用物理思想和方法研究生物問題，探索生命系統的定量規律和設計原理。
2019年11月22日當選為中國科學院數學物理部院士。
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采訪：韓芳、陳詩月、王艷、吳征、王鵬、劉啟元
文：王艷
攝影：王甜甜
資料圖：受訪者提供
視頻：北京大學電視臺 趙丹
排版：肖宇
