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院士領(lǐng)航
該版面旨在為讀者們帶來由各個領(lǐng)域內(nèi)院士們主持編輯的特刊,深度挖掘并廣泛覆蓋了多學(xué)科的研究熱點,促進(jìn)跨領(lǐng)域的知識交流與融合,誠邀各位學(xué)者投稿分享!
- 特刊信息 -
本期將為大家?guī)碛?strong>歐陽頎院士,攜手清華大學(xué)的曹遠(yuǎn)勝教授,共同擔(dān)任客座編輯出版的特刊“生物網(wǎng)絡(luò)中的熵產(chǎn)生和信息流” 。
本特刊將于2026年11月1日截止投稿,歡迎投稿!
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掃描二維碼,了解特刊詳情。
https://www.mdpi.com/si/273257
- 客編寄語 -
生命系統(tǒng)最鮮明的特征之一是在遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡的條件下運行。其非平衡性不僅體現(xiàn)在持續(xù)的能量消耗與物質(zhì)通量上,也可用熵產(chǎn)生等量化指標(biāo)加以刻畫。過去半個世紀(jì),化學(xué)與物理學(xué)的奠基性研究相繼發(fā)展出隨機(jī)熱力學(xué)、介觀非平衡熱力學(xué)與有限時間熱力學(xué)等理論框架,為理解“漲落—不可逆—能量代價”之間的內(nèi)在聯(lián)系提供了統(tǒng)一語言。這些思想已在理解多類生物功能中取得重要進(jìn)展,例如闡明動力學(xué)校對、適應(yīng)性調(diào)控與信號放大等過程中,為何必須付出自由能代價。
然而,這些理論面向真實生物網(wǎng)絡(luò)仍存在關(guān)鍵瓶頸:許多經(jīng)典形式依賴對系統(tǒng)狀態(tài)與躍遷過程的近乎完全掌握,要求建模者具有“全知視角”。而在實踐中,我們往往只能獲得局部、噪聲較大且時間/樣本稀疏的觀測數(shù)據(jù)。如何在不完備信息下實現(xiàn)合理的粗粒化、參數(shù)與機(jī)制推斷、以及不確定性量化,并進(jìn)一步把熱力學(xué)不可逆性與因果信息流 (information flow) 的度量建立起可檢驗的聯(lián)系,正成為該領(lǐng)域的核心前沿。
本特刊“生物網(wǎng)絡(luò)中的熵產(chǎn)生與信息流”旨在匯聚理論、計算與實驗的最新成果,尤其強(qiáng)調(diào)面向真實系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法與跨尺度連接。
我們歡迎圍繞以下主題的投稿:
? 網(wǎng)絡(luò)上的非平衡熱力學(xué)(含隨機(jī)/介觀/有限時間框架)
? 信息熱力學(xué)
? 從噪聲或稀疏數(shù)據(jù)中推斷熵產(chǎn)生
? 信號通路中的性能—代價權(quán)衡
? 分子馬達(dá)與酶反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)
? 細(xì)胞與組織中的活性物質(zhì)過程
- 客座編輯 -
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歐陽頎 院士
中國科學(xué)院院士,浙江大學(xué)物理學(xué)院講席教授,北京大學(xué)物理學(xué)院教授。1982年獲清華大學(xué)學(xué)士學(xué)位,1989年獲法國波爾多第一大學(xué)博士學(xué)位。2013年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
歐陽院士長期致力于應(yīng)用非線性動力學(xué)、復(fù)雜系統(tǒng)理論與統(tǒng)計物理的方法探索生物控制網(wǎng)絡(luò)的特性,研究網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹恿W(xué)與功能之間的制約關(guān)系,并將相關(guān)規(guī)律應(yīng)用于合成生物學(xué)領(lǐng)域,推動理性設(shè)計的合成生物學(xué)研究。已在Science、Nature子刊、PNAS、PRL等國際期刊發(fā)表論文200余篇,編著《非線性科學(xué)與斑圖動力學(xué)導(dǎo)論》等著作。
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曹遠(yuǎn)勝 助理教授
清華大學(xué)準(zhǔn)聘副教授。本科和博士畢業(yè)于北京大學(xué),并在加州大學(xué)圣地亞哥分校從事博士后研究。他的研究致力于探索非平衡物理原理如何塑造生物功能,主要采用非平衡動力學(xué)、隨機(jī)熱力學(xué)和計算建模等方法。研究方向包括分子機(jī)器的調(diào)控、細(xì)胞感知與信號傳導(dǎo)過程的物理限制、節(jié)律產(chǎn)生與穩(wěn)定性、以及細(xì)胞力學(xué)等。
Entropy期刊介紹
主編:Kevin H. Knuth, University at Albany, USA
期刊主要發(fā)表熵和信息論的相關(guān)文章,涉及學(xué)科領(lǐng)域有:熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、信息論、生物物理學(xué)、天體物理學(xué)及宇宙學(xué)、量子信息和復(fù)雜體系等,當(dāng)前位于JCR物理多學(xué)科二區(qū)。
2024 Impact Factor
2.0
2024 CiteScore
5.2
Time to First Decision
21.5 Days
Acceptance to Publication
2.6 Days
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