汤超，西湖大学校内其实很多人已经听过、见过。从去年开始，他就出现在了云谷校园，筹备西湖大学交叉科学中心的成立。

汤超本科就读于中国科学技术大学近代力学系，1986年在美国芝加哥大学物理系获博士学位。博士后期间，他在布鲁克海文国家实验室和加州大学圣塔芭芭拉分校理论物理研究所工作，曾任美国加州大学旧金山分校终身正教授，北京大学前沿交叉学科研究院院长。

汤超在统计物理、复杂系统、物理生物学、系统生物学等领域做了许多开创性工作，多年来着力用物理学思想及方法研究生物问题，探索生命系统中的定量规律和设计原理。

比如：提出蛋白质折叠中的统计物理理论—可设计性原理；应用非线性物理方法研究生物网络调控动力学问题；研究细胞在生长、分裂和命运决定中的相关策略；探索胚胎发育和器官形成中的精确性与鲁棒性来源等。2018年，他还与鄂维南一起提出AI for Science的概念，这是当下最热的新概念之一，最近他也在AI for Science和Science of AI方面开展工作。

汤超还有一个特别的title：国家自然科学基金委交叉科学部首任主任。

所以，总结一句话，汤超身上最显著的“标签”，就是学科交叉。

汤超

那么，西湖大学交叉科学中心要做什么？答案也出炉了——

在汤超的带领下，它聚焦物质科学、生命科学、人工智能等领域的深度交叉融合，在紧密结合实验和数据驱动研究范式的同时，致力推动理论研究，特别是复杂性和生命系统的研究。汤超认为，这一科学前沿的涌现是我们这个时代的机遇，它不仅会改变已有的科研范式，而且将产生新的科学。

简言之，结合数理、生命与AI等领域，对包括生命系统在内的复杂系统进行深入了解与探索，就是这个中心正在做的事情。

那么，首度招收博士生的“定量生物学与复杂系统”，“剑”指何方呢？

汤超解释说：“这是一个交叉学科的专业，它是物理学、生命科学和人工智能三方面的交叉融合，主要围绕着复杂系统与生命系统中的问题。”

他逐字逐句，拆分了这个新专业的名字。

复杂系统，指的是由大量相互作用的组分构成的整体，其整体行为无法通过单独研究各组成部分的行为来完全预测或解释，表现出非线性、涌现性、自组织性和适应性等核心特征。自然界中的生物系统、生态系统、全球气候系统，人类社会中的经济系统、城市、社交网络等等，都属于复杂系统。现在的人工智能系统，特别是深度神经网络和大语言模型也具有复杂系统的特征。

定量生物学，强调这个专业会比较紧密地结合生物领域，把生物系统作为一个典型的复杂系统去看待。

定量生物学+复杂系统，则指的是这个专业内涵有一定的宽泛性，会涉及到复杂系统理论方面的工作，并不单单只是聚焦于生命系统。同时，这个专业会以AI为工具，来研究生命与更多的复杂系统；对复杂系统的了解，又将能反哺对AI的理解。

2025年交叉科学中心交流活动

“物理学、数学、生命科学、AI……学生们会在这些学科接受到一些基本的训练，我们也会设计一些课程，同时让同学们选修一些西湖其他学院的课，让大家比较全面地接触到相关领域的、多学科的知识，”汤超进一步解释，“当然，学习只是读博期间很初步的一步，更重要的是学生们要在自己的研究里，有针对性地去深入学习、实践交叉科学。”

汤超说，当下正是交叉学科发展的好时机。“AI出现了，它是一种很好的工具；包括生物在内的各领域，数据正在积累，且越来越多。这时候我们再把数理的建模结合进来，相信对学科的发展会是一个很大的助力。”他展望道。

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所以，这则“寻人启事”想招什么样的学生？什么背景的人适合报考这个新专业？答案已经在上述信息里了。

——导师们希望你在某个领域，有一些基本的训练，可以是数理方面、计算机方面或生命科学方面；

——并且，你对生命系统感兴趣，最好也有基本的了解；

——如果你在本科阶段，已经接触过一些交叉科学研究，比如生物系统中的定量模型，有用AI去研究过复杂与生命系统中的问题，或用统计物理思想去研究AI等等，那就更好了。

汤超特别强调说，作为交叉学科，他们对申请的学生没有特定专业要求，更希望能招到比较有特点、有想法、有开放性思维的学生。

西湖大学从成立的第一天起，就鼓励学科交叉，强调跨学科研究。你会看到生命科学学院的教授出现在理学院的网站上，也会看到工学院的博导在生命科学学院招生。学计算机的博士生天天泡在蛋白质组学实验室里，开发出最高效的蛋白质分析流程及软件工具；人工智能实验室会招收语言学毕业的文科生，共同开发自然语言处理工具。

所以，这个“交叉科学中心”最吸引人的地方，是它提供了一个交流、合作、创新、探索的交叉科学研究环境，聚集了一批志同道合、充满活力、有理想有抱负的科学家，特别是一批青年科学家。而且这个群体还在不断扩大。

比如讲席教授、统计物理学家汤雷翰，也长期深耕复杂系统，主要从事平衡和非平衡系统统计物理学研究。

美国哈佛大学应用物理学博士何柏毅，结合数学模型和高通量实验，发现微生物生态与进化中的定量原理。

法国巴黎第五大学博士杨一帆，正在综合湿实验、理论建模和计算方法，从系统学的角度研究生物衰老。

曾经师从David Baker和Michael Elowitz的陈子博，利用理论建模指导合成生物学实验，致力于实现基于蛋白质的碳基计算机甚至从头创造一个细胞。

从事生物材料开发的张越博士，利用微生物突破宿主物理屏障的分子机器，设计创新性的药物递送载体，攻克难治性疾病。

聚焦于胚胎发育的郭瀚卿博士，正在尝试从生物与物理的交叉角度，更加深入的理解器官左右不对称性的建立过程。

来自麻省理工学院的吴泰霖博士，致力于开发生成式AI的方法构建精确的虚拟细胞仿真和控制模型，以及开发多智能体AI科学家指导智能化实验从头合成真实细胞。

来自加州理工学院的王子桐博士，开发“Virtual Tissue”模型去模拟和预测人体中细胞的状态转换，并设计干预策略，高效实现疾病到健康的转变。

同样来自加州理工学院的肖方舟博士，结合控制论为生物调控量身打造动态、全局的理论基础，致力于像设计汽车、手机一样设计合成生物系统，打造超越自然生物能力极限的生物机器。

此外，还有应用数学家周珍楠博士，来自卡内基科学研究所的万奕含博士，从杜克大学毕业的曾坚阳博士……他们来自各个学科，自身也都在从事交叉学科的研究，彼此间有很密切的交流合作。

访问交叉科学中心官网，查看完整导师列表及个人简介：https://cis.westlake.edu.cn/kydw/jyry.htm

理论物理学家、诺奖得主Giorgio Parisi（前排左三）到访交叉科学中心

至于未来会做什么，取决于你的热爱所在。

你或许会专注于基础研究，致力于揭示生命的奥秘，或许会参与到生态保护、环境治理、人类健康等领域中去，以独特的路径促进生物科技的突破……并且，这些只是万千种可能性中的一些选项。因为交叉，意味着融合，在数不尽的排列组合中，将蕴藏着无限的选项。

所以，若有兴趣，不妨来试试？