導語

集智學園聯(lián)合華僑大學鄭志剛教授開設，從同步到集群，從動力系統(tǒng)到統(tǒng)計物理，本課程為你全面、系統(tǒng)地介紹涌現(xiàn)動力學，從物理學視角建立起理論框架。

現(xiàn)作為系列課程的第三講，鄭志剛教授將以「時域的涌現(xiàn)：節(jié)律與集體振蕩」為題，探討作為時域的一種典型涌現(xiàn)行為來探討集體振蕩的產生機理，并以神經網絡和基因調控網絡的集體振蕩作為研究案例進行分析，引入非線性動力學方法、主超前相位驅動（DAPD）方法和 功能權重 (functional weight, FW) 方法，揭示涌現(xiàn)并不總是“多者異也”。正式分享將于5月12日（周一）19:00-21:00進行。

主題：時域的涌現(xiàn)：節(jié)律與集體振蕩

課程簡介

節(jié)律或振蕩在生命的世界里無處不在，稱為生物鐘或生物節(jié)律，2017年三位科學家曾因此獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

節(jié)律是一種涌現(xiàn)嗎？是的，它是典型的非線性現(xiàn)象，是各種因素調控、競爭、合作、反饋的自組織結果。

本節(jié)課我們將一起探討作為時域的一種典型涌現(xiàn)行為來探討集體振蕩的產生機理，并以神經網絡和基因調控網絡的集體振蕩作為研究案例進行分析，引入非線性動力學方法、主超前相位驅動（DAPD）方法和 功能權重 (functional weight, FW) 方法，揭示涌現(xiàn)并不總是“多者異也”。

課程大綱

1. 作為涌現(xiàn)現(xiàn)象的生物節(jié)律

2. 研究方法

3. 神經網絡中的節(jié)律與振蕩

4. 基因調控網絡的自持續(xù)振蕩涌現(xiàn)

5. 討論分析

專業(yè)術語

振蕩，極限環(huán)，節(jié)律，非線性動力學方法，主超前相位驅動（DAPD）方法， 功能權重 (functional weight, FW) 方法， 反應-擴散（reaction-diffusion）機制，可激發(fā)系統(tǒng)， 布爾網絡，耦合權重方法。

參考文獻

[1] 鄭志剛. 打開生命時鐘，重塑生命節(jié)律[J]. 物理, 2017, 46(12): 802-808. DOI: 10.7693/wl20171203

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[3] X. H. Liao, Q. Z. Xia, Y. Qian, L. S. Zhang, G. Hu, Y. Y. Mi, Phys. Rev. E, 83 056204 (2011).

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[9] S.A. Kauffman, Journal of Theoretical Biology, 1969, 22(3):437 467.

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[11] Stuart Kauffman, Carsten Peterson, Bjorn Samuelsson, et al. , PNAS, 2003, 100(25):14796–14799.

[12] Zhang Z, Ye W, Qian Y, et al. Chaotic motifs in gene regulatory networks[J]. Plos one, 2012, 7(7): e39355.

[13] Zhang Z, Li Z, Hu G, et al. Exploring cores and skeletons in oscillatory gene regulatory networks by a functional weight approach[J]. Europhysics Letters, 2014, 105(1): 18003.

課程信息

課程主題：時域的涌現(xiàn)：節(jié)律與集體振蕩

課程時間：2025年5月12日（周一） 19:00-21:00

課程形式：騰訊會議（會議信息見群內通知）；集智學園網站錄播（3個工作日內上線）

課程主講人

鄭志剛，華僑大學二級教授，研究員-教授雙崗，薈萃計劃特聘教授，閩江學者、桐江學者特聘教授，福建省百人計劃、高層次領軍人才，系統(tǒng)科學學科負責人，物理學科帶頭人。

1997-2015年在北京師范大學工作，2001年破格教授，2006-2011年曾任物理系系主任。2015年至今在華僑大學信息科學與工程學院工作，任華僑大學系統(tǒng)科學研究所所長。曾獲全國百篇優(yōu)博、高校青年教師獎、優(yōu)秀骨干教師獎等。

目前擔任《JAND》雜志副主編，《Chaos》、《Scientific Reports》、《Entropy》、《Chinese Physics B》、《物理學報》等雜志編委。長期從事復雜系統(tǒng)統(tǒng)計物理與非線性動力學方面的教學研究，承擔包括973、國家自然科學基金重點項目等國家和省部級項目30多項，在國際刊物發(fā)表學術論文200多篇。出版《混沌控制》、《耦合非線性系統(tǒng)的時空動力學與合作行為》、《從動力學到統(tǒng)計物理學》、《復雜系統(tǒng)的涌現(xiàn)動力學》、《生物分子馬達的統(tǒng)計物理與復雜輸運》等多部專著。

課程適用對象

1. 領域研究者、理工科研究生或高年級本科生：a. 對非線性動力學、復雜科學、統(tǒng)計物理等領域感興趣； b. 具備一定的微分方程、線性代數(shù)及計算基礎； c. 對交叉領域研究有熱情的研究者；2. 具有探究精神的學生：a. 樂于參與討論、假設推導和問題反思的學生。

報名須知

1. 課程形式：騰訊會議直播，集智學園網站錄播。本系列課程不安排免費直播。2. 課程周期：2025年4月14日-2025年6月16日，每周一晚19點-21點進行。3. 課程定價：799元

掃碼付費報名

課程課程鏈接：https://campus.swarma.org/course/5482?from=wechat

付費流程：

1. 掃碼付費；

2. 課程頁面添加學員登記表，添加助教微信入群；

3. 課程可開發(fā)票。

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