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理论物理学和生物学在哪里相遇

新科学家

日期: 2022年11月3日
Ariel Amir教授

Ariel Amir教授

阿里尔·阿米尔教授的目标是破译生命的物理学原理。他开始了他的科学生涯在理论,凝聚态物理,研究电子玻璃动力学的性质作为研究生教授。Yuval Oreg和Yoseph Imry(左)在魏茨曼科学研究所获得硕士和博士学位。yabo怎么下载然后,作为一个初级研究员(哈佛大学特有的博士后职位),他与物理系的David Nelson教授一起研究生物物理学,了解到各种玻璃和其他复杂系统的物理对理解微生物细胞的生长、分裂、进化和遗传学有影响。

阿米尔教授于2014年在哈佛大学工程与应用科学学院建立了自己的实验室,在那里他结合了数学建模、随机(随机)过程和材料科学来研究生命系统的物理学。他的团队开发了新的模型,阐明了细胞生长、DNA复制和微生物(如出芽酵母和细菌)细胞分裂之间的关系,并揭示了这三个生命领域令人惊讶的普遍行为。

Amir教授对新的合作前景感到兴奋,不仅是在研究生和博士后层面,而且在主要研究人员层面。

2021年,Amir教授撰写了一本入门教材,题为《概率思维:随机过程、无序系统及其应用》,由剑桥大学出版社出版。通过不同的案例研究,他的书旨在让学生熟悉概率论在广泛领域的许多潜在应用,包括工程学、计算机科学、化学、生物学、经济学,当然亚博英雄联盟还有物理学。

阿米尔教授现在已经回到以色列和魏茨曼研究所,他对新的合作前景感到兴奋,不仅是在研究生和博士后层面,而且在首席研究员(pi)层面。魏茨曼pi之间的互动程度是该研究所的基石,正如阿米尔教授所说,“为扩大一个人的研究提供了坚实的基础。”

模型和矩阵

阿米尔教授正在他的新实验室探索各种物理学与生物学相结合的问题,其中包括细菌细胞分裂的时间,以及这一复杂的物理过程与DNA复制的不同方面之间的联系程度。例如,他的团队目前的工作利用因果推断的框架,结合单细胞测量,来测试细菌细胞周期进程的模型,以及各种细胞过程限制分裂的程度。Amir教授还利用随机矩阵理论开发调节基因活性的生物网络的数学模型。

此外,他还扩大了对细菌形状调节的研究——细菌如何以稳健的方式生长它们的薄壳,同时由于它们巨大的内部压力而承受机械负荷。了解这一过程很重要,因为像青霉素这样的抗生素就是针对这种重塑过程起作用的。

“行动中的进化”

最后,阿米尔教授正在通过电子玻璃物理学的透镜来研究微生物的进化,特别是大肠杆菌的进化。因为细菌繁殖得如此之快,我们有可能在比动物花费几千年时间更合理的时间尺度上观察“进化过程”。阿米尔教授运用电子眼镜物理学的见解——包括动力学、老化和记忆效应——在相对较短的时间尺度上建立大肠杆菌进化的数学模型。

将复杂系统理论与生命和生命系统的物理学结合起来是阿米尔教授研究的核心。

因此,他的独特工作将复杂系统的理论与生命和生命系统的物理学结合起来。

Amir教授于2022年9月加入该研究所复杂系统物理系。在实验室之外,他喜欢攀岩、跑步和骑自行车。他的妻子林迪也是以色列人,他们育有三个女儿。

教育和评选奖项:

学士学位,耶路撒冷希伯来大学,以优异成绩(2000年)

硕士(2005年)和博士(2010年),魏茨曼科学研究yabo怎么下载所

哈佛大学博士后(2011-2014)

1999年,意大利国际物理奥林匹克金奖;1999年,以色列国家物理奥林匹克竞赛第一名;1999年格罗斯曼奥林匹克数学竞赛第一名;以色列科学部颁发的Levi Eshkol奖学金(2008年);富布赖特奖学金(2010);Dimitris N. Chorafas基金会奖(2010年);A. P.斯隆物理学研究奖学金(2015);哈佛大学院长有前途奖学金竞争基金(2017);2018年美国国家科学基金职业成就奖

任命:

哈佛大学工程与应用科学学院助理教授(2014-2018)、副教授(2019-2021)、教授(2021-2022