个人简介
钱紘博士本科毕业于北京大学天体物理专业，之后在（美国）圣路易斯华盛顿大学获得生物化学博士学位。攻读博士期间，他将理论、实验与数据分析相结合，研究单分子生物物理领域，具体涉及荧光相关光谱（FCS）和单颗粒追踪（SPT）技术。博士后阶段，他先后在俄勒冈大学与加州理工学院从事蛋白质折叠的热力学和动力学的研究。
在加州大学洛杉矶分校医学院的生物数学系工作三年后，钱紘博士于1997年加入（美国）西雅图华盛顿大学应用数学系，同时在该校医学院生物工程系兼任教职，此后历任助教授、副教授、教授、Olga Jung Wan 冠名讲席教授。2010年，他当选为美国物理学会会士。此外，钱紘博士还担任美国工业与应用数学学会（SIAM）旗下多本期刊的编委，并曾参与多个生物物理化学、系统生物学及定量生物学领域期刊的编委会工作。2011 年，他与 Ken A. Dill 教授联合发起创立了Gordon Research Conferences on Stochastic Physics in Biology。
学术成果
钱紘博士的研究领域广泛、研究兴趣深厚。他在博士及博士后阶段围绕“单分子涨落”与“蛋白质物理化学”展开的研究成果，至今仍被实验室相关研究广泛引用。早年期间，他的研究聚焦于非平衡态热力学理论，并开创性地将该理论应用于分子马达，以及活细胞内的代谢、转录、信号传导等各类生物化学过程。在理论研究层面，钱紘博士融合随机过程数学与非平衡态物理，将两者应用于生物复杂系统的数学建模工作，提出了多个以数学为支撑的新概念，为构建统一的理论生物学体系奠定了坚实的应用数学基础。这些研究成果最终集结为专著 ——《生物学中的随机化学反应系统》，并于2021年由施普林格科学出版社出版。
近年来，钱紘博士的研究方向转向理论物理学范畴下的统计热力学理论基础。他与理论物理领域的合作者们共同梳理了拥有百年历史的吉布斯统计热力学理论，且在这一过程中发现，该经典理论与当前备受关注、但尚未形成成熟体系的数据科学存在高度关联性。
代表著作及论文
Beard, D.A. and Qian, H. Chemical Biophysics: Quantitative Analysis of Cellular Systems, Cambridge University Press (2008).
葛颢，钱紘，数学动力学模型。北京大学现代数学丛书，北京大学出版社（2017）。
Qian, H. and Ge, H. Stochastic Chemical Reaction Systems in Biology, Springer Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences, Springer (2021).
1. Jia, C., Qian, H. and Zhang, M.Q. (2024) Analytic theory of stochastic oscillations in single-cell gene expression. SIAM Journal of Applied Mathematics, 84, 1204-1226 (2024).
2. Lu, Z. and Qian, H. Emergence and breaking of duality symmetry in generalized fundamental thermodynamic relations. Physical Review Letters, 128, 150603 (2022).
3. Berger, A., Qian, H., Wang, S. and Yi, Y. Intermittent synchronization in finite-state random networks under Markov perturbations. Communications in Mathematical Physics, 384, 1945-1970. (2021).
4. Qian, H. and Kou, S.C. Statistics and related topics in single-molecule biophysics. Annual Review of Statistics and Its Application, 1, 465-492 (2014).
5. Qian, H. Cooperativity in cellular biochemical processes: Noise-enhanced sensitivity, fluctuating enzyme, bistability with nonlinear feedback, and other mechanisms for sigmoidal responses. Annual Review of Biophysics, 41, 179-204 (2012).
6. Cooper, J.A. and Qian, H. A mechanism for Src kinase-dependent signaling by noncatalytic receptors. Biochemistry, 47, 5681-5688 (2008).
7. Qian, H. Phosphorylation energy hypothesis: open chemical systems and their biological functions. Annual Review of Physical Chemistry, 58, 113-142 (2007).
8. Kim, K.H. and Qian, H. Entropy production of Brownian macromolecules with inertia. Physical Review Letters, 93, 120602 (2004).
9. Beard, D.A., Liang, S.-D., and Qian, H. Energy balance for analysis of complex metabolic network. Biophysical Journal, 83, 79-86 (2002).
10. Qian, H. and Murray, J.D. A simple method of parameter space determination for diffusion-driven instability with three species. Applied Mathematics Letters, 14, 405-411 (2001).
11. Doyle, R., Simons, K., Qian, H., and Baker, D. Local interaction and the optimization of protein folding. Proteins: Structure, Function, and Genetics, 29, 282-291 (1997).
12. Qian, H. and Hopfield, J.J. Entropy-enthalpy compensation: Perturbation and relaxation in thermodynamic systems. Journal of Chemical Physics, 105, 9292-9298 (1996).
13. Qian, H. and Schellman, J.A. Helix-coil theories: A comparative study for finite length polypeptides. Journal of Physical Chemistry, 96, 3987-3994 (1992).
14. Scholtz, J.M., Qian, H., York, E.J., Stewart, J.M., and Baldwin, R.L. Parameters of helix-coil transition theory for alanine-based peptides of varying chain lengths in water. Biopolymers, 31, 1463-1470 (1991).
15. Qian, H., Sheetz, M.P., and Elson, E.L. Single particle tracking: Analysis of diffusion and flow in two dimensional systems. Biophysical Journal, 60, 910-921 (1991).
16. Qian, H. and Elson, E.L. Distribution of molecular aggregation by analysis of fluctuation moments. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 87, 5479-5483 (1990).
联系方式
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