耗资5000万美元的新研究所旨在利用数学的力量来建模和预测生物过程

导读 国家科学基金会与西蒙斯基金会合作资助的耗资5000 万美元的新研究所的目标是建立对生命各个层面(从单个细胞到物种之间的相互作用)的生物学

国家科学基金会与西蒙斯基金会合作资助的耗资5000 万美元的新研究所的目标是建立对生命各个层面(从单个细胞到物种之间的相互作用)的生物学的数学理解。这两个组织各提供 2500 万美元来成立国家生物学理论与数学研究所 (NITMB)。该研究所将汇集数学和生物科学领域的专家,探索与环境、生物医学和生物技术等广泛主题和行业相关的研究挑战。

该研究所将由西北大学与芝加哥大学合作领导,将进行至少五年的跨学科研究。总体目标是通过创建新的数学理论、数据模型以及计算和统计工具来揭示生命的基本原理。该研究所将瞄准有前途和具有挑战性的探索领域:生物体如何学习和适应变化,基因和分子信号的功能如何从单个细胞产生完全成形的个体,生物的行为如何由神经元水平的活动产生在大脑中,等等。

国家科学基金会主任 Sethuraman Panchanathan 表示:“数学科学的突破使人类能够理解并完成以前认为不可能的事情,例如安全前往月球或准确预测风暴。” “国家生物学理论和数学研究所是一项大胆的努力,旨在进一步增强数学和生物学的独特力量,以帮助解决一些社会面临的最大挑战,例如可持续农业、预防流行病和减轻气候变化的影响。”

“正如尤金·维格纳(Eugene Wigner)的名言,‘数学的不合理有效性’可以像其他任何东西一样推动科学发展,”西蒙斯基金会大卫·斯佩格尔(David Spergel)说。“因此,这个新研究所有可能通过数学改变我们对生物学的理解。我们很高兴与 NSF 合作,支持由两个伟大机构领导的努力,不仅会产生伟大的科学,而且有助于培养一代人的研究人员在数学和生物学方面掌握双语。”

现代生物科学的进步已经产生了名副其实的可用数据海洋,描述了从鲸鱼大小到微观生命各个阶段的生物体。不断增长的数据体为分析复杂生物数据的新数学方法和开发能够发现生物现象和原理尚未发现的方面的数学模型提供了机会。该研究所将成为多个州机构(包括少数族裔服务机构和新兴研究机构)的数学和生物科学家之间的合作纽带。在 NITMB 的领导下,这些机构将通过联合研究项目和其他协作活动创建一个国家级研究人员社区,为生物学问题创造新数据和新方法。

教育推广和劳动力发展也是新研究所的关键组成部分,该研究所将为 300 多名本科生和研究生以及 100 多名早期职业博士后研究人员提供培训和指导。该研究所将通过合作,与当地中学生开展广泛的教育推广活动,将小学生与研究生导师配对,进行一整年的实践学习和项目。该研究所还将培训当地初中和高中教师如何将新的数学和生物进展融入到课堂课程中。

国家生物学理论和数学研究所通过其数学和物理科学理事会和生物科学理事会得到 NSF 的支持。

标签:

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!