清华钱班学生两度转行，从入门到一作发Science只用2年，明年回国做P

两次“转行”，95后贵州小伙以作家身份在《科学》上发表了第一篇文章。

而且他才刚开始两年。

他的名字叫胡。他在一次物理竞赛中被保送到了钱学森在清华的力学班，然后高二就跟着兴趣走了。

听了师的讲座后，他决定转向细胞动力学这个物理学和生物学交叉的研究领域。

中国科学院院士郑泉水对他印象深刻。

为了完成一篇论文，他一年修了20门研究生课程。这个学生在“金钱班”的成绩一般，但他能用卷子证明自己。

本科毕业，直接读博，在一切看似一帆风顺的时候，他突然改变了方向，换了硕士，研究更复杂多样的生态动力学。

来源:中国科学杂志，一份入门级的两年期科学出版物

用他在科学论文上的最新成果来介绍一下他的研究领域吧。

总之，这篇文章是在探讨“是什么导致了生态系统的不稳定？”问题。

其实这个问题由来已久。过去，许多科学家致力于破译所有的影响因素。

两个众所周知的预测因子是群落中的物种数量和物种间的相互作用。

然而，很难在真实的自然系统中验证这一点。即使可以观察到物种间的相互作用，通常也无法完成对照实验。

而胡和的团队，解决这个问题的办法就是:物理学。

创建生态系统的“相图”，最终验证需要结合两个参数:物种数量和物种间相互作用的强度，才能成功预测生态群落的稳定性。

具体来说，他们在实验室中合成了一个由2至48种细菌组成的生态系统，并在生长、分散和稀释周期中监测群落的组成和生物量。

此外，他们发现配对共生的概率随着葡萄糖和尿素浓度的增加而降低。这意味着通过增加营养物质，可以用来加强物种之间的相互作用。

结果表明，随着物种大小或相互作用强度的增加，群落生物量的波动也会增加。以48个物种群落为例，研究人员发现，只有在低营养浓度下才能实现稳定性。

最后，他们绘制了一个“相图”，来描述生态系统如何仅仅基于两个因素而变化。与物理学类似，水的状态变化是基于温度和压力来描述的。

结果表明，在相同条件下，波动群落比稳定群落更加多样化。

通讯员、胡的导师杰夫·戈尔(Jeff Gore)说，相图的神奇之处在于，它能以非常简单的形式概括大量信息，并找到一个边界，预测稳定性的丧失和波动的开始。

据《中国科学报》报道，这是学者首次提出复杂生态系统的统一框架——

只有两个变量，独立于任何生物细节，可以描述任何生态群落。

据胡自己说，这篇论文发表后，共收回50多页的审稿意见，但三位审稿人都给予了很高的评价。“心里有底，觉得这部作品的意义得到了认可”。

根据麻省理工学院的官方消息，这种相图的创建可以帮助生态学家在信息很少的情况下预测森林等自然生态系统中可能会发生什么。

麻省理工学院的直接博客，硕士博客和复读。

胡现在麻省理工学院从事生态动力学研究。这篇发表在《科学》上的论文是他从单细胞力学转向后发表的第一篇论文。

是的，没错。两年前，胡直接参与麻省理工学院的研究领域是单细胞力学。

读博第三年发生了什么？

时间回溯到2017年。当时，胡从清华毕业，直接进入麻省理工学院读博士生，继续他的研究细胞动力学的本科课程。

郑泉水在接受采访时回忆说，胡的思考和研究努力让麻省理工学院的导师们格外关注。为此，物理系专门召开了一次研讨会，讨论的题目是:像胡这样的学生是怎样培养出来的？

进入麻省理工学院后，胡于2019年和2021年两次颁发PNAS。

然而，“改变方向”这几个字在他心里扎了根。

胡平时的学习思维是“工程化”的，偏爱简洁、有逻辑，能从复杂的现象中抽象出美好的模型或理论。

所以他早就觉得生物书不太好看，冗余信息多。

直到他接触了生物物理学:原来生物学也可以用简洁的语言来描述。

于是，在智博的第三年，胡选择了“转行”，一头扎进了生态动力之河。

这不仅是因为他自己的思维模式和研究范式，也是因为他现在的导师杰夫·戈尔(Jeff Gore)提供了很大的帮助，他也是《科学》杂志发表论文的通讯作者。

杰夫·戈尔

杰夫是麻省理工学院的物理学教授，研究方向是生物物理学。

他在戈尔生物物理实验室的研究兴趣是利用微生物种群探索种群或群落内的相互作用如何导致富集和突发现象。

经过几次接触，发现胡和他的思维方式和兴趣方向非常契合。他深深觉得，如果进入杰夫的选题组，是一种“享受”。

胡主动找到杰夫，表明了他想转到自己课题组读博的强烈意愿。

在能够直接毕业的情况下，胡先转了硕士，改成了杰夫。

如愿以偿，胡进入杰夫“生命系统物理中心”研究组攻读博士学位。

“我现在正在研究复杂微生物群落的动力学，它们广泛存在于人类的肠道、皮肤、植物的根和土壤中。”胡介绍，“不同种类的细菌有物种间的相互作用，也有物种与环境的相互作用，从而形成一个完整的生态系统。”

在接受《中国科学报》采访时，胡称这一方向的转变“可能是我在麻省理工学院攻读博士期间做出的最正确的选择”。

清华钱班的学生们吸引了许多导师

在不同领域都取得了不错的成绩。除了麻省理工学院五年的科研经历，胡在清华大学读本科时的“钱课”也打下了坚实的基础。

什么是金钱阶层？

2009年，为了尝试回答“钱学森之问”，清华大学设立了“清华学堂人才培养计划”钱学森力学班，每年招收30名本科生。

2013年，贵阳一中学生胡以理科653分的成绩参加千班全国创新挑战赛，获得全国第一名，并获得清华书院计划奖学金。

在钱班，胡结识了另一位让他受益匪浅的老师——清华大学钱班首席教授、中科院院士郑泉水。

正泉水

本科期间，胡就有了一个温柔的想法，和郑泉水在寒风中聊了两个多小时。

虽然这个项目最后没有出成果，但郑老师还是很尊重我的想法，像培养博士生一样培养我。

在郑泉水那里，胡学到最多的是一个科学家所拥有的思考问题的过程。

当时，在郑泉水的努力下，钱班先后将冲浪和SRT(学生研究训练)列入必修环节。

后来千班还设置了8学分的ORIC。学生需要用一年左右的时间独立负责一个完整的科研项目。

胡大一是钱班“高等历史研究学习体系”开始全面运行的第二年。他的ORIC是在北京大学数量生物学中心完成的。

先进的研究学习体系，给胡留下了“非常有效的研究训练模式”的印象；

钱班充分尊重每个学生的兴趣和特长，同时做好基本的科研能力训练。

郑泉水老师，他们不希望大家在同一个维度竞争，形成不好的竞争。

大一的时候，胡就表现出对细胞膜的好奇和充满憧憬。胡开始实验、观察和建立理论模型。

为此，他自学了20门研究生课程，主动联系北大生物系、化学系、生物学院的实验室。

被他的热情所吸引，仅清华生命科学院就有16位教授来给钱上课。物理系、材料系、计算机系、机械系等6位教授。麻省理工学院的教授也加入了金钱课程，开设了挑战性问题的课程。

因为利益天平的倾斜，胡在高二的时候进行了第一次方向转变。

当时，胡听了西湖大学校长、中国科学院院士史的讲座后，觉得21世纪是生物学的时代，便试图向这方面发展。

石龚毅

按照他自己的描述，他大概是第一个从金钱类转到生物类的。出乎意料的是，郑泉水表示了强烈支持。

郑泉水不仅抽出两三个小时给他做了一次交叉研究的讲座，还把他推荐给了清华大学生命科学学院的教授李煜。

迫切需要探索生命科学世界的胡，也是一个积极寻找力学和生物学几何方向的实验室，开启了物理学和生物学交叉研究的篇章。

对待本科生胡，就像对待其他博士生一样。

和博士生一样的预算，和博士生一样的课题组经费使用，不同的是偶尔会有小灶——补充生命科学研究的课程。

“这些老师给了我很大的信心和动力。”迄今为止，他一直与郑泉水和李煜两位老师保持联系。他在麻省理工从博士直接转到了硕士，也得到了两位老师的支持和鼓励。

总之，钱班对胡的学术生涯做出了巨大的贡献。

回顾钱班的生涯，胡的成就并不突出，但他用自己的论文证明了自己的能力。

在本科期间，胡发表了五篇论文，其中一篇是作为合作作品发表在上的。

还有一点

胡对未来骨干的规划现在已经很明确了:

据《中国科学报》报道，在麻省理工完成博士后研究后，他将回国继续研究，成为一名PI。最后，“总有一天，我能把生物学写得像物理书一样简洁美观”。

他说现在的导师杰夫给了他另一个启发，就是以后自己做PI的时候，要让大家乐于做科研，要有自己的风格，要有一定的自由度。

“人们在心情好的时候会创作。”

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