今天是《交叉学科前沿进展》系列讲座的第七天，经过12号一天的休息调整，同学们又满怀着热情和激情迎接着学术大牛的到来。今天共有三场讲座。

上午的讲座是美国杜克大学数学系副教授Anita Layton给我们带来的“Mathematical Models of Biological Systems——Host-Parasitoid System”。Anita教授从数员工物学科间的研究引出了寄生的话题。之后对parasite和parasitoid加以区别，并举了胡蜂和螟蛾的例子，进一步阐释了寄主—拟寄生的概念。为了模拟寄主-拟寄生物系统并进行数学上的分析，Anita教授先是建立了一个简单直观的循环图，从寄主的卵开始，先是发育成幼虫、蛹，接着有两种可能的情况，分别为正常发育成成虫并繁殖后代产出下一代卵和被拟寄生物寄生。被感染的寄主会作为拟寄生物幼虫的食物死去，而拟寄生物的幼虫则发育成成虫。接着以幼虫为每代的起点，将第n代寄主和拟寄生物的数量设为n的函数，找出第n+1代与第n代的关系。关系中需要找出寄主被感染和为被感染的比例，而寄主和拟寄生物的相遇是随机且独立的，相遇概率正比于两者的数量积。此时Anita教授自然地引出了概率论中一个重要的概念泊松分布，将寄主被感染率用泊松分布来计算，最终求得了n+1代寄主和拟寄生物数量与第n代的关系，由此得到当两者数量稳定后的最终数量与感染率、繁殖率有关的函数，分析出了寄主繁殖率、寄主感染率和拟寄生物繁殖率对最终的寄主、拟寄生物数量的影响。虽然这仅仅是一个简单的数学模型在生物系统上的应用，我们却能看出建模得到的结果可以为生物研究、生态保护带来巨大的帮助。从Anita教授的讲座中，我们了解了数学建模的方法和数学模型在解决问题中的作用，让我们受益匪浅。

下午的第一场讲座是由来自bv1946伟德官网物理学院、固体微结构国家重点实验室的吴兴龙教授给我们带来的“半导体纳米结构的表面/界面相关的电子和声子特性”。吴教授首先从固体的电子能带理论引出了半导体的电学、光学特性；然后指出纳米几乎都是缺陷结构，而纳米材料最主要的特性是表面缺陷，吴教授以单晶硅为例，阐述了多孔硅发光二极管和双极型晶体管的集成，从而论证了纳米材料的表面理论；接着，吴教授又具体列举了纳米半导体的例子，列举了碳化硅（3C-SiC）纳米颗粒的表面特性以及丙三醇（CH₂OHCHOHCH₂OH）碳化硅纳米颗粒引起的稳定的蓝光发射；随后，吴教授列举了半导体纳米材料在具体领域内的应用，例如利用半导体纳米材料的表面效应达到表面自催化裂解水的效应以制氢、制氧以及细胞内pH值的检测，利用半导体纳米材料的表面切割以达成提高光电化学催化或光降解性能等等；最后，吴教授对今天的讲座进行了总结，他认为半导体纳米结构的表面是非常复杂的，需要实验和理论的相互结合，才能对其中的电子态和发光行为有比较好的理解，它是一个既有重要的学术价值，又有重要应用背景的研究领域，非常值得深入的研究。吴教授的讲座内容丰富充实、生动形象，对同学们未来的研究方向有很大的启发作用。

下午第二场是美国俄亥俄州立大学教授Dongping Zhong给我们带来的“Ultrafast Molecular Biophysics”。教授从生物动力学出发，提出了研究生物学的两大方法，一是光学手段，二是衍射手段。其中包含成像和电镜两种方法。接着教授又给我们介绍了量子力学中的几个基本等式和不确定原理。之后教授给我们展示了不同时间的衍射环图像，并介绍了4D极快电子显微镜。又向我们推荐了几本有用的书：《四维电镜》、《物理生物》等。讲座的后半段，教授又提出光和生命的主题，给我们介绍了光产生皮肤癌的机理。之后向我们展示了CPD Repair Photocycle，提出了在化妆品里加入修复DNA的美好设想，以此降低皮肤癌的发病率。仲教授语言风趣幽默，教室里不时爆发出欢乐的笑声。讲座的最后教授向我们提出了要好好学习的要求，并且希望我们能够出国走一走，领略一下异国风情，开阔自身的视野。

总的来说，今天的三场讲座都让我们收获颇丰，使同学们更能领略到科研的魅力，更加坚定了在科研这条充满光明的道路上走下去。

                               （13级王志鹏、王一平、王兆祺、褚烽、李海岳）