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| 生物网络中的熵产生和信息流：生物信息学领域前沿研究 | MDPI 院士领航 |
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期刊名：Entropy
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/entropy
本期将为大家带来由欧阳颀院士，携手清华大学的曹远胜教授，共同担任客座编辑出版的特刊“生物网络中的熵产生和信息流”
本特刊将于2026年11月1日截止投稿，欢迎投稿！
特刊链接：https://www.mdpi.com/journal/entropy/special_issues/66883B87YI
生命系统最鲜明的特征之一是在远离热力学平衡的条件下运行。其非平衡性不仅体现在持续的能量消耗与物质通量上，也可用熵产生等量化指标加以刻画。过去半个世纪，化学与物理学的奠基性研究相继发展出随机热力学、介观非平衡热力学与有限时间热力学等理论框架，为理解“涨落—不可逆—能量代价”之间的内在联系提供了统一语言。这些思想已在理解多类生物功能中取得重要进展，例如阐明动力学校对、适应性调控与信号放大等过程中，为何必须付出自由能代价。
然而，这些理论面向真实生物网络仍存在关键瓶颈：许多经典形式依赖对系统状态与跃迁过程的近乎完全掌握，要求建模者具有“全知视角”。而在实践中，我们往往只能获得局部、噪声较大且时间/样本稀疏的观测数据。如何在不完备信息下实现合理的粗粒化、参数与机制推断、以及不确定性量化，并进一步把热力学不可逆性与因果信息流（information flow）的度量建立起可检验的联系，正成为该领域的核心前沿。
本专刊《生物网络中的熵产生与信息流》旨在汇聚理论、计算与实验的最新成果，尤其强调面向真实系统的数据驱动方法与跨尺度连接。
我们欢迎围绕以下主题的投稿：
• 网络上的非平衡热力学（含随机/介观/有限时间框架）
• 信息热力学
• 从噪声或稀疏数据中推断熵产生
• 信号通路中的性能—代价权衡
• 分子马达与酶反应网络
• 细胞与组织中的活性物质过程
客座编辑介绍:
欧阳颀院士
欧阳颀，中国科学院院士，浙江大学物理学院讲席教授，北京大学物理学院教授。1982年获清华大学学士学位，1989年获法国波尔多第一大学博士学位。2013年当选为中国科学院院士。
欧阳院士长期致力于应用非线性动力学、复杂系统理论与统计物理的方法探索生物控制网络的特性，研究网络拓扑、动力学与功能之间的制约关系，并将相关规律应用于合成生物学领域，推动理性设计的合成生物学研究。已在Science、Nature子刊、PNAS、PRL等国际期刊发表论文200余篇，编著《非线性科学与斑图动力学导论》等著作。
曹远胜 助理教授
曹远胜，清华大学准聘副教授。本科和博士毕业于北京大学，并在加州大学圣地亚哥分校从事博士后研究。他的研究致力于探索非平衡物理原理如何塑造生物功能，主要采用非平衡动力学、随机热力学和计算建模等方法。研究方向包括分子机器的调控、细胞感知与信号传导过程的物理限制、节律产生与稳定性、以及细胞力学等。
Entropy期刊介绍
主编：Kevin H. Knuth, University at Albany, USA
期刊主要发表熵和信息论的相关文章，涉及学科领域有：热力学、统计力学、信息论、生物物理学、天体物理学及宇宙学、量子信息和复杂体系等，当前位于JCR物理多学科二区。
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2024 Impact Factor
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2.0
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2024 CiteScore
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5.2
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Time to First Decision
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21.5 Days
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Acceptance to Publication
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2.6 Days
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