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罗辽复，安徽歙县人，1935年9月生于上海市，1958年毕业于北京大学物理系，同年来内蒙古大学任教，1979年至今任内蒙古大学教授。 罗辽复教授早年从事粒子物理学研究，在弱作用理论和高能天体物理学领域发表过多篇论文，受到国内外专家赞誉，曾在1978年全国科学大会获奖。1982年,他率先在国内转向理论生物学。20余年中，把理论物理学的概念和方法成功地运用到生命科学中来，提出了“密码-序列-构象（结构）-动力学（功能）”的反向生物学研究路线，在这一新兴交叉学科领域进行了系统的开创性的工作。他（及领导小组）所获得的主要成果如下。 1遗传密码的进化 他提出了突变危险性概念，证明密码的简并规则和氨基酸在密码表上的排布都具有突变危险性极小的性质，阐明了遗传密码所遵循的特有逻辑（1988，1989），证明标准密码表是早期编码约束和20种氨基酸约束下的最优编码，较完善地解决了标准遗传密码的进化稳定性问题，并给出了遗传密码进一步扩展的途径（2002）。 2遗传语言的统计特征和进化及基因组进化规律 注意到基因序列的巨大信息内容及其潜在的科学价值,他领导的小组从1986年开始进行核酸序列－遗传语言的理论研究，是国内外少数先行者之一。综合运用信息论,统计学,少核苷联体,谱表示,马尔可夫链,几何图示等诸方法研究核酸序列的碱基关联，发现了遗传语言包含极强的统计噪声，序列中碱基关联的普适短程为主性,远程关联一般较弱且缺少普适规律；发现了编码序列中描写近邻碱基关联的信息参数有较好的进化相关性,在粗粒平均意义下随进化增加；导出了编码序列和非编码序列偏好模的特异性规律；得到了编码序列和非编码序列信息参数的差异；计算了各物种各类序列DNA行走的分维；用近邻碱基关联来对核酸序列进行聚类分析,导出了和生物学一致的进化树。以上工作结果发表于1988～1997，比国际同行早且深入。同时在此期间还提出了在突变、选择和扩增作用下序列的进化方程,提出用最大信息原理来概括编码序列的进化机制，即序列进化是在一定碱基关联的选择约束下通过随机突变使信息量极大化而实现的，理论结果在90%以上的水平上和实验资料相符，这一机制体现了中性漂变和达尔文选择的完满结合（1995）。提出发现编码区表达增强网络位点的理论方法,提供了一条改造编码区提高表达的途径（1996）。分析了编码信息量的概念，指出通过序列复制和增加编码等途径导致的编码信息量扩增是基因组进化的普遍原理（2006）。 3构象量子跃迁理论和蛋白质折叠 基于构象运动和电子运动的相互作用是生物活性微观基础的认识,他提出了构象-电子系统的量子理论（1987）。不同于量子生物化学,这个理论可讨论与构象变化有关的问题;它也不同于分子动力学，可研究系统的量子过程(如量子跃迁)。把构象动力学用来处理蛋白质折迭，较好解释了折迭基元过程时标为毫秒量级,并导出了折迭与各种物理量的依赖关系，预见了规则二级结构在蛋白质折迭过程中较早出现（1995）。在蛋白质序列与构象的关系方面，提出蛋白质二级结构预测的统计力学途径和信息论途径,指出二肽关联与四肽信号在确定二级结构中的重要作用。他们用计算机模拟新生肽链的折叠，证明可在一个合理的较短时间内达到具有鲁棒性的极小值。考虑到有限数量的框架结构在复杂的蛋白质结构中具有简单性和普适性,提出蛋白质框架结构决定于其二级结构排列的理论，给出了有关规则，也给出了预测蛋白质拓扑结构的方法（2000）。 4生物信息学-IDQD算法及其他 基于DNA序列特征研究和进化研究，提出识别基因和相关功能区的多样性增量二次判定（IDQD）算法（2003）。依据最大信息原理，在蛋白质和核酸相互作用的能量约束和碱基关联等进化约束下，基因和相关功能区必出现一些序列模式，IDQD算法是发现此类模式的合适工具。把此法和其他有关算法（如序列非均匀指数）用于编码区识别和基因剪切位点识别，DNA转录启动区识别，以及其他生物信息学分类问题，成功率均超过或相当于流行的最佳软件。 5RNA序列的信息学研究 从mRNA结构和密码子的tRNA拷贝数两个角度对mRNA信息（密码子使用）可能影响蛋白质二级结构进行了严格的统计检验，所得结果是对氨基酸序列完全决定蛋白质结构的传统观点的挑战（2004）。 6某些特殊基因和蛋白的结构功能关系 研究了抗冻蛋白热滞现象机理，提出了聚合物吸附模型(1993）；研究了烟草花叶病毒，建立了植物病毒增殖的超循环理论模型（2000）；提出了从序列局部结构出发定义和计算DNA柔性的方法，定量解释了某些与三核苷重复有关遗传病的机理（2000）；研究了肌肉收缩和自发振动的分子机制，提出了肌动蛋白激活肌球蛋白循环的新模型(2002)。 7癌症治疗的热力学方法 把热力学方法引入癌症研究，对比计算了正常细胞和癌细胞的熵产生率，提出用超声和电磁场等手段改变细胞间熵流和信息流的方向治疗癌症的理疗新途径。2006年论文发表后收到良好反响，半年内网上查询下载逾1800次。 8分子手性起源 强调生物分子手性作为生命起源指示灯的意义,计算了beta衰变电子碰撞下大分子的手性产生率，证明这是宇称不守恒弱作用诱发生物分子手性的最主要来源，提出了beta电子诱发大分子手性，并通过非线性化学动力学放大和聚合过程放大，使大分子具有单一手性的理论（1985，1996）。 罗辽复的代表作有《生命进化的物理观》（2000）和Theoreticphysical Approach to Molecular Biology（2004）。两书总结了他及其小组的工作。另外，他撰写了《量子场论》（1990）和《非平衡 统计理论》（1990）两本富有特色的研究生教材，适合交叉学科研究工作者参考。罗辽复写的科普著作《物理学家看生命》（1994）生动地叙述了物理学家如何去理解复杂的生物学问题以及学科渗透对于发展生命科学的意义，在大陆和台湾都赢得了大批读者。 罗辽复49年来坚持在教学科研第一线勤奋工作,学风严谨，勇于创新。对于理论物理研究,在文革中也未曾懈怠（1978年科学大会期间的报告文学《奇异的书简》记录了他和陆埮通讯合作搞科研的经历，一时传为佳话）；而今耄耋之年，仍保持了长盛不衰的科学热情，活跃于讲台和青年学生中。由于教书育人方面的杰出工作，1999年他被授予宝钢教育奖优秀教师特等奖，2001年被授予全国模范教师称号，2006年被授予中央四部杰出专业技术人才荣誉称号。 |
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