学术报告 软物质与生物物理实验室系列学术报告(203)
题目: [软物质与生物物理实验室系列学术报告(203)] 生物导航的量子前沿与挑战
时间: 2026年03月17日 15:30
地点: 中国科学院物理研究所M楼236会议室
报告人: 谢灿 教授(杭州师范大学)

邀请人:翁羽翔 研究员(yxweng@iphy.ac.cn)

报告摘要
地磁场和重力场是地球自身产生的两个最基本的物理场,整个生物系统的演化均在这样的背景下进行。地球上的许多生物在几十亿年的进化过程中,发展出通过对微弱的地磁场信息(如磁极和磁倾角)的感知、解读和利用,实现在海陆空不同空间、不同尺度上进行精确定向导航的非凡能力。生物导航原理是自然界中引人注目的未解之谜,也是生物学、物理学和工程学等多学科交叉的重要科学前沿问题,也是量子生物学的前沿核心领域之一。阐明生物分子如何在热涨落剧烈的背景下实现对微弱地磁场的精准识别机制不仅让我们理解生物导航的基本原理,让我们在更广阔的层面上去理解生物与各种弱物理场之间的相互作用,同时也为高灵敏度抗干扰的仿生磁传感器和未来不依赖于卫星的新一代导航定位技术提供重要理论支撑。本次报告将回顾生物导航领域过去一百多年的研究历史,分享我们实验室的一些工作以及最新的进展,以及对该交叉领域未来的展望。

报告人简介
谢灿,国家科技创新领军人才,九三学社社员。2001年博士毕业于中科院遗传与发育生物学研究所,2009年从哈佛医学院回国,历任北京大学生命科学学院、中国科学院强磁场科学中心研究员,2024年赴浙江大学任求是特聘教授。2026 年 3 月加盟杭州师范大学,筹建量子生物学中心。

谢灿长期从事动物磁感应与生物导航基础研究,是国际生物导航与量子生物学领域的代表人物。主要工作包括:首次发现一种动物对磁场感知的磁受体(MagR),提出动物磁导航的“生物指南针”模型,成为当前生物导航领域的三大主流模型之一,该工作当选为“2015年度中国生命科学领域十大进展”,并进入人教版高中生物学教材。2021年,与国际合作者共同提出动物磁导航的量子生物学原理(Nature,封面长文,共同通讯作者),被称为动物磁感应领域与量子生物学领域的里程碑。2022年提出基于分子间长程电子转移的动物磁导航“生物量子罗盘”新模型。这一系列工作为最终揭开动物如何感知微弱的地磁场进行长距离导航与精准定位之谜奠定了坚实的基础,同时也为未来不依赖于卫星的新一代仿生量子导航定位技术上提供重要理论支撑和应用基础。目前谢灿实验室的主要研究方向包括:(1)动物磁导航的生物量子罗盘机制;(2)生物识别量子信息的机制;(3)生物弱场识别机制;(4)生物手性与生物导航的共性机制(与蔡甜甜课题组合作)。