名师讲座
报告题目：复杂分子体系模拟方法的发展及精确计算
报告时间：2026-03-09 15:00
报告人： 董昊 教授
南京大学匡亚明学院
报告地点：曾呈奎楼B311
转播地点：翔安校区能源材料大楼3号楼视频会议室
报告摘要：
生物大分子体系的功能与活性高度依赖于其精密的动态过程，如折叠、构象转换及分子间相互作用。这些过程本质上是高维度的，涉及复杂的能量景观和多个自由度，给深入探究带来了巨大的计算挑战。传统分子动力学模拟在采样效率和计算精度上均存在瓶颈，难以高效、准确地刻画蛋白质折叠等复杂过程。面对“效率”的挑战，我们基于数据降维思想，发展了两类互补的加速采样算法：一类聚焦于实空间降维，基于体系的内禀动力学自主识别本征运动模式，突破传统增强采样方法往往依赖预设反应坐标的局限；另一类聚焦于隐空间降维，通过学习构象在隐空间的分布并结合能量梯度引导实现条件驱动的构象生成。面对“精度”的挑战，我们发展了结合低标度量子化学方法和图神经网络的机器学习势，有效克服高精度数据生成昂贵、模型训练依赖海量数据及模型参数冗余等瓶颈，提升模拟精度。相关研究，为深入理解复杂分子体系如蛋白质等的结构与功能提供了新的计算工具，也为加速基于动态特性的药物设计研究开辟了新途径。
报告人简介：
董昊，理学博士、教授、博士生导师，南京大学匡亚明学院副院长。其研究领域是复杂体系的化学物理，主要是发展多尺度的理论计算方法并结合机器学习方法，用以准确、高效的处理复杂体系的结构、性质、变化规律及调控机制。近年来，其课题组针对与生命相关的分子机器（如生物大分子、功能材料等）开展系统研究，在包括Science、JACS、Angew Chemie、PNAS、Nat Commun等重要学术期刊上发表论文七十余篇，获批算法开发相关的计算机软件著作权四项、发明专利两项。其先后入选南京大学登峰人才支持计划（B层次）、江苏特聘教授、江苏省优青等项目，主持多项国家级、省部级科研项目，曾荣获“南京大学青年五四奖章”。
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