2010年1月11日,国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行.北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室欧阳颀教授团队成果"非线性科学在心颤机理及系统生物学中细胞周期控制上的应用研究"荣获2009年度国家自然科学二等奖.该项成果是实验室继2007年获得两项国家自然科学二等奖“功能准一维半导体纳米结构与物理研究”和“纳米硅-纳米氧化硅体系发光及其物理机制”之后，又一次获得的国家级奖励。

螺旋波与生物拓扑网络

    “非线性科学在心颤机理及系统生物学中细胞周期控制上的应用研究”属于非线性科学与生物、医学有关的交叉领域。该成果在设计新型的开放性反应器基础上，运用非线性科学中的斑图形成的实验和理论阐明了心脏病中心颤的发生机制；同时应用非线性动力学方法阐明了系统生物学中细胞周期控制的机制和规律，为非线性科学和生物学之间的交叉研究提供了范例。

    该成果自行设计了新型的开放性反应器，从试验与理论两方面研究螺旋波斑图的、动力学行为、失稳机制和控制方案。发现了渐近态螺旋波的各种失稳现象，先后发现了长波失稳、多普勒失稳和三维梯度失稳等一系列螺旋波失稳，并成功地对其机制作出了理论解释。同时该成果还研究了噪声对非线性斑图的影响，发现了时空斑图随机共振和色噪声与缺陷产生动力学之间新的统计关系。这些研究从应用方面为心脏病中的心颤致死现象提供了理论解释和可能的控制机制，深化了人们对斑图自组织这类自然现象的认识。

      同时，该成果还深入研究了芽殖酵母细胞周期的蛋白质-蛋白质相互作用网络和蛋白质与基因调控网络的非线性动力学问题。发现芽殖酵母细胞周期网络的动力学性质具有高度ude稳定性，绝大部分的系统初态将自动演化到对应于生物学G1基态的稳定态，使其成为系统唯一的全局吸引子；同时，绝大多数初态的演化路径都通过由G1激发态到G1基态的细胞周期演化路径，使细胞周期路径成为全局性的“吸引”路径。这项成果很好地阐明了生物学功能的稳定态（Robustness）与其相应的生物调控网络拓扑性质和动力学性质之间密不可分的联系，为人们认识分子生物学中生命过程的规律和机制提供了启发性的思想和方法，受到了生命科学家的高度评价，在生命科学交叉领域问题的研究中产生了很积极的作用。