华泰立

理论生物物理学家、美国国家科学院院士

华泰立（Terence Hwa），男，出生于中国，理论生物物理学家，美国国家科学院院士，加利福尼亚大学圣迭戈分校物理学系及生物物理中心教授。

人物经历

华泰立出生于中国，在上海长大，高中时移民到美国。

1986年6月，从斯坦福大学（Stanford University）毕业，获得物理、生物学和电气工程学士学位。

1990年6月，从麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）毕业，获得物理学博士学位。

1990年9月—1993年8月，在哈佛大学（Harvard University）物理系从事博士后（Post-doctoral Fellow）研究工作。

1993年9月—1994年8月，担任普林斯顿高等研究院（Institute for Advanced Study）长期会员。

1994年8月—1995年6月，担任石溪大学（University of Stony Brook）物理系助理教授。

1995年7月—1999年6月，担任加州大学圣地亚哥分校物理系副教授。

1999年1月—1999年12月，担任洛克菲勒大学（Rockefeller University）物理与生物学研究中心客座教授。

1999年7月—2018年6月，担任加州大学圣地亚哥分校物理系教授。

2002年9月—2007年8月，担任清华大学高等研究中心客座教授。

2008年11月—2013年12月，担任香港大学特聘客座教授（Distinguished Visiting Professor）。

2009年7月—2018年6月，担任加州大学圣地亚哥分校生物科学系教授。

2014年1月—2015年8月，担任苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）理论研究所高级研究员。

2014年7月，担任加州大学圣地亚哥分校校长讲座教授（Presidential Chair Professor）。

2015年7月，担任加州大学圣地亚哥分校定量生物学研究生项目（Quantitative Biology Graduate Program）主任。

2018年7月，担任加州大学圣地亚哥分校特聘教授（Distinguished Professor）。

2020年4月，当选为美国国家科学院院士。

主要成就

科研成就

华泰立开发了理论和实验方法来对生命系统进行定量，预测性理解。尤其研究了以细菌生理学的定量研究以及预测细菌行为和基因表达的生长控制理论的制定。

华泰立接受过统计物理学的培训，最初进入生物物理学研究基因组学，生物分子相互作用和组合基因调控。随后，他启动了一个生物学湿实验室，并开发了一种独特的定量方法来研究细菌生理学。在2010年代，他的实验室建立了许多细菌生长规律，并制定了蛋白质组学资源分配原则。这一系列研究最终形成了细菌生长控制理论，定量预测了各种环境和遗传扰动的细菌行为和基因表达，阐明了微生物学中许多长期存在的奥秘。他的实验室继续扩展其生理学方法，以单独和联合表征细菌物种，以揭示控制微生物群落时空动态的基本原理，并将这些原理应用于合成生物学应用。

根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据，华泰立先后在《自然（Nature）》《科学（Science）》等学术期刊上发表论文150多篇，代表论文如下：

Guessous, G., Patsalo, V., Balakrishnan, R., Çağlar, T., Williamson, J. R., & Hwa, T. (2023). Inherited chitinases enable sustained growth and rapid dispersal of bacteria from chitin particles [J]. Nature Microbiology, 1-11.

Mori, M., Cheng, C., Taylor, B. R., Okano, H., & Hwa, T. (2023). Functional Decomposition of Metabolism allows a system-level quantification of fluxes and protein allocation towards specific metabolic functions [J]. Nature Communications, 14(1), 4161.

Amarnath, K., Narla, A. V., Pontrelli, S., Dong, J., Reddan, J., Taylor, B. R., ... & Hwa, T. (2023). Stress-induced metabolic exchanges between complementary bacterial types underly a dynamic mechanism of inter-species stress resistance [J]. Nature Communications, 14(1), 3165.

Wu, C., Mori, M., Abele, M., Banaei-Esfahani, A., Zhang, Z., Okano, H., ... & Hwa, T. (2023). Enzyme expression kinetics by Escherichia coli during transition from rich to minimal media depends on proteome reserves [J]. Nature Microbiology, 8(2), 347-359.

Scott, M., & Hwa, T. (2023). Shaping bacterial gene expression by physiological and proteome allocation constraints [J]. Nature Reviews Microbiology, 21(5), 327-342.

Balakrishnan, R., Mori, M., Segota, I., Zhang, Z., Aebersold, R., Ludwig, C., & Hwa, T. (2022). Principles of gene regulation quantitatively connect DNA to RNA and proteins in bacteria [J]. Science, 378(6624), eabk2066.

Nguyen, T. T., Zakem, E. J., Ebrahimi, A., Schwartzman, J., Caglar, T., Amarnath, K., ... & Levine, N. M. (2022). Microbes contribute to setting the ocean carbon flux by altering the fate of sinking particulates [J]. Nature communications, 13(1), 1657.

Basan, M., Honda, T., Christodoulou, D., Hörl, M., Chang, Y. F., Leoncini, E., ... & Sauer, U. (2020). A universal trade-off between growth and lag in fluctuating environments [J]. Nature, 584(7821), 470-474.

Zheng, H., Bai, Y., Jiang, M., Tokuyasu, T. A., Huang, X., Zhong, F., ... & Liu, C. (2020). General quantitative relations linking cell growth and the cell cycle in Escherichia coli [J]. Nature Microbiology, 5(8), 995-1001.

Okano, H., Hermsen, R., Kochanowski, K., & Hwa, T. (2020). Regulation underlying hierarchical and simultaneous utilization of carbon substrates by flux sensors in Escherichia coli [J]. Nature microbiology, 5(1), 206-215.

Liu, W., Cremer, J., Li, D., Hwa, T., & Liu, C. (2019). An evolutionarily stable strategy to colonize spatially extended habitats [J]. Nature, 575(7784), 664-668.

Zhu, M., Mori, M., Hwa, T., & Dai, X. (2019). Disruption of transcription–translation coordination in Escherichia coli leads to premature transcriptional termination [J]. Nature microbiology, 4(12), 2347-2356.

Erickson, D. W., Schink, S. J., Patsalo, V., Williamson, J. R., Gerland, U., & Hwa, T. (2017). A global resource allocation strategy governs growth transition kinetics of Escherichia coli [J]. Nature, 551(7678), 119-123.

Mori, M., Schink, S., Erickson, D. W., Gerland, U., & Hwa, T. (2017). Quantifying the benefit of a proteome reserve in fluctuating environments [J]. Nature communications, 8(1), 1225.

Cremer, J., Arnoldini, M., & Hwa, T. (2017). Effect of water flow and chemical environment on microbiota growth and composition in the human colon [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(25), 6438-6443.

Dai, X., Zhu, M., Warren, M., Balakrishnan, R., Patsalo, V., Okano, H., ... & Hwa, T. (2016). Reduction of translating ribosomes enables Escherichia coli to maintain elongation rates during slow growth [J]. Nature microbiology, 2(2), 1-9.

Basan, M., Hui, S., Okano, H., Zhang, Z., Shen, Y., Williamson, J. R., & Hwa, T. (2015). Overflow metabolism in Escherichia coli results from efficient proteome allocation [J]. Nature, 528(7580), 99-104.

You, C., Okano, H., Hui, S., Zhang, Z., Kim, M., Gunderson, C. W., ... & Hwa, T. (2013). Coordination of bacterial proteome with metabolism by cyclic AMP signalling [J]. Nature, 500(7462), 301-306.

Deris, J. B., Kim, M., Zhang, Z., Okano, H., Hermsen, R., Groisman, A., & Hwa, T. (2013). The innate growth bistability and fitness landscapes of antibiotic-resistant bacteria [J]. Science, 342(6162), 1237435.

Liu, C., Fu, X., Liu, L., Ren, X., Chau, C. K., Li, S., ... & Huang, J. D. (2011). Sequential establishment of stripe patterns in an expanding cell population [J]. Science, 334(6053), 238-241.

Scott, M., Gunderson, C. W., Mateescu, E. M., Zhang, Z., & Hwa, T. (2010). Interdependence of cell growth and gene expression: origins and consequences [J]. Science, 330(6007), 1099-1102.

Hwa, T. (1999). From vortices to genomics [J]. Nature, 399(6731), 17-18.

根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据，华泰立先后获得美国国立卫生研究院等项目资助。

人才培养

根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据，华泰立先后指导研究生、博士后60多名，具体信息如下：

荣誉表彰

社会任职

人物评价

华泰立是跨学科研究的倡导者（Hwa is a champion of interdisciplinary research）。（美国物理学会评）

华泰立在本科生期间在物理学方面取得了杰出成就（for outstanding achievements in Physics by undergrads）。（物理职业资源网评）

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