研究方向

主要研究方向为理论与计算化学和生物物理学，致力于发展理论与计算方法，并将其用于有意义的生物和化学体系的研究中，包括染色质结构和生物功能、生物分子的溶液构象、生物酶催化机制和化学反应中的溶剂化效应等。

成果

主要研究成果包括：成功解释臭氧生成反应中的同位素效应、阐述蛋白质马达能量转化的分子机制、发展高效的分子模拟取样方法、蛋白质溶解度以及液态水的动力学性质的影响等工作，其中揭示水合离子微观结构的工作（Nature 2018, 557, 701）被中国科学院和中国工程院院士投票评选评为“2018年中国十大科技进展”。在Science，Cell，PNAS，JACS 等杂志发表学术论文100余篇，在国内外学术机构和会议上做大会报告或邀请报告150余次。

代表图片

1. 基于深度非监督学习，实现降维和聚类为一体的“亚稳态信息提炼法 ”IDM(J.Phys.Chem.Lett. 2019, 10, 5571)的工作原理示意图：

2. 实验和理论相结合，揭示水合离子的微观结构 (Nature 2018,557, 701)，该成果被中国科学院和中国工程院院士投票评选评为“2018年中国十大科技进展”：

荣誉

• 国家杰出青年科学基金获得者

• 教育部“长江学者”特聘教授

• 美国 Searle 基金会 Searle Scholar 奖

• Camille and Henry Dreyfus New Faculty Award

• 亚太理论与计算化学家协会“Pople Medal”奖章

代表论文

1. Zhang J, Lei YK, Yang YI, Gao YQ (2020) Deep learning for variational multiscale molecular modeling. J Chem Phys 153(17):174115. DOI:10.1063/5.0026836

2. Quan H, Yang Y, Liu SR, Tian H, Xue Y, Gao YQ (2020) Chromatin structure changes during various processes from a DNA sequence view. Curr Opin Struc Biol 62:1-8. OI:10.1016/j.sbi.2019.10.010

3. Mondal M, Bhattacharyya D, Gao YQ (2019) Structural properties and influence of solvent on the stability of telomeric four-stranded i-motif DNA. Phys Chem Chem Phys 21(38):21549-21560. DOI:10.1039/c9cp03253c

4. Zhang J, Lei Y-K, Che X, Zhang Z, Yang YI, Gao YQ (2019) Deep Representation Learning for Complex Free-Energy Landscapes. J Phys Chem Lett 10(18):5571-5576. DOI:10.1021/acs.jpclett.9b02012

5. Yang YI, Shao Q, Zhang J, Yang L, Gao YQ (2019) Enhanced sampling in molecular dynamics. J Chem Phys 151(7):070902. DOI:10.1063/1.5109531