复旦大学 赵兴明 教授
报告生成时间：2026年8月21日
个人主页：赵兴明
所属团队：复旦大学 类脑智能科学与技术研究院（ISTBI）
一、学者基本信息
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| 姓名 | 赵兴明（Xing-Ming Zhao） |
| 出生年份 | 未见公开确切信息（据其2003年前后硕士阶段论文署名推断，约出生于1970年代中后期） |
| 职称 | 复旦大学长聘特聘教授、博士生导师；中山医院双聘教授 |
| 所属单位 | 复旦大学类脑智能科学与技术研究院（ISTBI）；复旦大学生物医学工程与技术创新学院 |
| 实验室职务 | 生物医学人工智能实验室（MAI）负责人；计算神经科学与类脑智能教育部重点实验室副主任；张江国际脑库（生物医学大数据中心）执行主任；复旦大学生物医学工程研究所所长；生物医学工程与技术创新学院副院长；据公开资料曾任类脑智能科学研究院副院长 |
| 学术头衔 | IET Fellow（英国工程技术学会会士，2026年当选）；IEEE Senior Member；CCF高级会员 |
| 国家级人才 | 国家杰出青年科学基金获得者；上海市青年科技启明星（2010年）；上海市浦江人才计划；上海浦东新区明珠领军人才计划 |
| 其他任职 | 上海市生物信息学会理事长（2023年起）；国际计算生物学学会中国理事会（ISCB-China）副主席；IEEE SMC系统生物学技术委员会Co-Chair；IEEE SMC上海分会主席；ACM SIGBio China副主席；中国人工智能学会理事、人工生命与生物信息学专委会副主任；CCF生物信息学专委会常务委员；上海市计算机学会生物信息学专委会主任；中国运筹学会计算系统生物学分会常务理事；据百度百科等公开资料，兼任安徽财经大学学术副校长 |
| 邮箱 | xmzhao@fudan.edu.cn |
| 研究方向 | 生物医学人工智能：单细胞与空间组学、影像遗传学、计算微生物组学（脑-肠轴）、脑机接口、药物-靶点结合亲和力预测 |
二、教育背景与职业履历
赵兴明的学术轨迹横跨中国大陆、香港和日本的学术体系，从机器学习与模式识别出发，最终深耕于人工智能与生物医学的交叉领域。需要说明的是，其本科及博士就读院校未在复旦大学官方简介中系统披露，以下履历系根据其论文署名机构变迁、合作网络及公开资料综合推断。
早期求学与海外研究。 根据澎湃新闻及安徽财经大学聘任公告等公开报道，赵兴明本科与硕士毕业于吉林大学，2005年获中国科学技术大学博士学位；此后在香港浸会大学及东京大学从事研究工作（与东京大学相原一哉、日本理化研究所陈洛南等建立长期合作），约2008年回国。在上海大学系统生物学研究所及同济大学（约2010—2016年，电子与信息工程学院副教授/高等研究院研究员）期间，他与黄德双、陈洛南等系统生物学/生物信息学学者保持密切合作，研究覆盖蛋白质序列分类、生物网络模式挖掘等方向。
日本博士后时期（约2007-2010）。 获博士学位前后，赵兴明与日本学界建立了紧密联系。2007年至2010年间，他与陈洛南（时任日本大阪产业大学教授、东京大学客员教授）、相原一哉（Kazuyuki Aihara，东京大学大学院情报理工学系研究科教授，非线性动力学与数理生物学权威）持续合作，围绕信号通路自动建模、蛋白质相互作用网络、基因功能预测等方向发表了一系列高影响力论文（如NAR 2008的信号转导网络推断工作）。这一时期奠定了他"网络生物学+计算方法"的研究范式。
同济大学时期（约2010-2016）。 约2010年，赵兴明回国加入同济大学，任电子与信息工程学院副教授，2014年转任同济大学高等研究院研究员。在同济的六年里，他逐步将研究重心从蛋白质网络转向宏基因组学与脑科学，2010年入选上海市青年科技启明星计划，随后入选上海市浦江人才计划。其同济时期的代表性学生与合作者包括姜朴、王音盈、刘璐、李艳泽等。
复旦大学时期（2017年至今）。 2017年8月，赵兴明加入冯建峰教授领衔的复旦大学类脑智能科学与技术研究院，任特聘教授、博士生导师，组建生物医学人工智能（MAI）团队。2018年以第一完成人获教育部高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学）二等奖，2020年以第一完成人获吴文俊人工智能自然科学一等奖，并获国家杰出青年科学基金资助。他主持建设张江国际脑库（生物医学大数据中心）并任执行主任，构建了覆盖脑卒中、首发精神分裂症、抑郁症、神经退行性疾病、自闭症和健康大学生六大疾病/人群队列的多维度脑科学数据平台。2021年其团队与EMBL Peer Bork、青年研究员Luis Pedro Coelho合作在Nature主刊发表全球微生物基因目录（GMGC）；2024年又在Cell主刊发表全球微生物组抗菌肽挖掘成果（AMPSphere）。近年他兼任复旦大学生物医学工程与技术创新学院副院长、生物医学工程研究所所长、中山医院双聘教授，2026年当选IET Fellow。
三、学生培养情况
赵兴明自同济时期起培养研究生，至复旦ISTBI组建生物医学人工智能实验室后进入人才培养高峰期。其学生培养呈现鲜明的"数据基础设施+算法工具+疾病应用"三位一体特色：博士生普遍以第一作者身份在Nucleic Acids Research、Genome Biology、Nature Communications乃至Nature、Cell主刊发表工具与资源型论文，毕业后多进入高校任教或进入生物技术产业。以下择要介绍代表性成员（说明：团队的国际核心合作者为Luis Pedro Coelho；长期合作的华中科技大学陈卫华教授见下文）。
1. 陈卫华（华中科技大学生命科学与技术学院教授，博士后出站/长期学术伙伴）
陈卫华是赵兴明学术网络中合作频次最高的学者（Semantic Scholar统计联合署名17篇，2013-2024年持续）。他博士毕业于中科院北京基因组研究所，约2013-2016年间在赵兴明的同济课题组从事博士后研究，随后在复旦时期与赵兴明保持联合培养与合作，后任华中科技大学生命科学与技术学院教授、博士生导师。两人形成了"算法（复旦赵兴明团队）+实验与队列（华科陈卫华团队）"的黄金搭档：共同完成GMrepo/mMGE/mBodyMap等微生物数据库系列（NAR 2020/2021/2022）、metaMIC组装错误识别算法（Genome Biology 2022）、SemiBin分箱算法（Nature Communications 2022）、人类肠道噬菌体结构变异（Science Advances 2024）、VirRep病毒识别（Genome Biology 2024）、中国肠道病毒组目录CHGV（Advanced Science 2024）以及质子泵抑制剂与肠道菌群传播（Gut 2024）等一系列标志性成果。陈卫华的成长轨迹是赵兴明"师生共创"模式的典范。
2. 赖森莹（博士毕业生，宏基因组算法方向代表性学生）
赖森莹是赵兴明在复旦ISTBI培养的最具代表性的博士生之一。她以第一作者完成了宏基因组组装错误识别与矫正算法metaMIC（Genome Biology 2022，该工作被列为赵兴明团队代表成果）、人类肠道真菌"肠型"结构解析（Microbiome 2023）、以及肠道噬菌体组结构变异研究（Science Advances 2024，第一作者，赵兴明、陈卫华、Peer Bork共同通讯）。她同时深度参与了SemiBin等团队核心工具的研发，是团队"计算微生物组学"方向的顶梁柱型学生。其成果密集发表于Genome Biology、Microbiome、Science Advances等顶级期刊，展现了从算法设计到大队列数据应用的完整训练。
3. 潘少军（博士毕业生/团队骨干，宏基因组分箱方向）
潘少军在赵兴明团队期间以第一作者（与董彦祺、Coelho等合作）完成了半监督深度学习宏基因组分箱算法SemiBin（Nature Communications 2022）及其升级版SemiBin2（Bioinformatics 2023），并参与了抗菌肽挖掘算法Macrel（2020）等研究。SemiBin系列已成为国际宏基因组分析领域广泛使用的工具，被业界标准流程（如nf-core）采用。他是团队"算法工程化"路线的代表人物，其工作直接影响国内外微生物组测序数据分析的产业实践。
4. 姜朴（博士毕业生，微生物数据库与疾病标志物方向）
姜朴为赵兴明同济-复旦过渡时期培养的博士生，以第一作者完成了人类肠道宏基因组策划数据库GMrepo（Nucleic Acids Research 2020）、人类宏基因组染色体外移动遗传元件数据库mMGE（NAR 2021），并作为第一作者揭示了粪便宿主DNA含量作为肠道疾病无创标志物的潜力（BMC Genomics 2020）、肠道屏障损伤与菌群失调的关系（2019）。她的工作确立了团队"策划型数据库（curated database）"的研究范式，GMrepo已成为全球肠道菌群-疾病关联研究的基础资源。博士毕业后其公开去向信息有限。
5. 贾龙豪（博士研究生，神经退行性疾病队列方向）
贾龙豪为赵兴明团队在读博士生（亦承担学院科研传播工作），是依托张江国际脑库神经退行性疾病队列开展"脑病肠诊"研究的核心学生。他以共同第一作者身份完成了迄今最大的阿尔茨海默病多阶段肠道菌群研究（Molecular Psychiatry 2025，与生科院柯溢泽并列一作），该研究对476名中国受试者进行深度宏基因组测序，构建了AD多阶段肠道菌群数据集，验证了肠道菌群作为AD无创诊断标志物的可行性，并提示粪菌移植延缓病程的干预策略。他代表了团队从"工具研发"向"脑疾病队列应用"延伸的新一代学生力量。
6. 罗强（复旦ISTBI青年副研究员，抑郁症队列负责人）
罗强是赵兴明在张江国际脑库体系中的核心团队成员，任青年副研究员并担任抑郁症队列负责人。张江国际脑库目前已建成脑卒中、首发精神分裂症、抑郁症、神经退行性疾病、自闭症和大学生六大队列，预计收集1.5万例次多维度数据，罗强负责其中抑郁症队列的采集、质控与分析体系，是赵兴明"脑科学数据平台"战略在执行层面的关键人物。他与队列总负责人贾天野（青年研究员）、自闭症队列负责人曹淼（青年研究员）共同构成张江国际脑库的青年学术管理梯队。
7. 宋立婷（博士毕业生，单细胞与脑图谱方向）
宋立婷以第一作者完成了STAB人脑时空细胞图谱数据库（Nucleic Acids Research 2021），该工作整合单细胞转录组数据构建了人脑发育与衰老的时空细胞图谱，是团队"单细胞与空间组学"方向的代表成果，也是赵兴明脑科学与生物信息学两条主线的交汇点。与她同期合作的还包括张子燕（EnImpute单细胞数据填补，Bioinformatics 2020）等学生，形成了单细胞计算方法的学生梯队。
8. 段伊倩、董彦祺、张景龙、刘金鑫（在读/近期博士生，新一代骨干）
段伊倩以第一作者完成全球微生物小蛋白目录GMSC（Nature Communications 2024，含9.65亿个非冗余smORFs及GMSC-mapper工具）；董彦祺以第一作者完成病毒基因组语言模型VirRep（Genome Biology 2024）并参与SemiBin研发，在肠癌患者中鉴定出大量新的相关肠道病毒序列；张景龙以第一作者完成单细胞流形比对方法MAT2（Bioinformatics 2021）、精神分裂症结构变异长读测序研究（Science Bulletin 2025）及视网膜时空转录组研究；刘金鑫以第一作者完成肿瘤免疫治疗肠道菌群数据库HGMT（Genome Biology 2025）。这一批学生覆盖了微生物组、影像遗传学、神经精神疾病组学等团队全部主攻方向，显示团队培养的体系化。
此外，同济时期培养的学生中，王音盈（Yin-Ying Wang，据其公开学术信息现为湖南师范大学教授）与赵兴明合作12篇（2012-2019），从事网络医学与药物重定位研究（DrPOCS）；李艳泽、刘璐、李彤（Co-VAE药物-靶点亲和力预测共同作者）等也均在赵兴明指导下成长，形成了从同济延续至复旦的学生脉络。
四、学术合作网络
4.1 研究院内部（ISTBI/复旦体系）
赵兴明的复旦合作网络以冯建峰教授领导的类脑智能科学与技术研究院为建制载体。冯建峰作为创院院长和"脑与类脑智能基础转化应用研究"上海市重大专项牵头人，为赵兴明的张江国际脑库提供了体制依托；两人共同署名发表了自闭症肠道菌群-脑结构研究（Clinical and Translational Medicine 2021，联合林伟、罗强等）等成果。在张江国际脑库框架下，他与贾天野（队列总负责人）、罗强（抑郁症队列）、曹淼（自闭症队列）构成核心管理层。校内跨院系合作包括：中山医院神经内科丁晶教授（AD队列与脑电研究，Molecular Psychiatry 2025共同通讯）、复旦大学生命科学学院吴浩教授（肠道菌群遗传机制，Microbiome 2026）、人类表型组研究院郑琰研究员（真菌肠型，Microbiome 2023共同通讯）、脑科学转化研究院程田林研究员与陈静祺研究员（碱基编辑器安全性优化，NAR 2023）、上海市精神卫生中心王继军教授（精神分裂症长读测序，Science Bulletin 2025）、生命科学学院徐书华教授（人群遗传学）等。作为计算神经科学与类脑智能教育部重点实验室副主任，他还与实验室的神经影像、神经工程团队共享张江国际脑影像中心的平台资源。近年随着其出任生物医学工程与技术创新学院副院长，合作网络进一步向临床医学院系和附属医院扩展。
4.2 跨机构国内合作
赵兴明的国内合作网络呈现"师承链+算法同行+临床队列"三个板块。师承与早期网络方面：陈洛南（中科院分子细胞科学卓越创新中心特聘研究员，2025年起转任上海交通大学讲席教授）与其合作44篇（2005-2019），是合作频次最高的学者，两人与浙江大学李春光教授共同完成的"面向生物网络的大图模式分析与挖掘理论方法"获2020年度吴文俊人工智能自然科学一等奖；日本东京大学相原一哉（合作11篇）、香港城市大学张晓明（合作7篇）、法国昂热大学Jin-Kao Hao（合作8篇）、澳大利亚莫纳什大学Jiangning Song（合作8篇）、香港城市大学颜庆禹（Hong Yan，合作8篇，IEEE Fellow）等构成其国际学术师友网络。算法同行方面：杭州电子科技大学厉力华（Co-VAE共同通讯）、华南理工大学吴敏与欧阳乐、中南大学张晓飞、湖南师范大学王音盈、上海大学王娇（AD菌群研究共同通讯）等长期联合发表。临床队列方面最重要的伙伴是华中科技大学陈卫华团队（详见第三章），此外还包括深圳理工大学、同济大学张江体系等。他还是多个全国性学术组织（CCF生物信息学专委会、CAAI人工生命与生物信息学专委会、中国运筹学会计算系统生物学分会、上海市生物信息学会等）的领导者，通过组织"生物医学人工智能论坛"（2022年起）等会议与胡斌、马剑鹏、师咏勇、孙衍刚、张道强等国内头部学者保持活跃互动。
4.3 国际合作
赵兴明国际网络的支柱是欧洲分子生物学实验室（EMBL）Peer Bork团队。Bork为复旦类脑研究院名誉教授，与赵兴明合作11篇（2011-2021），两团队联合产出了全球微生物基因目录GMGC（Nature 2021）、全球微生物组抗菌肽发现（Cell 2024）、噬菌体组结构变异（Science Advances 2024）、全球微生物小蛋白目录GMSC（Nature Communications 2024）等系列顶级成果。这一合作的执行核心是Luis Pedro Coelho——葡萄牙裔计算微生物组学家，曾全职加盟复旦ISTBI任青年研究员，作为GMGC的第一作者兼共同通讯（Nature 2021）和AMPSphere的第一作者兼通讯（Cell 2024），与赵兴明、Bork形成了"上海-海德堡"双枢纽的国际微生物组数据科学梯队；Coelho门下的C.D. Santos-Júnior（AMPSphere、Macrel合作者）等亦属此圈层。其他国际合作者包括加拿大英属哥伦比亚大学Robert S. Molday（视网膜基因治疗领域权威，参与时空转录组学研究）、日本东京大学相原一哉团队等。国际资助方（欧盟"地平线2020"）与国内重大专项共同支撑了这一全球微生物组研究网络。
五、业界合作关系深度分析
5.1 张江国际脑库：数据基础设施级的产医研平台
赵兴明产业关联的最核心载体是张江国际脑库（张江实验室复旦类脑院生物医学大数据中心）。作为总负责人（执行主任），他主导的这一平台并非传统实验室项目，而是依托上海市"脑与类脑智能基础转化应用研究"市级科技重大专项建设的准公共数据基础设施：整合多模态磁共振脑影像、长短读基因组、代谢组、蛋白组、行为量表乃至肠道宏基因组数据，覆盖六大队列、1.5万例次规模，并配套专职的影像采集、数据质控、数据库工程团队（从其公开招聘的科研助理、专任副研究员岗位设置可见）。该平台的产业价值在于：（1）为脑疾病AI诊断模型提供稀缺的中国人群标注数据，直接对接医疗器械AI审批所需的多中心数据基础；（2）其"脑病肠诊"路线（AD肠道菌群无创诊断模型，Molecular Psychiatry 2025）面向早筛市场，粪菌移植干预策略则连接菌群制药赛道；（3）赵兴明曾面向复旦大学EMBA人群作"数据与AI助力脑疾病探索"的专题报告，显示其主动向产业资本界推介脑科学数据资产的合作姿态。合作医院网络（中山医院、上海市精神卫生中心等）构成了成果进入临床验证的通道。
5.2 生物医学AI算法的产业转化管线
赵兴明团队二十余年积累的算法体系天然面向生物医药产业需求，可归纳为三条转化管线。其一是药物研发AI：从早期的鸡尾酒药物组合预测（BMC Systems Biology 2010）、DrPOCS药物重定位（TCBB 2019），到Co-VAE药物-靶点结合亲和力预测（IEEE TPAMI 2021，与厉力华团队合作），均为药物虚拟筛选与老药新用的核心工具，面向制药企业CADD/ADC管线降本需求；与程田林合作的碱基编辑器安全性优化（NAR 2023）则进入基因治疗工具赛道。其二是微生物组数据基础设施：GMGC（Nature 2021）、GMSC、AMPSphere（Cell 2024）、GMrepo、mBodyMap、HGMT等系列目录与数据库已成为全球（含产业界）微生物组研发的公共底座；其中AMPSphere从全球微生物组中预测近百万种新型抗菌肽，79/100种合成肽经实验验证具抗菌活性、63种可抑制ESKAPEE临床耐药菌，小鼠模型中部分AMP效力比照多粘菌素B，直接指向抗感染新药管线的孵化潜力。其三是临床检验与精准诊断：metaMIC、SemiBin等工具已被宏基因组测序服务与诊断公司的标准分析流程广泛采用（SemiBin进入国际主流生信流水线），肝硬化、自闭症、AD等疾病微生物标志物研究（Cell Metabolism 2021、CTM 2021、Mol Psychiatry 2025）持续输出可检验化的biomarker组合。
5.3 产业合作形态评估
与吕宝粮（BCMI）"股权型创业+企业联合实验室"的模式不同，赵兴明的业界关系呈现"平台型、间接型"特征：其未检索到本人持股或创办企业的记录，而是通过（1）建制化的脑库平台吸引医院与产业方接入数据合作；（2）开源工具与公共数据库形成事实上的行业技术标准，被测序与IVD企业免费采用；（3）依托生物医学工程与技术创新学院的产教融合体系（校企联合实验室、教学实习基地）开展工程人才培养；（4）参与大人群队列产业论坛（如与华大集团等测序产业界共同研讨产学研医协同）。这种"以公共数据基础设施撬动产业生态"的路线，使其在微生物组AI和脑疾病早筛两个高热度赛道上保持了低摩擦、高渗透的产业影响力。
六、重要奖项与学术兼职
| 奖项/荣誉 | 年份 | 备注 |
|---|---|---|
| 吴文俊人工智能自然科学奖一等奖 | 2020 | 第一完成人；项目"面向生物网络的大图模式分析与挖掘理论方法"，与李春光、陈洛南共同完成（复旦大学、浙江大学、中科院分子细胞科学卓越创新中心） |
| 教育部高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学）二等奖 | 2018 | 第一完成人 |
| 上海市生物信息学会青年卓越奖 | 2021 | — |
| 国家杰出青年科学基金 | — | 获资助年份未见官方披露 |
| 上海市青年科技启明星计划 | 2010 | — |
| 上海市浦江人才计划 | — | — |
| 上海浦东新区明珠领军人才计划 | — | — |
| IET Fellow（英国工程技术学会会士） | 2026 | 据实验室官网新闻 |
主要学术兼职：上海市生物信息学会理事长；国际计算生物学学会中国理事会（ISCB-China）副主席；IEEE SMC系统生物学技术委员会共同主席；IEEE SMC上海分会主席；ACM SIGBio China副主席；中国人工智能学会理事及人工生命与生物信息学专委会副主任；CCF高级会员、生物信息学专委会常务委员；上海市计算机学会生物信息学专委会主任；中国运筹学会计算系统生物学分会常务理事；中国细胞学会功能基因组信息学与系统生物学分会理事；IAPR TC20委员。期刊任职：Science Bulletin副主编；IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics副主编；IEEE SMC Magazine副主编；Neurocomputing编委。
七、Connection圈层总结
第一圈层（核心合作枢纽）：陈卫华（华中科大，17篇合作、"算法+实验"搭档）、Luis Pedro Coelho（复旦/EMBL系，GMGC与AMPSphere的执行核心）、Peer Bork（EMBL名誉教授，国际网络背书）、陈洛南与李春光（学术导师辈+吴文俊奖共同完成人）、冯建峰（ISTBI体制依托与重大专项上游）。这一圈层决定了赵兴明在Nature/Cell主刊级别的成果产出能力。
第二圈层（自建人才梯队）：生物医学人工智能实验室的学生与青年骨干——博士生群体（赖森莹、潘少军、姜朴、贾龙豪、宋立婷、段伊倩、董彦祺、张景龙、刘金鑫等）和张江国际脑库青年管理梯队（贾天野、罗强、曹淼、陈静祺等），加上同济时期延续的老学生（王音盈等）。这一圈层是其"数据库+算法工具+疾病应用"产品线的生产主力，也正在向各高校和产业界扩散。
第三圈层（校内与国内合作网络）：复旦跨院系临床科研伙伴（丁晶、吴浩、郑琰、程田林、王继军、徐书华）、算法同行（厉力华、吴敏、欧阳乐、张晓飞、王娇等）、以及国际师友网络中的华人学者（张晓明、颜庆禹、Jiangning Song、Jin-Kao Hao、相原一哉）。
第四圈层（组织与产业生态）：全国性学会组织资本（CAAI、CCF、IEEE SMC、上海市生物信息学会——他同时担任理事长、副主任、常委等多重职务，是生物信息学与人工智能两个学会系统的"接口人物"）、张江国际脑库连接的医院与上海科创体系、EMBL-复旦国际通道，以及微生物组测序/IVD/制药产业对其实验室工具与数据资源的采用。
网络结构总评：赵兴明的学术网络呈现罕见的"三重叠加"结构——以陈洛南-相原一哉-张晓明为源头的计算系统生物学师承链，以Bork-Coelho为支点的全球微生物组数据科学轴心，以及以张江国际脑库为建制的脑科学平台网络。其网络策略明显偏重"公共资源+开源工具"而非股权化创业，通过让工具成为行业基础设施来获得产业影响力，这使他在学术（杰青+吴文俊一等奖+Nature/Cell）与产业（标准工具与数据底座）两端同时保持高势能。对学生而言，其团队是进入微生物组AI、脑疾病队列和生物医学大数据赛道的高价值跳板；对产业方而言，其脑库平台与算法管线是可对接的稀缺性资产。