生物數(shù)學(xué)是研究生物學(xué)中數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)的科學(xué)，通常分為兩部分：一部分是以數(shù)學(xué)方法研究生物問題而形成的新分支，稱為數(shù)學(xué)生物學(xué)，包括數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)以及數(shù)量生理學(xué)等；另一部分是以生物學(xué)中的數(shù)學(xué)問題而形成數(shù)學(xué)新分支，稱為生物數(shù)學(xué)，包括生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物控制論、生物系統(tǒng)論等。

學(xué)科背景和歷史發(fā)展

生物數(shù)學(xué)的研究起源于對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象的定量分析需求。例如，英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家格朗特在1662年建立的生命表模型，標(biāo)志著現(xiàn)代生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的誕生。隨著生命科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)的發(fā)展，生物數(shù)學(xué)逐漸成為研究生物系統(tǒng)復(fù)雜性的重要工具。

核心課程和知識(shí)體系

生物數(shù)學(xué)的核心課程包括：

• 數(shù)學(xué)建模與計(jì)算方法：如常微分方程、偏微分方程、動(dòng)力系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模型等，用于描述和分析生物系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為。
• 生物學(xué)基礎(chǔ)：如細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等，幫助學(xué)生理解生物學(xué)問題并將其與數(shù)學(xué)模型結(jié)合。
• 生物數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)：涉及大量的生物數(shù)據(jù)分析，如基因組數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，學(xué)生需要具備一定的數(shù)據(jù)處理和分析能力。
• 生物系統(tǒng)的建模：了解如何將生物學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用計(jì)算方法進(jìn)行求解和分析。

知名學(xué)者和研究成果

生物數(shù)學(xué)的知名學(xué)者和研究成果豐富。例如，格朗特的生命表模型、洛特卡-沃爾泰拉捕食者-獵物模型等，這些模型不僅在理論上具有重要意義，還在實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。

就業(yè)前景和發(fā)展趨勢(shì)

生物數(shù)學(xué)的畢業(yè)生可以在多個(gè)領(lǐng)域找到工作，包括：

• 生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)：從事疾病傳播、生物醫(yī)學(xué)模型和藥物動(dòng)力學(xué)等研究。
• 醫(yī)藥公司：參與生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析、藥效模擬等工作。
• 生物信息公司：進(jìn)行基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等大數(shù)據(jù)分析。
• 生態(tài)環(huán)境研究機(jī)構(gòu)：從事生態(tài)系統(tǒng)模擬、環(huán)境保護(hù)等研究。