Stanislaw Ulam说过:“不要问物理能为生物学做什么，而要问生物学能为物理学做什么。”生物物理学是由从物理学转入生物学的人组成的。然而，从历史上看，生物学家和医生，包括托马斯·杨、赫尔曼·冯·赫姆霍尔兹、罗伯特·布朗、罗伯特·迈耶和阿道夫·菲克对物理学产生了深远的影响，一个受过训练的细胞生物学家仍然有产生影响的空间。这是因为细胞生活在宏观物理和微观物理之间被忽视的维度世界里。在这样的世界里研究物化过程既有优点也有缺点。在这个被忽视维度的世界中工作的一个缺点是，为了模拟生物过程和轻松地求解方程，很难假定物理定律的一个给定子集可以被忽略。另一方面，在被忽视的维度中工作的一个优势是，细胞生物学家有机会寻找基本定律，这些定律既适用于微观系统，也适用于宏观系统，从而有助于统一宏观物理和微观物理。这样的定律可以为模拟和解决广泛的物理化学问题提供一个简洁的工具箱。虽然细胞和细胞内的粒子的传播速度不会接近光速，但作为一名细胞生物学家，我已经获得了一个观点来解释为什么带电粒子的传播速度不会超过光速。我一直在研究一个发人深省的、可验证的假说，作为狭义相对论的替代品。
教学重点
光和生命。在大多数情况下，无论是神学上还是科学上，光都是生命起源和延续的基础。在整个生物世界中，有一些重要的过程，如植物的光合作用和动物的视觉，都与光有关。植物和动物利用光照的每日和季节变化所提供的信息来调节它们正常生长和发育所必需的每日和每年的节律。然而，好事太多未必是好事，因为过多的可见光会抑制植物的光合作用和开花，还会抑制人类夜间分泌促进睡眠的褪黑激素。同样，由于大气层中臭氧层变薄，过多的紫外线到达地球，会对DNA造成光损伤，从而导致基因突变和DNA修复机制的激活。同样，由于包括二氧化碳在内的温室气体，太多的红外光无法逃离地球，可能导致植物离开当前的生长区域，向寒冷的地区迁移。“光与生命”之间的特殊关系也提供了一个重要的统一框架，以理解生物体的发光，植物和动物引人注目的华丽色彩，以及它们在物理、化学和生物学方面伪装的不明显和柔和的本质。在这门课程中，我们将通过研究光和生命之间的关系来加深我们对自然界的理解。
生物的原则。生物学通常被定义为对生命的研究，却没有提及生命的意义和价值。我在认识的背景下教生物，它帮助学生认识自己，过有意义和有价值的生活。在这门课上，学生学习他们的身体是如何工作的，以及他们个性的生物学基础;发现的创造性过程以及我们如何知道我们知道的东西;以及生物和社会的关系这样他们就能对生物问题做出明智和明智的决定。
光学和视频显微镜。当一个人用光学显微镜观察一个标本时，他如何知道什么是真实的，什么是仪器本身产生的幻觉?我的课程，以及由爱思维尔/学术出版社出版的配套书，让学生/读者一步一步地通过哲学，心理学，特别是几何和物理光学，以便学生/读者可以解释由光学显微镜形成的图像。然后，学生/读者可以利用这些知识建立光学显微镜，使透明的标本可视化，并在此过程中定量地确定标本的各种物理化学性质。从本课程/书中，你可以使用过去、现在和未来的微观技术来可视化微观世界，并在图像中发现生命的真实本质。
植物细胞生物学。细胞是生命的基本单位,因为它是最低水平的组织,能够吸收营养物质和合成成大分子在环境温度和压强下,发电,由于自身的力量,将一种形式的能量转换为另一个对环境做出适当的反应，并以近乎完美的保真度进行复制。我教我的学生们细胞中的各种细胞器是如何使这些过程成为可能的，而这些过程对于定义生命是必要的，在操作上也是可行的。学生学习的目的,每个细胞器,其所参与的过程,使生活和细胞器的细节可能照亮生物学的其他方面,物理、化学和/或同伴的历史和科学哲学书是植物细胞生物学:从天文学到动物学
期刊出版物
- 韦恩，R. O.(2019)。二元光子电磁场的描述。《非洲物理评论》，13:128 - 141。
- Wayne, R. O.(2017)。推动理解引力:一个启发式模型。《非洲物理评论》12:6-22。
- Wayne, R. O.(2017)。一种文化:两种方法。南亚多学科研究杂志。4:1-15。
- 韦恩，r.o.(2016)。在非热力学平衡条件下，受激发射被重新解释为自发发射。《非洲物理评论》11:17-22。
- 韦恩，r.o.(2016)。实时进化。南亚多学科研究期刊，3:1-47。
- 韦恩，r.o.(2016)。自由空间麦克斯韦方程的相对论式。《非洲物理评论》。
- 韦恩，r.o.(2016)。物质与反物质的引力分离。《非洲物理评论》11:11-16。
- Wayne, R. O.(2015)。辐射摩擦:照亮暗能量。《非洲物理评论》10:361-364。
- Wayne, R. O.(2015)。对称性和事件在时间上的顺序:由正负质量组成的黑体的热力学。土耳其物理学报，39:209-226。
- Wayne, R. O.(2014)。推导单光子的斯奈尔-笛卡儿定律。土耳其物理杂志，38:26-38。
