12月9日上午，北京大学分子医学研究所程和平院士应邀到中国科学院水生生物研究所进行学术交流，并为科研人员和研究生作了题为“钙火花研究20年”的学术报告。本次报告系水生所创新系列讲座2014年第12期。报告会由所长助理殷战研究员主持。
报告中，程和平首先回顾了自己的学习和科研经历，“生物力学导师吴望一老师给予了我数学与力学的思维模式，生理学导师陈守良、贺慕严老师教给我生理学的思想观念，还有无线电电子学导师王楚老师……”程和平认为，学科间交叉交融的过程中蕴含着众多的科研机遇，在科研道路上，数学、力学、生物学、无线电电子学等领域的理论基础使他受益良多。
钙离子参与肌肉收缩、细胞增殖与分化、神经递质释放、激素分泌、学习记忆、基因表达调控等诸多生物学调节。钙信号转导机制是简单性与复杂性的高度统一。1992年12月，程和平利用经自己改造过的、当时最先进的激光共聚焦显微成像系统，发现静息状态的大鼠心肌细胞中存在自发性的微点钙释放现象。经过研究，他认为这是细胞内钙释放的最基本单位，并将这一现象命名为“钙火花”（Calcium Spark）。钙火花也是心肌兴奋——收缩耦联过程中细胞内钙释放的最小单位。在一次强有力的心脏搏动中，单细胞可触发约10000个钙火花，整个心脏中钙火花数约是5×1010量级。
以“钙火花”为线索，结合新型的钙离子染料GCaMP6f研究其纳米-分子结构基础，钙离子通道中参与其运输、释放、回收的正负反馈调节过程，得出了一系列研究成果及创新名词，如：钙星（Calcium sparklet），钙空穴（Calcium blink）等。1999年，美国科学院院士Knox Chandler在展望这一领域进展时，称之为一门新的学科，并冠名为“钙火花学”（Sparkology）。
水生所相关学科组的科研人员和研究生听取了本次报告，并就自己感兴趣的问题与程和平进行了热烈的交流与讨论。
