2022年3月16日，“名师引领”通识课《生物科学现状与未来》迎来第五讲，课程以播放程和平院士“钙火花，心脏和心血管疾病”的授课视频为主，辅以南开大学生命科学学院院长陈佺教授，以及本学院心血管研究领域专家廖旭东教授讲解、研讨。程和平院士是中国科学院院士，中国医学科学院学部委员，钙信号与线粒体生物医学研究室主任，北大清华生命科学联合中心研究员，基金委“细胞钙信号研究”创新群体学术带头人，“多模态跨尺度生物医学成像设施”首席科学家。获“何梁何利基金科学与技术进步奖”，首届“全国创新争先”奖，研究成就奖等。
程和平院士首先介绍了自己的求学经历。程院士1980年至1987年就读于北京大学力学系，获学士和生物工程专业硕士学位，同时辅修生物学系生理学专业，获第二学士学位；1995年获美国马里兰大学医学院博士学位。程和平院士一路走来受到了吴望一、陈守良等多位导师的指导和启发。“生命科学是一个实验学科”，在导师的引领下，程和平院士锻炼了设计实验，改造实验装备的能力，为后期在钙领域的深入研究奠定了坚实的基础。“交叉学科会带来新鲜的想法，能通过一个学科看到另外某个学科看不到的点”，程院士以自身的丰富经历为例，向同学们展示不同学科融会贯通的意义，启发同学们积极锻炼思维，开阔视野，增长见识，勇于创新。
课程中，程和平院士介绍了钙离子在生命活动中的重要意义。钙信号生物学是一个简单性与复杂性高度统一的生物学领域，钙离子在神经递质释放，基因表达调控，细胞增殖分化，学习与记忆，激素分泌，肌肉收缩等重要生理活动中都发挥着重要作用。在细胞钙信号系统中，钙离子分为三个亚空间，分别是细胞外钙、细胞内钙库、细胞浆钙信号，同时它还具有时间尺度、空间尺度、钙离子浓度等多重尺度。程和平院士对钙信号系统的介绍深入浅出，十分详细，通过讲述科学家Sydeny Ringer与钙信号起源的科学故事，激发起同学们对钙信号领域的兴趣。“生物学到处都是很美的东西，如果用欣赏的眼光看待生物学，一个蛋白有一个蛋白的美，一个细胞有一个细胞的美，一个生理过程有一个生理过程的美。而钙调控体系在我的眼中就是非常美的”，程和平院士接下来重点介绍了“钙火花”的研究。心脏是自然界中最好的“泵”，心脏的跳动离不开心肌细胞的收缩，心肌细胞收缩是由胞内钙瞬变驱动的，而钙火花是心肌收缩偶联钙信号的最小单位。程和平院士讲述了他利用电生理技术、荧光技术以及共聚焦技术，从观察到钙火花现象，到深入定量研究，再到最后工作发表的全过程。程院士基于钙火花的工作，提出了钙释放的量子化和钙信号的数字化理论，彻底改变了钙信号领域的认识。程院士还介绍了钙信号的普遍性，特别讲述了成纤维细胞的钙闪烁现象以及其在引导细胞迁移中的重要作用，引入前沿研究，激发同学们的学习热情，勉励同学们执着于感兴趣的研究领域，并成就一番事业。
陈佺教授和廖旭东教授全程参与本课程，在视频播放间隙以及讨论时间，陈佺教授提出了一系列引导同学们现场进行头脑风暴的问题，让同学们从生命科学、化学等诸多方面进行思考。陈佺教授提出问题的目的并非在于答案本身，而是启发同学们思考如何设计和论证科学实验，达到了“授之以渔而非授之以鱼”的教学效果。同时，廖旭东教授也对线上同学提出关于人体死亡与钙信号等问题给出了相当精彩的回答，让所有听课的同学都有所收获。
