人类的发展与进化历史与病原微生物的斗争息息相关，进化生物学分析为疫情防控提供了新的视角。在新冠肺炎疫情初期，我们与合作团队通过公共数据库中新冠病毒全基因组序列的分子进化系统分析，首次将新冠病毒划分为“L”和“S”两个主要谱系，并构建了基于特征位点的分层谱系系统。我们还通过分子进化模拟，澄清了蝙蝠和穿山甲病毒序列是否应作为新冠病毒进化分析的外群问题。结合群体遗传学理论和实际数据，我们探索了“奠基者效应”在新冠病毒传播中的作用，提出少数携带病毒的入境者即可引发大多数国家/地区的疫情。此外，我们与多个团队合作，分析了武汉早期271名患者的新冠病毒基因组和临床症状，发现S谱系病毒感染者的危重症比例显著高于L谱系，且与患者年龄、性别和基础疾病无关。进一步研究表明，新冠病毒感染人数的增加加快了病毒的进化速度，S基因在病毒长期和持续演化过程中受到了强烈的正选择，并且其正选择靶点发生了变化。我们揭示了新冠病毒的密码子变异特征，开发了优化算法显著提升了关键抗原蛋白在人类细胞中的表达。此外，我们开发了SIRSVIDE模型，揭示了新冠病毒传播性增强、致病性减弱和免疫逃逸的演化趋势，并进一步利用人工智能方法开发了预测预警模型。