细菌湍流的涌现动力学

报告题目：细菌湍流的涌现动力学

报  告  人：彭 毅，中国科学院物理研究所特聘研究员      

报告时间：2021年11月26日，周五下午14:00-15:00

报告方式/报告地点：腾讯会议，会议号 433451285

报告邀请人：施夏清

报告摘要：活性物质指由自驱动单元组成的物质，它们可以从外界摄取能量推动自身向前运动，常见的例子包括鸟群、细菌和分子马达等。这类系统远离热力学平衡态，表现出特殊的自组织结构和运动规律。这里我们以大肠杆菌为模型系统研究活性物质的集体运动的涌现动力学。我们研究细菌在三维空间集体运动-即细菌湍流-的涌现。在实验上我们得到了细菌运动随细菌浓度、运动速度和活性比例的相图，结合理论证实了细菌湍流的产生由流体力学相互作用决定。利用经过基因改造的光控细菌，我们研究细菌湍流的涌现动力学，发现了两种“相变”路径，其中长波不稳定性起到了关键作用。上述研究增加了我们对生物活性物质中运动规律的理解，并启发我们设计智能微纳机器人。

个人简介：特聘研究员，博士生导师。2008年本科毕业于武汉大学物理学基地班。2013年于香港科技大学取得物理学博士学位。之后在美国明尼苏达大学化学工程与材料科学系做博士后研究。2019年加入中科院物理所软物质与生物物理实验室。研究兴趣包括软物质和生物系统中的相变、输运过程和集体动力学，在相关领域发表多篇论文，包括Nature及子刊、Science及子刊和PRL等。