您现在的位置:首页 > 科学研究 > 学术信息

理学大师论坛——欧阳钟灿院士:《从液晶显示到红血球形状:一个方程三个解析解以及涉及黄金分割的未解之谜》(4月16日上午10:30)

编辑:phyjd 时间:2019年04月10日 访问次数:250

题目:《从液晶显示到红血球形状:一个方程三个解析解以及涉及黄金分割的未解之谜》

报告人:欧阳钟灿 院士

地点: 教十二—201

时间: 416日,周二,10:30-11:30

摘要

人红血球是人体中唯一没有细胞核的细胞,其生理功能是通过动脉血管循环运载呼吸系统的氧气经毛细血管输送给组织并把组织中的二氧化碳气体经静脉血管运载至呼吸系统排出体外,为服务这种生理功能,红血球具有黄金分割之美的双凹碟状,这个形状从光学显微镜发明就被发现。为什么它不是肥皂泡球形状而是双凹碟状就成了生理学家与生物力学家长期未解之谜。德国科学家W. Helfrich1971年发明液晶显示之后,突然认识到细胞膜就是柔性液晶膜,并从向列相液晶弹性理论推导出细胞膜的弹性自由能公式,作为他的洪堡学者,1987年欧阳钟灿与Helfrich从曲面微分几何与膜弹性理论推导了被称胞形状广义拉普拉斯的曲面方程;1990年从这个方程欧阳首次发现了生成圆半径比为根号2的环形解,次年即为全世界多家实验室观测证实;1993年欧阳与日本学者从这个方程发现了与实验观测完全符合的红血球双凹碟形状的解析解,但为什么具有具有黄金分割之美仍然是一个未解之谜;1997年,欧阳与日本合作者把Helfrich的膜弹性理论推广到胆甾相,从而导出了胆结石螺旋膜螺旋角一个漂亮的解析公式,其数值解与MIT与哈佛医学院1993年观测的52.1度完全符合;以上就是本报告标题:一个方程三个解析解的故事。欧阳与合作者还把Helfrich膜理论推广到碳纳米管以及病毒二十面体形状的研究,得到国际诺贝尔奖与Kavli奖学者的引用。由于以上解析理论的物质形状的工作,欧阳1993年收获了首届海外物理学会的亚洲杰出成就奖,以及2015年国内首位日本应用物理学会国际会士奖。

主讲人介绍:

欧阳钟灿,中国科学院理论物理研究所研究员,1997年当选为中科院院士,2003年当选为第三世界科学院院士(现名:发展中国家科学院院士),2015年获选国内首位日本应用物理学会国际会士,兼任亚太理论物理中心(APCTP)理事会成员。

欧阳钟灿院士一直致力于软凝聚态物理的研究,他的主要科学研究成就大致可以归纳为如下几个领域,即脂质双层膜的弹性性质、手征膜的理论、液晶显示盒表面锚泊理论、气液表面上的极性分子单层膜的相变、液晶近晶相A的畴结构、碳纳米管的力学性质、单分子力学、二维脂域的形态。他在国际著名刊物发表论文百余篇,与合作者出版中英文专著《Geometric Method in the Elastic Theory in Liquid Crystal Phases》、《生物膜泡曲面弹性理论》及科普读物《从肥皂泡到液晶生物膜》。

欢迎老师和同学参加!