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崔琦讲座第十三讲
 
题目: 从液晶显示到液晶生物膜的弹性理论
时间: 2018年04月19日 15:00
地点: 中科院物理研究所M楼234报告厅
报告人: 欧阳钟灿 院士

中国科学院理论物理研究所

报告人简介
欧阳钟灿院士,1968年清华大学自控系毕业,1981年清华大学物理系固体物理专业获硕士学位,1984年获光学专业理学博士学位。1985-1986年在理论物理所做博士后,1986年获西德洪堡奖学金到柏林自由大学从事合作研究,1989年任理论物理所副研究员,1992年晋升为研究员。1997年被增选为中科院院士,曾任理论物理所所长,现任理论物理所学术委员会主任。1993年获海外华人物理学会亚州华裔物理学杰出成就奖,1994年获首届中国博士后“国氏奖”,1995年获中科院自然科学一等奖,1996年被国家人事部评为中青年有突出贡献专家,1999年获周培源奖及国家自然科学二等奖。目前主要从事液晶、生物膜理论、DNA生物大分子弹性性质及蛋白质折叠研究,此一研究方向是物理、化学、生物学的交叉领域。

报告摘要:
从19世纪被发现,液晶长期被认为是实验室的好奇心与有限的实用价值的软物质。20世纪70年代,由于液晶显示(LCD)技术的发现,液晶现在已作为一个年盈利数十亿美元全球产业的基础。4个发明人G. Haiermeyer ,W.Helfrich,M. Schadt,与 T. P. Brody于2012年二月因发明液晶显示被授予有“工程诺贝尔奖之称”的美国工程院最高奖,德瑞珀奖。在1971年发明成为现代LCD产业的关键技术--扭曲向列相液晶器,W.Helfrich 1973年把研究转向一个困惑了人们100多年的生理问题,为什么红细胞在人体内总是旋转对称的双凹碟形。他把细胞膜看成液晶膜,从液晶弹性理论导出了生物膜的曲面弹性自由能,这个自由能的变分导出了描述细胞形状的曲面方程(Ou-Yang and Helfrich, 1987)。这次报告将汇报我们多年来用Helfrich液晶流体膜(FM)理论研究的一些进展,我们发现Helfrich FM理论不仅能给出红细胞的形状的精确解析解而且预言存在生成圆半径比为根号2的环面泡并很快被多个实验室观察确认。特别是,Helfrich模型还可以成功地应用于其他软物质的复杂形状构成的研究,如给出符合实验发现构成胆结石的胆固醇螺旋膜螺旋角解析公式,碳纳米螺旋管形成机理,肽纳米结构管状到球状的结构相变,以及病毒衣壳的二十面体的自组装等。由于Helfrich的生物膜理论的杰出贡献,2012年9月在波茨坦为他举行了80岁诞辰的学术研讨会,出席会议并做报告的Yoshi1nori Ohsumi于2016年因细胞自噬(这与细胞形状变形有关)获得2016年诺贝尔生物物理与医学奖。2012年12月在以色列特拉维夫大学,因液晶生物膜理论的贡献授予W.Helfrich塞克勒国际生物物理奖,作者被邀请在颁奖会上做介绍液晶生物膜理论报告,本次讲座内容大体基于这个报告。

联系人:王玉鹏 研究员(8264 9345)


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