2024年9月20日，中科院物理所国际青年学者魏达博士将在中国科学技术大学进行主题为“微生物运动的跨尺度涌现——从细菌到纤毛”的学术报告。2020年，魏达博士在荷兰的德尔夫特理工大学获得生物物理博士学位，之前在中国科学技术大学获得量子信息方向硕士及物理学学士学位。他的研究涵盖流体力学、鞭毛的同步、细菌的集群运动等多个领域，已在PRL, eLife, Adv. Sci., Nano Lett., Research, JFM等等顶尖学术期刊上发表了多篇研究论文。

此次报告将深入探讨生命运动的多重尺度，从微观的蛋白质运动到宏观的集体行为，揭示生物体系中简单个体如何通过相互作用形成复杂结构的奥秘。生命的本质在于运动，这种运动存在于各个尺度之间。从细胞内部的蛋白机器的运转，到细胞的游动，从个体的步伐到人群的奔流，这一系列运动的复杂性正是研究生命现象的核心。魏达博士指出，游动的微生物，如细菌和纤毛生物，提供了极佳的研究平台，以理解运动的跨尺度涌现现象。

报告将重点介绍两个经典的生物体系，分别是细菌湍流和纤毛的同步运动。在细菌的研究部分，魏博士将探讨细菌单体游动如何转变为集体运动，即细菌湍流。他将通过表征不同维度下的细菌湍流，从系统的三个本征尺度入手，解析其复杂性及其生物物理机制。在真核生物的部分，报告将探讨纤毛的周期性拍动如何源于更小单元的动力学，以及这些单元如何同步，以形成更大尺度的运动。魏达博士将分享在藻类纤毛同步研究中发现的一些奇异性质，以及如何利用宏观仿生机器人探索纤毛同步中的非平衡热力学。

此次报告不仅为参与者提供了最新的科研进展，还将为理解生物运动的物理机制提供新的视角。魏达博士的研究为探索生命现象中的复杂性与涌现行为提供了新的启示，引发了广泛的学术讨论。

供稿：周宇宣

审核：李   辉

编辑：郝林青