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李峣 副教授

招生专业: 凝聚态物理,生命信息物理学

电话:

邮箱: liyao@nankai.edu.cn

办公地点: 5教203

个人资料

  • 性别:
  • 部门: 物理学院
  • 联系电话:
  • 通讯地址: 天津市南开区卫津路94号
  • 职称: 副教授
  • 电子邮箱: liyao@nankai.edu.cn
  • 办公地址: 5教203

教育经历

2014 清华大学 理论物理 博士
2009 上海交通大学 应用物理学 本科

工作经历

2021-今 南开大学 副教授
2020-2021 瑞士提切诺大学(USI) Researcher
2018-2020 荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft) 博士后
2014-2018 荷兰AMOLF国家研究所 博士后
2014-2014 中科院物理所 博士后
2013-2014 加拿大滑铁卢大学(U Waterloo) 访问研究

个人简介

Soft Matter: Where Physics Meets Chemistry and Biology

Statistical Physics: 世界之所以丰富多彩,日常生活的物理,有用!

长期从事统计物理:软凝聚态与生物物理理论模拟研究

主要关注但不限于高分子、胶体、液晶、活性物质的统计物理理论

生命体系主要关注但不限于单分子和细胞体系:蛋白、核酸、细胞膜、细胞骨架等弹性和动力学的物理理论,以及生化反应网络的调控问题

欢迎物理、计算机、数学、统计、化学、力学、生物背景的学生。

特别欢迎理论物理功底好,和/或编程计算能力强的学生。

如果充满好奇心、热爱科学研究其他不是问题!可给予足够的学术自由。

欢迎本科生选择科研导师、进组学习做项目

常年欢迎有意报考推荐硕博、博后联系。欢迎26保研学生提前联系。注意考研/保研请报考凝聚态物理或生命信息物理代码

研究方向

欢迎 保研/考研,申博学生,博后,邮件联系

研究组介绍讲座:《软物质统计物理:从吃披萨谈起》https://www.bilibili.com/video/BV15aJTzVEdM

本人演唱的:陈省身《物理几何是一家》 https://www.bilibili.com/video/BV1SDoBYrEmD



注意硕士应报考专业凝聚态物理 生命信息物理

两个专业入学后仅有几门学位课的不同,可来信咨询


Soft Matter: Where Physics Meets Chemistry and Biology

统计物理:“人间物理学” (日常生活尺度,能量~kT,条件不极端但极端有用)

Statistical Physics: Rich and colorful, where life becomes possible.

直觉与抽象齐飞 浅近共深奥一色

直觉/渐近:身边世界——直觉好用,容易检验。

抽象/深奥:极大极小容易(单纯),丰富多彩的日常世界反而更难[多体/熵/热涨落...]


长期从事软凝聚态与生物物理的统计物理理论模拟研究

主要关注但不限于高分子胶体液晶活性物质统计物理理论

生命体系主要关注但不限于细胞膜(液晶)、单分子蛋白DNA/RNA、细胞骨架(高分子)等弹性和动力学的物理理论,以及生化反应网络的调控问题

与本校及外校多个高分子和生物物理实验组合作


胶体Colloid:咖啡、茶、墨汁、牛奶……

         工作累了就只能把研究对象喝掉(咖啡),偶尔手抖洒了就做个咖啡环实验

高分子polymer:参考1991年诺贝尔物理奖。塑料、橡胶、面团、蛋糕……

        虽然一直在讲揉面团的理论(高分子网络和弹性),但其实没有亲手揉过面

液晶Liquid Crystal:参考1991年诺贝尔物理奖。百年前从600根胡萝卜里人类第一次发现液晶

        如今你们能看到我的主页那一定是通过液晶显示器,感谢胡萝卜

活性物质Active matter:参考2021诺贝尔物理奖。细菌、活性胶体、鸟群、鱼群、羊群……

        天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。鸟群鱼群体系所代表的远平衡态统计物理,大有可为


统计物理Statistical Physics理论就是以上纷繁复杂的世界背后统一的物理规律!

特别关注软物质统计物理中的几何问题。
本人演唱的
陈省身《物理几何是一家》 https://www.bilibili.com/video/BV1SDoBYrEmD



欢迎物理、计算机、数学、统计、化学、力学、生物背景的学生。

特别欢迎理论物理功底好,和/或编程计算能力强的学生。

如果充满好奇心、热爱科学研究其他不是问题!可给予足够的学术自由。


软物质的一点应用 https://www.bilibili.com/video/BV1bp4y1Z7bU


欢迎本科生选择科研导师、进组学习做项目

常年欢迎有意报考推荐硕博、博后联系

注意报考专业凝聚态或者生命信息


在"教学经历"中,也有一点常见的Q&A可供参考。



胶体物理中的拓扑与拓扑缺陷



无限风光在险峰 --2020于瑞士提切诺前阿尔卑斯山最高峰



2024年部分组员参加京津高分子学术沙龙


2024年部分组员工作讨论会


研究成果

研究组介绍讲座:《软物质统计物理:从吃披萨谈起》https://www.bilibili.com/video/BV15aJTzVEdM

中央高校基本科研业务费项目 主持

南开大学引进人才启动经费 主持

国家自然基金面上项目 主持


https://orcid.org/0000-0002-7926-7597


Selected Publiations:


[1] Hierarchical ground-state crystals underlying Hertzian Quasicrystals

Y Li, Y Wang, Y Geng, W Liu, F Ye, JZY Chen

Nature Communications  16, 11269 (2025)  


[2] Collective behavior of the nonreciprocal vision cone XY lattice-gas model

Y Du, Y Cao, W Liu, Y Li

Newton 2, 100291 (2026)


[3] Competing Hexagonal and Square Lattices on a Spherical Surface

H. Xie, W. Liu, Z. Lu, J. Z. Y. Chen, and Y. Li

Nano Letters 25(3), 11938 (2025)


[4] Shape Transformations of Vesicles Induced by Swim Pressure. 

Y Li; PR ten Wolde

Phys. Rev. Lett. 123 (14), 148003.  (2019)



Full Publication List:


17 Rounded hard squares confined in a circle

Z Yuan, Y Li, Soft Matter (Accepted)

https://doi.org/10.1039/D6SM00008H


16 Hierarchical ground-state crystals underlying Hertzian Quasicrystals

Y Li, Y Wang, Y Geng, W Liu, F Ye, JZY Chen

Nature Communications  16, 11269 (2025)  

https://www.nature.com/articles/s41467-025-66158-0


15 Aptamer Conformation Sensing in Nanopore for On-Site Quantitative Detection of

Cadmium Ions at Nanomolar Concentrations

Shujun He, Ronghui Liu, Xinxin Bao, Jiayuan Pang, Xi Zhang, Yue Liu, Wenfu Lin, Jiadun Liu, Tianxin Li, Yao Li, Yi Li, Xinrong Guo

Analytica Chimica Acta (2025)

https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344964

He et al. - 2026 - Aptamer conformation sensing in nanopore for on-site quantitative detection of cadmium ions at nanomolar concentratio.pdf

Image 1



14 Collective behavior of the nonreciprocal vision cone XY lattice-gas model

Y Du, Y Cao, W Liu, Y Li

Newton (2025) 100291

https://doi.org/10.1016/j.newton.2025.100291



13 Transitional patterns on a spherical surface: from scars to domain defects of mixed lattices

W Liu, H Xie, Y Du, B Li, JZY Chen, Y Li

Soft Matter  21, 7631-7640 (2025)

https://xlink.rsc.org/?DOI=D5SM00697J

Liu et al. - 2025 - Transitional patterns on a spherical surface from scars to domain defects of mixed lattices.pdf




12 Filling spherical surfaces by mixed triangle and square tiles

H Xie, Y Li, JZY Chen
Physical Review E 111, 045408 (2025).

https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.111.045408

Xie, Li, Chen - 2025 - Filling spherical surfaces by mixed triangle and square tiles.pdf


感谢《物理》邀请,2025年2月刊以封面故事报道研究组的文章
http://www.wuli.ac.cn/catalog/cover/2025/2
http://www.wuli.ac.cn/filePHYSICS/journal/article/physics/2025/2/65d1f993-4ef7-4f0f-bfa2-200cc6510898.pdf




11. Probing structural variants of irregular DNA G-tracts (n ≤ 2) using MspA nanopores

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

Probing Structural Variants of Irregular DNA G-Tracts ( N ≤ 2) Using MspA Nanopores.pdf

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c19806



10. Lu M, Cao Z, Xiong L, Deng H, Ma K, Liu N, Qin Y, Chen S, Chen J, Li Y, Liu Y, Yu Z. 

A Ribozyme Selects Mechanically Stable Conformations for Catalysis Against Viral RNA.
Communications Biology 8(1), 165, 2025

https://www.nature.com/articles/s42003-025-07600-3



9. Competing Hexagonal and Square Lattices on a Spherical Surface

Xie et al, Nano Letters 25(3), 11938, 2025

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c05865

https://arxiv.org/pdf/2501.01270



祝贺熊罗安同学的论文发表在Chinese Journal of Chemistry[封面文章]
8. Kangkang MaLuoan XiongZhuofei WangXin HuLihua QuXuetong ZhaoYao LiZhongbo Yu

A DNA force circuit for Exploring Protein-Protein Interactions at the Single-molecule Level

Chinese J. Chem. 42, 1456—1464 (2024) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cjoc.202300723

与南开大学于仲波实验团队合作




7. Li N et al Self-assembly of colloids with competing interactions confined in spheres.
Soft Matter 2024;20(2):304–14.【封面文章】 https://doi.org/10.1039/D3SM01227A

Li et al. - 2024 - Self-assembly of colloids with competing interactions confined in spheres.pdf



6. Wu, J.; Wang, X.; Wang, Z.; Yin, Y.; Jiang, R.; Li, Y.; Li, B. Nanospheres with Patches Arranged in Polyhedrons from Self-Assembly of Solution-State Diblock Copolymers under Spherical Confinement. Macromolecules 2023, 56 (1), 335–348. 

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c02166

Wu et al. - 2023 - Nanospheres with Patches Arranged in Polyhedrons from Self-Assembly of Solution-State Diblock Copolymers under Spheri.pdf



5. Li, Y.; ten Wolde, P. R. Shape Transformations of Vesicles Induced by Swim Pressure. 

Phys. Rev. Lett. 2019, 123 (14), 148003. 

https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.123.148003

Li, ten Wolde - 2019 - Shape Transformations of Vesicles Induced by Swim Pressure.pdf


4. Miao, H.; Li, Y.; Li, S.; Xu, H.-G.; Ma, H.-R. Isotropic-Nematic Transition of Hard Ellipsoid Fluids. Chinese Phys. Lett. 2015, 32 (2), 026401. https://doi.org/10.1088/0256-307X/32/2/026401.


3. Miao, H.; Li, Y.; Ma, H. Depletion Interaction between Two Ellipsoids. J. Chem. Phys. 2014, 140 (15), 154904. https://doi.org/10.1063/1.4870520.


2. Li, Y.; Miao, H.; Ma, H.; Chen, J. Z. Y. Defect-Free States and Disclinations in Toroidal Nematics. RSC Adv. 2014, 4 (52), 27471. https://doi.org/10.1039/c4ra04441j.


1. Li, Y.; Miao, H.; Ma, H.; Chen, J. Z. Y. Topological Defects of Tetratic Liquid-Crystal Order on a Soft Spherical Surface. Soft Matter 2013, 9 (48), 11461. https://doi.org/10.1039/c3sm52394b.


社会兼职

Physical Review Letters, Newton, Physical Review E, Biophysical Journal, Communications of Theoretical Physics, Chinese Journal of Polymer Science 等期刊审稿人

教学经历

研究组介绍讲座:《软物质统计物理:从吃披萨谈起》https://www.bilibili.com/video/BV15aJTzVEdM

本人演唱的:陈省身《物理几何是一家》 https://www.bilibili.com/video/BV1SDoBYrEmD

软凝聚态物理(本科)

    春季学期开课,欢迎提前咨询选课。选用主要教材《软物质物理》M Doi著。

    讲授统计物理和软物质的基础理论、基础计算方法。课程将从零铺垫基础统计物理、数学和基本计算方法等。
    从Ising模型开始讲授相变,胶体、液晶、高分子、生命系统的统计物理理论。

    先修要求:热学、程序设计(C++)、高等数学(单元微积分)。本课程无需任何量子力学。

    [辟谣]无需钢琴基础 https://www.bilibili.com/video/BV1wQ4y1S7zx


软凝聚态物理(研究生)

    秋季学期开课。讲授软物质和统计物理的前沿研究理论和模拟方法和软件,研究专题等。

    同时欢迎修过本科生课程的同学听课


固体物理讲座(研究生)、物理学前沿(博士生)


2022级本科班导师


常见Q&A


Q 软物质和统计物理是什么关系?

A 软物质是说的研究对象的范围,统计物理描述的是物理理论。

软物质理论和统计物理是极大重叠的研究领域的两种描述方面。(“同一件事”两个名字)


Q 软物质和统计物理的研究有什么特点魅力?

A 统计物理是理论物理的核心理论,并可以用来研究丰富的研究对象,除了传统意义的物理研究对象,
还包括传统上认为在化学和生物的许多研究对象。
有用(直接改变生活),同时发展物理基础理论(例如非平衡统计物理还远远没有建立好)。
这些研究对象的实验技术发展(例如生物),给统计物理理论提出了丰富的问题和机遇。

特别能体现理论物理的根本追求:“普适理论”。研究对象开放丰富,充满新鲜活力的学科方向。


Q 软物质和统计物理古老还是年轻?

A 既古老又年轻。热学可以说是最古老的学科,从人类诞生起生火取暖,穿衣保暖起。

统计物理一直是人类理解自然和改善生活最根本的核心需求之一。
后有Maxwell, Boltzmann, Gibbs等物理巨匠发展理论,不可谓不古老。
上世纪后半叶以来,Onsager,Landau,de Gennes,Parisi等为代表的物理学家又将现代统计物理发展的日新月异。

统计物理是物理中少有的名称中没有"研究对象"的方向,换句话说它的研究范围应普适于所有研究对象。
不断有之前统计物理尚未能研究的"领域"加入到当今统计物理的研究中,常新常青。


Q 软物质和统计物理难么?
A 曾经很难,现在不那么难。没有计算机(1950年代前)的帮助下,统计物理理论非常困难。
大量人们迫切想知道的问题之所以没有研究,不是因为他们不重要,而是太难了。

计算机发明后,特别是价格和算力越来越便宜(本世纪),以往很难得问题开始变得简单(形象)。
理论数值结果以及数值启发的新理论,新问题蓬勃发展。大量之前无法研究的"领域",不断加入当今统计物理中。
这也是统计物理既古老,又一直保持年轻的原因之一。
(恰逢其时,统计物理的黄金年代)


Q 理论研究相对实验有何特点?

A 理论不受仪器条件的限制。同时可以很方便的与实验合作。
相对而言对想法方向的限制要小的多,开放自由,需要顾虑的事少,整个世界向你敞开。
缺点是做不出来不能赖我不给条件:p?

Q 出路?
A 留在学术界,理论研究供需比相对比较愉快。
同时软物质统计物理理论研究中大量使用编程、随机过程等,也是工业界,金融界等的通用技能,
也很容易在IT/金融找工作。
其他诸如高分子、液晶、生物医药、化妆品、食品等也都是对软物质理论人才直接的工业需求。


修读软凝聚态物理,或加入我们的研究组,体会软物质统计物理独特的魅力乐趣。


(引用诺贝尔奖得主de Gennes) 软即科学的初心:软即生活,软即生动形象,软即人类,软即是美。



荣誉称号

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