【2026年7月18日15:00】上海交通大学/成都理工大学物理学院王宇杰教授:颗粒物质的统一玻璃态流变理论

   应兰州大学土木工程与力学学院、西部灾害与环境力学教育部重点实验室王等明教授邀请,上海交通大学/成都理工大学物理学院王宇杰教授将于2026年7月18日下午做学术报告,欢迎广大师生参加。


  • 报告题目:颗粒物质的统一玻璃态流变理论
  •   人:王宇杰 教授
  • 报告时间:2026年7月18日(星期六)15:00-16:30
  • 报告地点:祁连堂322报告厅
  •   人:王等明 教授

报告人简介

  王宇杰,教授、博士生导师,教育部长江学者特聘教授,现任成都理工大学物理学院院长。2009年回国后受聘于上海交通大学物理与天文学院,历任研究员、长聘副教授、长聘教授和特聘教授,2022年加盟成都理工大学。长期从事颗粒物质与X射线成像技术研究,是多项X射线技术的创建者,并将这些技术开创性地应用于流体和颗粒物质研究中,取得了多个国际领先的原创性成果。相关研究成果发表SCI论文80余篇,其中多篇发表在《Nature》《Nature Physics》《Physical Review Letters》《Nature Communications》《Science Advances》等国际权威学术期刊上。入选教育部长江学者特聘教授(2021年)、百千万人才工程国家级人选并获“有突出贡献中青年专家”称号(2019年)、享受国务院政府特殊津贴(2020年)、上海市优秀学术带头人(2019年)等人才计划。主持国家自然科学基金重点项目、面上项目、联合基金以及载人空间站工程空间科学与应用项目等多项科研项目。现担任国际颗粒物质专业期刊《Granular Matter》编委、中国物理学会非晶态物理专业委员会委员等学术职务。

报告摘要

  颗粒流广泛存在于自然界、工业生产和地质灾害过程中,但如何从微观粒子运动出发,建立能够统一描述颗粒流动的连续介质理论,长期以来都是颗粒物理中的核心难题。传统μ(I)流变学虽然在许多快速流动体系中取得了成功,但其本质上仍是经验模型,缺乏明确的微观物理基础;在致密、缓慢剪切的颗粒流中,该理论还会出现多值难题,需要借助额外的非局域修正才能解释实验现象。本报告将介绍我们利用先进高速X射线CT成像技术,在Couette剪切构型中直接测量致密颗粒流的三维微观动力学过程。通过分析颗粒体系的结构弛豫时间,我们发现颗粒流的宏观摩擦行为可以由微观结构弛豫统一刻画,并在此基础上建立了一个跨越准静态到惯性流动区域的普适本构关系,从而克服了传统μ(I)框架在慢速致密流动中的根本困难。进一步地,我们结合液体理论和非平衡态统计物理框架,讨论颗粒流动中微观结构、动力学弛豫与宏观流变行为之间的内在联系,构建了颗粒流体的状态方程。结果表明,致密颗粒流虽然是典型的耗散非平衡体系,但其结构统计和动力学行为仍可以在过冷液体和玻璃态体系的物理图像下得到理解。该框架为建立具有微观基础的颗粒流变理论提供了新的思路。