生命是什么？

在一个有机体的空间范围内，发生在时间和空间中的事件该如何用物理和化学来描述？初步的答案......可以概括如下：当今的物理和化学虽然在描述这些事件上无能为力，但并不代表这样的事件不能被这些科学所描述。

-Erwin Schrodinger

生命区别于非生命现象的最主要特征是生命的动态行为。所有生物体都有着精巧的多级自组织结构和功能：从细胞内井然有序的物质合成和分解过程，到细胞之间、组织层面的动态和功能，再到大量动物个体形成的令人叹为观止的鸟群、蜂群等，都在向我们展示生命的神奇。人类社会的现象和规律也有类似的底层原因。

我们将从动态功能实现的底层原理出发，设计能够通过复杂化学反应网络或相互作用实现动态仿生功能的模型和材料体系，探索与生命动态功能息息相关的非平衡统计学规律，并进一步深入理解关乎生命健康的核心问题。

代表性论文：

• Dou, X., Hu, H., Cao, X., Liu, H., Zhou, Z., Liu, C., & Zhang, J*. (2025). Self-Assembled Revolving Rings of Reversibly Catenated Active Colloids. Journal of the American Chemical Society, 147(47), 43231-43235.

• Das, S., Ciarchi, M., Zhou, Z., Yan, J., Zhang, J.*, & Alert, R*. (2024). Flocking by turning away. Physical Review X, 14(3), 031008.

• Ray, S., Zhang, J.*, & Dogic, Z*. (2023). Rectified rotational dynamics of mobile inclusions in two-dimensional active nematics. Physical Review Letters, 130(23), 238301.

• Zhang, J., Alert, R., Yan, J., Wingreen, N. S., & Granick, S*. (2021). Active phase separation by turning towards regions of higher density. Nature Physics, 17(8), 961-967.

• Zhang, J., Luijten, E., Grzybowski, B. A., & Granick, S*. (2017). Active colloids with collective mobility: status and research opportunities. Chemical Society Reviews, 46(18), 5551-5569.