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刘鹏
职称： 正高/特别研究员/博士生导师
联系电话：
学系： 凝聚态物理系
E-mail： liupeng@bit.edu.cn
通讯地址： 北京市房山区北京理工大学良乡南校区理学楼A座405-2
教育经历
2017.06–2018.06 中国科学院物理研究所 联合培养
2013.09–2018.06 山东师范大学物理与电子科学学院 博士
2009.09–2013.06 山东师范大学物理与电子科学学院 学士
工作经历
2022.09至今 北京理工大学物理学院 特别研究员/博士生导师
2020.05–2022.08 中国科学院大学 博士后
2018.06–2020.05 中国科学院物理研究所 博士后
科研方向
主要运用理论模拟手段研究：
1. 活性物质的热力学，包括活性耗尽力、活性噪声、有效温度、压强等热力学性质。
2. 活性物质的拓扑边缘态，包括活性物质集体运动的内在机理以及边缘流的输运特性等。
3. 复杂环境中，胶体颗粒的相互作用及动力学行为。
4. 运用多层次的量子力学和分子力学方法，研究液相下双分子亲核取代反应X−+ CH3Y的双翻转、背面进攻等多种反应机制。
5. 液相下的碱基损伤，比如鸟嘌呤等较大分子的环打开、质子转移等。
学术成就
人才项目：
1. 山东省自然科学基金优秀青年项目，项目立项编号ZR2024YQ017，50万元，2025年1月-2027年12月，复杂环境中活性颗粒链的结构和动力学。
2. 北京市科协2023-2025年度青年人才托举工程(No. BYESS2023300)。
科研项目：
1. 北京凝聚态物理国家研究中心开放课题基金，10万元，2024年1月-2025年12月，主持。
2. 国家自然科学基金面上项目，项目批准号12374205，52万元，2024年1月-2027年12月，晶格背景诱导的胶体粒子有效作用的模拟研究，主持。
3. 北京理工大学青年教师学术启动计划，60万元，2022年9月-2025年12月，主持。
4. 国家自然科学基金理论物理专款研究项目，项目批准号12047552，16万元，2021年1月-2021年12月，利用计算机模拟研究三维活性浴中的耗尽力，主持。
5. 国家自然科学基金面上项目，项目批准号11774206，66万元，2018年1月-2021年12月，发展并行、含时的混合量子-经典动力学方法研究双分子亲核取代反应，参与。
6. 国家自然科学基金青年科学基金项目，项目批准号51602183，20万元，2017年1月-2019年12月，钐掺杂氧化铈-镧锶钴铁纳米复合阴极的微观反应机理及多场耦合优化研究，参与。
7. 国家自然科学基金青年科学基金项目，项目批准号21403133，25万元，2015年1月-2017年12月，新型高效有机电致发光分子延迟荧光机制的理论研究，参与。
发表论文：
以通讯、共同通讯身份：
1. Zhang Q, Tian Y, Zhang X, Yu X, Zhu H, Zheng N, Ning L, Ni R, Yang M, Liu P*. A universal scaling law for active diffusion in complex media. Nature Communications, 2026, 17, 7030.
2. Zhang K, Tian Y, Yu X, Zhu H, Li Y, Yang M, Liu P*, Zheng N, Ning L. Unusual diffusion of chiral active Brownian particles in deformable and displaceable media. Communications Physics, 2026, 9, 157.
3. Yu X, Zhang X, Tian Y, Zhang Q, Xu P, Ning L, Zheng N, Yang M, Liu P*. Generalized relationship between effective forces and active particle microstructure. Physical Review E, 2025, 112, 015418.
4. Wang M, Shi T, Ning L, Liu P*, Li L, Zheng N. Merging and separation of polarization singularities in complex lattices. Chinese Physics B, 2025, 34, 037303.
5. Zhang X, Tian Y, Ni R, Zhu Y, Ning L, Liu P*, Yang M, Zheng N. Obstacle-enhanced spontaneous oscillation of confined active granules. Soft Matter, 2025, 21, 819-825.
6. Ning L, Yu X, Zhang X, Liu W, Chen K, Zheng N, Yang M, Liu P*. Potential effects on effective attraction between probes diffusing in colloidal crystal. Physical Review E, 2024, 110, 044607.
7. Ning L, Zhu H, Yang J, Zhang Q, Liu P*, Ni R, Zheng N. Macroscopic, artificial active matter. National Science Open, 2024, 3, 20240005.
8. Ning L, Zhang X, Yang M, Zheng N, Liu P*, Peng Y. Effect of passive particle shape on effective force in active bath. Acta Physica Sinica, 2024, 73, 158202.
以一作、共一身份：
9. Liu P1, Li L, Ning L, Zheng N, Yang M. Constraint dependence of pressure on a passive probe in an active bath. Journal of Physics: Condensed Matter, 2023, 35, 445102.
10. Liu P1, Ning L, Zong Y, Ye F, Yang M, Chen K. Lattice induced short-range attraction between same-charged colloidal particles. Physical Review Letters, 2022, 129, 018002.
11. Ning L, Liu P1, Ye F, Yang M, Chen K. Diffusion of colloidal particles in model porous media. Physical Review E, 2021, 103, 022608.
12. Liu P1, Zhu H, Zeng Y, Du G, Ning L, Wang D, Chen K, Lu Y, Zheng N, Ye F, Yang M. Oscillating collective motion of active rotors in confinement. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020, 117, 11901-11907.
13. Liu P1, Ye S, Ye F, Chen K, Yang M. Constraint dependence of active depletion forces on passive particles. Physical Review Letters, 2020, 124, 158001.
14. Ye S, Liu P1, Ye F, Chen K, Yang M. Active noise experienced by a passive particle trapped in an active bath. Soft Matter, 2020, 16, 4655-4660.
15. Ye S, Liu P1, Wei Z, Ye F, Yang M, Chen K. Constraint dependence of average potential energy of a passive particle in an active bath. Chinese Physics B, 2020, 29, 058201.
16. Liu P1, Li C, Wang S, Wang D. Catalytic effect of aqueous solution in water-assisted proton transfer mechanism of 8-hydroxy guanine radical. The Journal of Physical Chemistry B, 2018, 122, 3124-3132.
17. Liu P1, Zhang J, Wang D. Multi-level quantum mechanics theories and molecular mechanics study of the double-inversion mechanism of the F− + CH3I reaction in aqueous solution. Physical Chemistry Chemical Physics, 2017, 19, 14358-14365.
18. Liu P1, Li C, Wang D. Multilevel quantum mechanics theories and molecular mechanics calculations of the Cl− + CH3I reaction in water. The Journal of Physical Chemistry A, 2017, 121, 8012-8016.
19. Liu P1, Wang Q, Niu M, Wang D. Multi-level quantum mechanics and molecular mechanics study of ring opening process of guanine damage by hydroxyl radical in aqueous solution. Scientific Reports, 2017, 7, 7798.
20. Liu P1, Wang D, Xu Y. A new, double-inversion mechanism of the F− + CH3Cl SN2 reaction in aqueous solution. Physical Chemistry Chemical Physics, 2016, 18, 31895-31903.
21. Liu P1, Li C, Wang D. The effects of proportion and location of pyrimidinyl for modulation of rectification on the structure of quaterphenyl. Chemical Physics Letters, 2016, 666, 38-44.
其他合作：
22. Ning L, Xiao Z, Tian, Y, Zhu H. Peng Y, Liu P, Zheng N, Yang M, Chen, J. Anisotropy of average potential energy of passive plate in bacterial suspensions. Chinese Physics B, 2025, 34, 048201.
23. Lou X, Yang Q, Ding Y, Liu P, Chen K, Zhou X, Ye F, Podgornic R, Yang M. Odd viscosity-induced Hall-like transport of an active chiral fluid. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2022, 119, e2201279119.
24. Li L, Liu P, Chen K, Zheng N, Yang M. Active depletion torque between two passive rods. Soft Matter, 2022, 18, 4265-4272.
25. Cheng K, Liu P, Yang M, Hou M. Experimental investigation of active noise on a rotor in an active granular bath. Soft Matter, 2022, 18, 2541-2548.
26. Liang H, Liu P, Ye F, Yang M. Active thermophoresis and diffusiophoresis. Chinese Physics B, 2022, 31, 104702.
27. Yang Q, Zhu H, Liu P, Liu R, Shi Q, Chen K, Zheng N, Ye F, Yang M. Topologically protected transport of cargo in a chiral active fluid aided by odd-viscosity-enhanced depletion interactions. Physical Review Letters, 2021, 126, 198001.
28. Niu X, Liu P, Wang D. Multilevel quantum mechanics and molecular mechanics study of the double-inversion mechanism at nitrogen: F− + NH2Cl in aqueous solution. The Journal of Physical Chemistry A, 2020, 124, 141-147.
29. Ning L, Liu P, Zong Y, Liu R, Yang M, Chen K. Universal scaling law for colloidal diffusion in complex media. Physical Review Letters, 2019, 122, 178002.
30. Li C, Liu P, Li Y, Wang D. Solvent effects and potential of mean force study of the SN2 reaction of CH3F + CN− in water. Chinese Physics B, 2018, 27, 033401.
31. Li C, Niu M, Liu P, Li Y, Wang D. Combined multi-level quantum mechanics theories and molecular mechanics study of water-induced transition state of OH− + CO2 reaction in aqueous solution. Chinese Physics B, 2017, 26, 103401.
教学项目：
1. 课程思政背景下热学课程建设研究，2023年度教育部高等学校热学课程教学研究项目，热学，项目编号JZW-23-RX-11，参与人员：李军刚，吕勇军，李元昌，刘鹏，王菲，邹健，姚裕贵。
2. 普通物理Ⅱ（热学），教育部在线教育研究中心2023“拓金计划”示范课程，参与人员：李军刚，吕勇军，李元昌，刘鹏，邹健，姚裕贵。
3. “金课”建设背景下提升课程高阶性的探索与实践，北京理工大学2024年度校级教育教学改革项目，项目编号2024CGJG148，主持。
4. 北京理工大学第三届教师教学创新大赛二等奖，普通物理Ⅱ热学，2025年3月，主讲教师：李军刚，团队成员：李元昌，吕勇军，刘鹏。
5. 面向AI的“热学”课程建设探索，北京理工大学2025年度本科教育教学改革与教学建设项目，项目编号2025KCJS117，团队成员：吕勇军，李军刚，李元昌，刘鹏，高飞。
6. 北京理工大学教育教学成果奖二等奖，“资源驱动—混合学习—科研引领—研讨拓展”——RBRS热学课程教学模式建设与实践，获奖编号：2025-JXCGJ-B-2-39，2025年9月，获奖者：李军刚，李元昌，刘鹏，高飞，孙林锋，周家东，温敏，姚裕贵。
教学获奖：
1. 北京理工大学第十一届迪文优秀教师奖
出版教材：
1. 热学习题剖析与解答，北京理工大学出版社。书号：9787576346268。出版时间：2025-01-01。作者：吕勇军，李元昌，刘鹏。
教学论文：
1. 从平衡态到非平衡态——关于热学课程中压强概念的一些拓展，物理与工程, 2024, 34(6), 124-130. 作者：刘鹏*，吕勇军，李元昌，王菲，邹健，郑宁，李军刚。
2. 简单气体自扩散碰撞截面与温度关系的模拟，大学物理，2025, 44(1), 49-56. 作者：吕勇军，李军刚，刘鹏。
3. 用Stirling公式严格证明玻尔兹曼对热二律的微观解释，大学物理，2025, 44(2), 45-50. 作者：李元昌，刘玉龙，刘鹏，吕勇军，李军刚。
4. 将统计物理融入大学物理实验课程：以玩具机器人在研究性实验设计中的应用为例，物理与工程, 2025, 35(5), 241-247. 作者：宁鲁慧，王芳，陈君青，赫文豪，郑宁，刘鹏，刘伟。
科普论文：
1. 红烧肉为什么这么香？——解锁国民硬菜背后的科学“魔法”，知识就是力量，2026, 02, 总第639期，作者：刘鹏。
讲授课程：
1. 本科 普通物理ⅡB (热学、光学) 2023年——现在
2. 本科 博约科技讲座 2023年——现在
招生信息
每年拟招收2-3名研究生（包括硕士生、硕博连读生或博士生），在读期间将提供优厚待遇及出国学习、交流机会。欢迎有物理、化学、生物和材料背景，且有志于软物质物理交叉前沿领域研究的同学联系、咨询、报考。