2019年6月26日下午，来自中科院计算数学与科学工程研究所的卢本卓研究员受邀在北航柏彦大厦906作简要的学术报告。

卢本卓研究员于2002年获中国科技大学博士学位，2003-2008年分别在美国加州大学圣地亚哥分校及霍华德休斯医学研究所从事博士后研究，现为中科院计算数学与科学工程研究所研究员，中国科学院“百人计划”入选者，致力于计算模拟相关的交叉研究，主要研究方向为生物分子及半导体器件的连续模型、计算方法和应用软件方面等。并且是Commun. Comput. Phys，Comput. Math. Biophysics，数值计算与计算机应用等国际SCI杂志编委或顾问，中国仿真学会集成微系统建模与仿真专委会副主任委员。现已经主持多项国家自然科学面上基金和重大研究计划，并发表近百篇SCI文章，其Google Scholar总引用次数超过2000次；同时，建成了完整的离子通道及纳米管的三维并行有限元模拟平台、基于PB方程的边界元计算软件包AFMPB、非线性PB有限元软件、分子表面网格划分软件TMSmesh、分子/网格/计算结果的可视化和分析软件VCMM，以及在线作业和可视化系统（数字之门，https://www.xyzgate.com/）。

图1 卢本卓教授开展讲座

卢本卓研究员致力于通过连续模型（continuum model）解析物质的导电特征，首先介绍了其发展完善的用于描述非平衡态的Poisson-Nernst-Planck耦合方程组和平衡态的Poisson-Boltzmann方程。通过三维并行有限元计算系统及分子网格生成技术（Volume mesh generation），可以模拟体系产生的静电及电扩散过程。随后，卢本卓研究员简要介绍了其模型的应用示例和分析结果，包括生物分子中单个离子通道（K粒子通道）的电压-电流模拟、纳米管/孔道的电压电流关系以及纳米孔基因测序的模拟、酶-底物扩散反应速率的计算以及半导体器件模拟等，表明这些微观分子体系都能被这些模型合理预测。特别是其给出的Born-PNP模型，相比于其他模型而言能够更好地表现出通道内对钾离子的选择性结合远高于钠离子。

最后，听取报告的老师和学生都纷纷提出了自己问题与见解，如针对该连续模型研究的离子浓度、体系内的离子/电子电流以及模型可能预测的钾离子通道钠离子外排情况等，激发出了一场热烈的思维盛宴，报告最后圆满结束。