研究方向
軟凝聚態物理，顆粒物質的集團動力學性質的實驗研究。
過去的主要工作及獲得的成果：近五年在顆粒物質運動行為研究方面主要承擔的項目包括有顆粒物質在外場中的相互作用、性質和行為的研究，顆粒物質稀疏流–密集流轉變的研究，顆粒物質受撞擊引起的噴流及沙坑形成機制的研究以及顆粒在微重力條件下的運動行為研究等工作。發表包括物理評論快報相關論文二十餘篇，並多次參加、組織該領域的國內和國際會議。
研究成果
（1）顆粒物質二維流動中的稀疏流-密集流轉變的研究：
用二維顆粒流的實驗研究了顆粒從稀疏流到密集流轉變。當固定初始稀疏顆粒流量，逐漸減小出口尺寸，減小到一臨界值時；或固定出口的尺寸，顆粒流量增大到一臨界值時，都會發生流量的突然減小，從稀疏流轉變為密集流。找到了發生轉變時的流量與出口尺寸、顆粒尺寸及通道寬度之間的普適標度關係。對這一規律的認識，不僅理解了日常觀察到的‘稀流暢通’和‘擁擠阻塞’現象，而且指明了如何通過改變流動狀態提高“瓶頸”處流量的途徑。此標度規律對離散態物質的流動有普適性。這項工作成果於2003年10月在歐洲“協作粒子：從顆粒物質到納米材料”研討會上作邀請報告。文章於2003年11月發表於物理評論快報（Phys.Rev.Lett.）。
（2）振動對顆粒運動影響的研究：
通過不同密度大球在不同尺寸顆粒床中振動，系統研究大球上升和下降的規律，我們解釋了美國的Shinbrot等人在1997年PRL上觀察到“反巴西果效應”與芝加哥大學的研究小組2001年在《自然》雜誌上發表的結果矛盾的原因。我們發現在床顆粒小於0.5mm時，當大球比顆粒床密度大時，大球向上運動，且上升速度隨密度比增大呈冪次方變快。當大球比顆粒床密度小時，大球向下運動，且下降速度隨密度比減小也呈冪次方變快。此一現象僅在空氣中觀察到。在相同條件下，抽真空的系統中則觀察不到大球向下運動的現象。我們提出了顆粒間隙氣體在振動狀態下呈負氣壓是形成“反巴西果”現象的主要機制。此項工作在2003年2月應邀在韓國舉行的第七屆亞太理論物理中心“顆粒物質與複雜系統”冬季班作特邀報告。論文於2003年7月發表在物理評論快報（Phys. Rev. Lett.）上。該成果在2004年3月的Reports on Progress in Physics，Vol. 67，3，2004，209-247 （物理進展報告）關於顆粒物質的綜述文章中作為顆粒分層機制的一個重要實驗進展予以詳細介紹。
研究課題
1.顆粒物質稀疏流–密集流轉變的研究，
2.顆粒物質受撞擊引起的噴流及沙坑形成機制的研究，
3.微重力下顆粒物質運動行為的研究，
4.顆粒物對於高聚物及生物大分子的統計行為模擬，
5.波在顆粒物質中的傳播，
6.顆粒物質在外場（電磁場、重力場、振動及碰撞）中的相互作用、性質和行為的研究。
