复杂系统动力学理论
复杂动力学以非线性、耦合、时滞、随机等机制为核心，研究动力系统产生混沌、分岔、同步、斑图、集体涌现等非常规演化行为的理论与规律。
- 3 篇成果
- 2020–2026
- Nature Communications / Physical Review Letters / Nature Physics
复杂系统的混沌、同步、斑图等演化行为并非单元简单叠加，而是在非线性耦合、时滞反馈与多尺度交互下涌现生成。课题组围绕混沌分岔、同步动力学与时滞网络，形成以非线性动力系统为核心解析复杂系统演化规律的完整研究体系。 该方向核心科学问题包含：系统参数跨越临界阈值时会产生哪些普适混沌转迁规律？多层异质耦合网络如何实现同步或发生失稳突变？时滞、噪声等干扰下时空系统能否涌现图灵斑图与自组织振荡？相关研究依托动力系统定性定量分析工具，为信息传播网络、气候时空动力学、神经元耦合系统等交叉领域提供通用理论分析框架。
专题成果
社区结构-调节耦合揭示信息扩散的最优干预域
Nature Communications 论文 Community structure-regulation coupling reveals optimal information diffusion 提出 COSREF 框架，揭示结构与调节参数共同作用下信息扩散的三种宏观状态及其临界相图，定位低成本遏制传播的最优控制域，并发现干预成本与系统社群化程度之间的非单调依赖关系。
大气河流中的自组织临界性
从统计物理视角研究大气河事件，揭示关键水汽输运结构所呈现的自组织临界动力学特征。
渗流中的普适间隙标度
研究渗流转变过程中最大跃迁间隙的统计规律，提出并验证具有普适意义的 gap scaling 图像。