生物学中相变产生的新物理

相变，例如水在降温时冻结以及铁磁体在环境温度降低时磁化，是为人熟知的物理现象。有趣的是，这种在相变处行为的集体改变对生命系统也很重要。从细胞内的细胞质组织到生物体发育和伤口愈合过程中细胞组织的集体迁移，相变已成为许多关键生物过程背后的核心机制。然而，生命系统从根本上不同于热系统，其驱动化学反应（例如代谢）和运动性是其非平衡性质的两个标志。在本综述中，我们将讨论驱动化学反应如何阻止热相分离所预期的普适粗化动力学，以及运动性如何在不可压缩流体中旋转对称性自发破缺时导致新颖普适类的出现。