组合法的应用及其方法论意义

在自然界中,本来就存在着各种各样的组合状态和组合关系。而人们为了达到科学技术方面的予定目的,又经常运用组合方法,使某些材料、能量和信息从分离状态或分离关系转变为组合状态或组合关系。从一种组合状态或组合关系转变为另一种组合状态或组合关系。人类长时期的科学和生产实践表明,组合方法是一种重要的、普遍性程度较高     

原子核统计谱展开系数

在原子核物理中,人们常常要研究物理量随原子核状态的变化趋势,这种变化趋势,可以分成两部分:一个是随能量缓变的光滑函数;另一个是从状态到状态的迅速变化。按无规矩阵理论,只有这个光滑函数才包含有用的物理知识,而迅变的部分被看成是一种涨落,在一     

压力作用下Cassie状态的热力学稳定性

维持Cassie状态在压力作用下的稳定性在超疏水材料的实际应用中极其重要.通过将超疏水界面中的液-气界面部分规范为具有自适应性的曲面,建立了柱状阵列微结构的超疏水界面模型,研究了压力作用下Cassie状态的热力学稳定性.结果表明,由于微凸起结构之间悬挂液面能量的不同,Cassie状态有基态、低能态和高能态3种形式;压力驱动Cassie状态由基态向高能态转变过程中界面能量的升高会形成界面能量势垒,这一能量势垒决定了Cassie状态的热力学稳定性并阻碍Cassie状态向过渡态转变.界面能量势垒由前进接触角和界面中固-液接触面积分数决定,因此低表面能物质、分级结构、较低的固-液接触面积分数均可提高界面能量势垒,维持Cassie状态的稳定性.细化微结构尺寸能够降低Cassie状态的界面自由能,从而避免高能Cassie状态的出现和崩溃.     

真空能危机

尽管真空有能量，然而了解能量的大小却是主要的难题。一种解释是循环大爆炸假说；另一种则是人择原理--[编者按]     

别开生面的金属能源

做饭烧水要用煤气或电,开汽车要用汽油,取暖供热要用煤,太阳能热水器加热要有太阳光,人的生命活动需要食物。上面说的这些都需要消耗能量,宇宙间从机械运动到生命运动,从物理运动到社会运动,都离不开能量。能量是什么?能量是一个物体或系统在其他物体或系统上做的功,是量度一个物体或系统在另一物体     

中微子是否具有质量

最近日本研究人员报道,他们已成功地观察到一种类型中微子转变成另一种中微子,即所谓的中微子振荡。这一现象表明,原先一直被人们认为没有质量的中微子具有质量,尽管它的质量异常小。这一发现迫使科学家们重新审视一系列现代物质结构理论和整个字宙结构理论。早在1930年,瑞士理论物理学家、量子力学创始人和相对论量子场论奠基人 W·鲍利在分析原子蜕变光谱之后,曾发现偏离能量守恒定律的现象。他推测,某种不带电也可能没有质量的粒子带走了这部分能量。     

相变与人类疾病

相变是物理学研究的重要课题。它是从一种状态变成另一种状态,例如气态、液态和固态之间的转变,或在一定金属中的超导电性的初始形成时刻的转变。已经建立的相变理论普遍地与实验符合得很好,而且已在本质不同的各种各样的现象中得到应用。例如熟知的研究从稳定流动到湍流状态转变的数学方法也能     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

苏联学者的信息论哲学观点

控制论系统的运行是建立在收集、处理和传递信息的基础上的。计算和测量信息的手段向日益高级方向发展就是判断控制论取得了进展的一个重要因素。但有趣的是还没有人能对信息下一个完全令人满意的定义。诺伯特·维纳曾经在无意中说过:信息既不是物质也不是能量,它仅仅是“信息”。W.劳斯·艾什比也曾向人们提出过警告,认为企图将信息当作一种材料或独特的“事物”来处理是有危险的,他说:“任何一种将多样性或信息作为一种能存在于另一事物的东西来处理的意图很可能带来从未发生过的困难‘问题’。”辩证唯物主义断言,客观现实是由各种形式的物质和能量构成的,如果信息既非物质又非能量,那     

幸福零重量

体验零重量 零重量,有时被称为微重力或失重。当航天飞机进入太空处于真空状态的时候,零重量就产生了。因为航天飞机在几百千米高的轨道上运行的时候,受两种力的作用：一种是地球重力,也就是地球引力,将航天飞机往地心拽;另一种是航天飞机围绕地球飞行产生的离心力或惯性力。当离心力方向与重力方向相反时,重力与离心力相互抵消,因而产生微重力或零重量。     

阈值光电子-光离子符合技术及其在分子的同步辐射光电离研究中的应用

光电离方法是研究原子、分子和团簇的能态、结构及动力学性质的重要工具和手段之一。光电离实验是研究实验中出现的3种粒子即吸收的光子、产生的离子和出射的电子的相互关系。研究入射的光子和出射离子关系的技术主要有:四极质谱、飞行时间(TOF)质谱、扇型磁场及电场和磁场相结合的Wien-filter方法等,测定特定质量的离子计数强度随入射的光子能量变化的关系,获得光电离效率曲线(PIES)。分析入射的光子能量和出射电子的动能的关系,可分为两种主要技术:一种是固定入射的光子能量,分析出射电子的动能,即目前广泛应用的光电子能谱技术(PES);另一种方法是改变入射光的波长,研究当入射光子能量等于分子电离阈值或某一个态的阈值能量时产生的零动能的光电子,由此获得阈值光电子谱——TPES。阈值光电子和同一事件的光离子符合获得阈值光电子-光离子符合谱(TPEPICO)。符合技术实际上是研究同一电离事件3种粒子的关系,广泛用于离子-分子反应和解离动力学。     

非线性沸腾传热学-Ⅳ:相变涨落关联

处于平衡条件下系统会发生突变现象,处于非平衡条件下的系统也会发生突变现象,即非平衡相变.所谓非平衡相变,就是有些系统当它偏离平衡的程度超过一定范围时便会从一种宏观状态突然变成另一种宏观状态,它不仅表现在外表上突然变化,而且常常伴随着内在对称性和有序度的突然变化,这种对称性或有序度的变化会大大改变系统的物理     

超越线粒体：细胞如何获得那些复杂组件

<正>于细胞而言,线粒体可不止是“能量工厂”。约15亿年前,一件影响深远的重大事件发生了：两个小小的原始细胞合二为一。这一融合从根本上改变了我们星球的演化进程,其影响程度也许超越了除生命诞生以外的任何事件。一枚细胞进入另一枚细胞并留于其内,最终演化为线粒体——一个连小学生都会学习并知晓是“细胞的能量工厂”的结构。这一新结构为其宿主提供了巨大的能量优势,即为后来复杂的多细胞生命演化提供了先决条件。     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

<正> 遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

设想：让宇航员在飞往火星期间“冬眠”

<正>当食物匮乏或天气太冷时，一些哺乳动物、鸟、昆虫、两栖动物和鱼会进入蛰伏状态来保存能量。所谓蛰伏，是以大大降低代谢率为标志的一种临时性生理状态。在蛰伏状态下，动物的体温和心率大幅下降，血液流动变慢。而在冬眠状态下，动物有一连串的蛰伏表现：心跳次数从每分钟几百次降低到仅仅几次；每10分钟以上才呼吸一次；脑活动减弱到无法探查的水平……蛰伏状态下的深度生理改变，会大大减少动物生存所需要的能量。因此，科学家长久以来一直在思考：蛰伏带来的好处能不能延伸到人的身上？     

新科学家“趣味科普问答”

问题1：9岁的儿子问我“人为什么能透过水看到东西”,我无法给他满意的答案。谁能告诉我们：为什么水或其他透时液体允许光线通过？解答1：这个问题也许应当换一种方式来提,即不是问：透明介质为何允许光线通过,而应当问：光线是如何在不透明介质中被阻隔的。解答2：光是一种电磁辐射,其能量由光子所携带,放光的性质与它的波长之间有着密切的关系。物体由包括电子在内的基本粒子所组成,而电子总是以一定的能量状态存在着的。当太阳光照射到物体上时,物体中的电子或原子就会根据频率条件,有选择地吸收具有某些能量的光子,而不符合频…     

量子滑雪索道

从一点向另一点传送信息而不消耗能量的想法似乎使人想起永动机和其他技术上的空想。自从1948年工程师克劳德·香农确定传递一个单位信息所需的最小能量以来，工程师们已接受它为事实。IBM的物理学家罗尔夫·兰道厄（R。IfLandauer）并不这么认为。传统上把通讯线路看作管道，M进制数码——计算机数据中的1或0在它的一端输入，在另一端输出，他认为这是浪费。如果使那些数码循环，效率是否会更高？假如我用一些古怪的方法，我可以不需能量而输送数码，”兰道厄说。兰道厄去年提出，研究者们应该开始考虑设计一种通讯“滑雪索道”，而不是…     

介观科学,材料制造的新机遇

<正>世间物质,传统的观察视角是原子层面或者宏观层面,但科学家们提出,介于两者之间的一个状态,介观,是物质更值得注意并且对材料制造技术将会有极大影响的一种状态。跨越宏观-微观之间的鸿沟,世界上任何材料只要通过两个不同的镜头就可以进行检查——一个是可以观察到物质纳米级结构的镜头,另一个则是可以观察到该物质在日常     

混凝土斜拉桥合理成桥状态研究

文章首先对混凝土斜拉桥合理成桥状态的确定原则、影响因素与确定方法进行分析,进而提出了一种综合方法,即先用最小弯曲能量法初定成桥状态,再用影响矩阵法进行索力调整,以获得合理成桥状态.     

低碳经济引领人类未来——近期欧亚多国极寒天气引发的思考

气候科普 气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是该时段各种天气过程的综合表现,也就是长时间内气象要素(温度、降水、风等)的各种统计量(均值、极值、概率等)和天气现象的一种平均或统计状态,以月、季、年、数年到数百年以上为时间尺度,我们通常以冷、暖、干、湿来衡量,即由某一时期的平均值和离差值来表示,是地球与大气之间长期的能量交换与质量交换过程所形成的一种自然环境因子.