密度演化理论简介

经典科学从微观到宇观的各个领域都已取得了辉煌的成就.但也在决定论和非决定论、动力学规律和统计学规律、可逆性和不可逆性等等问题上陷入了苦恼的悖论之中.出路何在?以非线性和复杂性为核心的系统科学似乎带来了一线光明.系统科学研究自然界和人类社会各类系统的共同特性,探索系统的生成、演化和涌现的普遍规律.系统科学与经典科学在方法论上有着本质的区别.经典科学注重还原分析,而系统科学强调整体把握.经典科学追求简单性、必然性、决定论目标,系统科学探索复杂性、偶然性、非决定论问题.因此在对自然界进行描述时,两者也应有所不同.经典科学多以个体描述为主,系统科学则须突出群体描述.基于群体描述的密度演化理论可望为解决上述悖论以及填平物理学和生物学、自然科学与人文科学之间的鸿沟发挥积极作用.     

量子力学中的隐变数

在经典物理学中,拉普拉斯的决定论曾经长期统治着人们的思想。然而,本世纪二十年代诞生了以哥本哈根学派为代表的量子力学理论。从本质上讲,描述微观世界过程的量子力学是一种概率的描述,和决定论是水火不相容的。这就引起了一些大物理学家的不满,认为可能存在定域性的决定论的隐变数,引起了长时期的争论。《量子力学中的隐变数》一文,就是对自1972年以来进行了九个物理实验来验证到底是量子力学理论正确还是隐变数理论正确的情况作了介绍。围绕着量子力学,科学家们争论了半个多世纪,还要继续争论下去,而科学也就是在这样的争论中发展着,拉普拉斯的决定论,在微观世界如此,在宏观世界也是一样。通过对各种复杂的非线性运动的准确估计,发现不论天上、地下还是人间,到处存在着混沌运动。诸如在旋涡星系引力场中运动的星体,地磁场方向的变换运动,流体力学中的热对流花样,生物群体中个体的数目随时代变化情况,以及量子力学与广义相对论中都存在着混沌运动。     

分形—自然界的几何学

分形几何扮演了两种角色.它既是决定论混沌的几何学,又是描述山峦、云团和星系的几何学. 自然科学与几何学总是携手并进的.17世纪,开普勒发现能用椭圆描述行星绕太阳运行的轨道.这激励了牛顿用万有引力定律解释这些椭圆轨道.同样,理想的摆做往复运动可以用正弦波形表示.简单的动力学常常和简单的几何外形相联系.这一种数学图像暗示,物体的形状和作用于它的力之间有一种平滑的关系.在行星和摆的例子中还暗示物理学是决定论的,由系统的过去便能预测其未来.     

基因调控网络的生物信息学研究

DNA微阵列技术和蛋白质质谱技术为基因调控网络的研究提供了可能的技术装备.基因调控网络的研究试图以系统的观点为出发点,从基因之间相互作用的角度揭示复杂的生命现象.基因调控网络是功能基因组学研究的重要内容,也是当前生物信息学研究的前沿.本文着重从生物信息学的角度对基因调控网络的研究从源起内容到方法进行了全面的回顾和总结.     

研究发现H7N9流感病毒适应感染哺乳动物的新突变

最近的一项研究发现,某些H7N9流感病毒的基因序列中含有一个新型的突变,可能在这种新型流感病毒的感染和发病过程中发挥一定的作用.题名为"新型H7N9禽流感病毒感染与环境流感病毒的关联和病毒对宿主的适应"的研究论文发表于《中国科学:生命科学》英文版2013年第6期,从流行病学、临床医学和生物信息学等角度探讨了新型H7N9禽流感病毒的特征,     

关于科学的定义

我们首先必须定义“科学”这个名词。事实上“科学”一词应该是“现代科学”（modern science）的简称，因为科学的定义是近代和现代才真正产生的。在现代科学产生之前，科学还没有完整的定义，因而很难在没有定义的前提下讨论科学。所以，必须首先从历史的角度讨论科学的形成和定义。     

耗散系统结构演化论

普里高津指出:对非平衡的研究“可能会有希望从中探索出自然科学与生物、人文科学之间的联系。”本文为了实现普里高津的这种愿望,建立物理学与生物、社会科学本质的联系,提出了系统从一种耗散结构向另一种耗散结构演化的一般规律,即结构演化的方向、驱动力、结构改变的阻尼;提出了耗散系统结构演化的三定律。讨论了结构演化的媒介等问题。提出了演化压等新的概念。产生了决定论和非决定论互补的数学模型—C、T集合,L空间,用以描述耗散系统演化发展的定量规律。用自然科学的语言对生物进化、人类社会发展勾划了一幅物理图象。赋予了生物生存斗争、用进废退及生产力和生产关系、经济基础和上层建筑等生物及社会科学名词以物理学含义。     

资源科学的历史观：人类——资源关系的演进历程

资源科学是一门自然资源的形式、演化、质量民时空规律性及其与人类社会发展为相互关系的科学。从人类对自然资源的认知过程和开发利用史来看,人类社会的发展可大致分为：（１）以利用可更新资源为特征的自然崇拜时期;（２）以利用河更新资源为特征的人本位与技术革命时期;（３）以资源可持利用珠现代协调发展时期三个阶段。从资源科学的角度看,人类社会发展的历史观,即人类－－资源关系的演进历程;可持发展的准则之一,即资源     

“玻璃化作用”一词的意义

“玻璃化作用”一词的意义ＤｃｂｅｒｇｈＰ．等著曹孟德．译“玻璃化作用（Ｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）”一词常用于描述与组培植物有关的两类变化过程：一是描述形态表征与生理功能异常的器官与组织；二是描述从液态到固态的转变．如离体培养的细胞、组织和器官在低温...     

第5届中-日和第2届中-德微重力科学学术会议通知

第5届中-日微重力科学学术会议（5th China-JapanWork-shop on Microgravity Sciences）将于2002年9月3～6日在中国敦煌（甘肃省）举行,会议由中国微重力科学与应用委员会（NSMSA）和日本微重力应用协会（JASMA）以及中国科学院国家微重力实验室（NML/CAS）共同主办,中国科学院（CAS）、中国国家自然科学基金委员会（NSFC）和中国空间科学学会（CSSS）等单位协办.聂玉昕研究员（中国科学院物理研究所）和H.Azuma教授（Osaka Prefecture Univ,Japan）任本届会议主席.会议的主题将涉及微重力科学领域的流体科学、燃烧和化学物理、材料科学和热物理特性、生物技