耗散结构与地球物质系统

耗散结构理论是一种关于非平衡系统的自组织理论,它是由比利时自由大学普里高津教授在长期研究非平衡态热力学和统计物理学的基础上,于一九六九年提出的。普里高津指出,一个系统要形成耗散结构至少需要四个必要条件。第一,系统必须是一个开放系统;第二,系统必须远离平衡态;第三,系统内部各个要素之间存在着非线性相互作用;第四,涨落导致有序。地球物质系统满足这四个必要条件,因此它是一个耗散结构系统。下面拟从这四个方面来阐述地球物质系统是一耗散结构系统的论题。     

经络就是人体间隙维系统

本文利用非线性科学前沿学科分维学说的成就，认为人体间隙维就是久寻未见的经络系统，间隙维中的组织液就是经络物质。它集物质、信息、能量于一身，是有自组织能力的耗散结构，是人体仅次于神经系统，但又保证每个神经细胞信息和能量供应的功能系统。只有它才配有把人体各组织器官联结为一个有机的整体，以实现“决生死、处百病、调虚实”的自组织功能。     

熵与地球表层

地球表层中熵的变化创造了一个非生物、生物和人相互依存、相互作用,复杂有序的巨系统。人的命运和地球表面联系在一起,人只有顺应地球表层进化发展的规律,顺应地球表层中熵的变化规律,才能成功地管理或调控地球表层,成为地球真正的主人。《熵与地球表层》一文用熵的理论探索了太阳能流维持的耗散结构——地球表层与人类的关系,值得有关读者研讨。     

浅谈生态治疗

和所有的生态系统一样，人体是一个开放的自我调控的复杂生态系统（小宇宙），即一个耗散结构，与外界环境有着持续的物质、能量和信息的交流。正常情况下，系统的随机涨落在反馈机制下很快回复到定态，但当环境变化超过一定阈值（巨涨落）后，系统将失去稳定。由于非线性...     

川北防护林区地质背影岩土系统的非均衡映射

本文通过对四川盆地北部防护林区岩土系统研究，从物质，能量，信息流角度论证了岩土演化的综合效应。     

复杂系统的热力学理论

现有的热力学理论在处理远离平衡的开放复杂系统方面遇到了前所未有的困难。本提出一个新的热力学原理：“一个远离平衡的开放复杂系统总是在寻找一种优化过程使得系统在给定的约束或代价下获得最大广义流J”的新热力学原理，在此基础上发展了开放系统的统计理论。分析了非平衡相变。阐述了复杂系统中由自然选择而导致的进化。最后从物理和数学上导出了耗散结构的形态即复杂系统的分形结构。试图为解决30年来分形机理的疑难和困惑提供借鉴。     

地球内部物质的运动与动力

地球物理学研究的主体内涵是地球内部物理学,而地球内部物理学研究的核心则是地球内部结构、物质的运动和力源及其响应.在研究和探索地球内部物质与能量交换的深层过程与力源机制的基础上提出:(1)地球内部各圈层结构和物质组成是研究物质运动、介质属性、结构和深层过程的基础;(2)大陆漂移、海底扩张和板块运动是地球内部岩石圈物质飘曳在软流圈上运动极为重要的地球科学事件,大陆溢流玄武岩的喷发和地幔热柱的上升体现了水平力系与垂直力系并存和其耦合响应;(3)强烈地震的发生、火山喷发、青藏高原的整体抬升、第二深度空间金属矿产资源、油气能源形成与聚集是地球内部物质与能量交换的产物;(4)地球内部物质运动的驱动力源是其物质力学属性研究与探索的核心问题之一,但有关一系列的假说却难以解释发生在地球上的诸多事件,唯地幔对流说取得了较多的共识,由于尚缺乏可靠的精确实测论据,故乃为一假说;(5)地球内部放射性元素蜕变和核-幔热动力边界层及其产生的热能可能是驱动地球内部物质运动最可能的能源.地球内部是否可能还存在像天体运动研究中最近提出的"暗物质"和"暗能量"呢?为此尚必须深化认识地球本体.     

碳构造:一个地球系统科学新范式

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的水平输送机制,碳开关控制着地球系统运行状态和进化方向.碳构造是多学科研究地球系统的突破口和交叉点.     

耗散结构与中医理论

耗散结构是普里高津于1969年提出的一个科学假说。耗散结构这个概念,是在一定的实验事实和物理理论的基础上提出来的。其所研究的复杂系统中的非平衡、非线性现象,是许多学科中的共同现象。尽管这一理论的建立只有十多年,但已引起广大科学工作者的很大兴趣,并展示出了广阔的应用前景。力求解释生物有序现象是导致建立耗散结构理论的主要原动力。因此,医学是一个很有希望应用耗散结构理论的领域。中医学中包含着丰富的、科学的耗散结构理论和方法。本文仅就二者的共同点和相似点加以分析,以论证中医理论的科学性,为应用耗散结构理论升华中医理论作一初步探讨。耗散结构与中医基础理论的关联在热力学中,经常对研究的对象划定一个范围,属于范围之内的物体叫做体系或系统,属于范围以外的物体叫做系统的外界或环境。系统和环境     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索(上)*

地球是开放系统的集合，在现实世界中，任何取自于地球的模拟对象皆包含着耗散与回递的因子，所以它们亦是非线性的。非线性方程式基本上无解，这就是建模与数字化面临的难题。因此本文给出系统的严谨数学定义与其参数，透过自动化模式、线性机械线路、形式语言与其等价的文法规则及混沌系统理论，直接以时空拓扑结构及回递函数、量子方程式与化学反应式之本质，取代偏微积分方程式，以非线性离散数学直接描述所有取自于地球的模拟对象，令数字化模式与模拟对象一致，以解决建模问题，更为科学打开通往数学物理化的门扉，进而从根本上消弭数学与物理间不一致的基础危机。     

植物雌性不育的研究进展

本文对植物雌性不育的研究作了综述总结。至今，许多植物已发现有雌性不育现象，人们对其进行了细胞学、胚胎学和遗传学研究，同时也探讨了植物雌性不育的发生机制。然而，仍需要对植物雌性不育进一步深入广泛地进行研究，以便加强对植物雌性不育的认识，并在和实践中利用植物的雌性不育。     

生长/分化因子MK家族的生物学作用的研究进展

孕中期肾蛋白（Ｍｉｄｋｉｎｅ，ＭＫ）和多效生长因子（Ｐｌｅｉｏｔｒｏｐｈｉｎ，ＰＴＮ）组成一种新的肝素结合生长／分化因子家族。它们都是分泌性单肽链蛋白，蛋白质结构都类似。ＭＫ和ＰＴＮ基因均可在胚胎发育期在多种组织大量表达，而仅ＰＴＮ在出生后，有一种神经系统的短暂表达高峰，两者不同地见于数种成年期组织。这些发现结合体外实验结果，提示它们在发育上有重要的促生长／分化作用，并具有神经营养活性，在成年期也有某些未知的生理功能。其中，尤以对神经系统的发育和维持最为重要。它们还可促进血管内皮细胞的纤溶活性，并可能作为肿瘤生长因子在某些肿瘤的发生中起作用     

吕梁汉画像石探析

汉画像石是我国古代文化遗产中的瑰宝。吕梁作为当时经济、文化欠发达地区。发现了数量颇多的汉画像石，令世人惊叹。吕梁汉画像石和全国其他汉画像石一样有着鲜明的时代烙印，又具有不同于其他汉画像石的特征。文章从吕梁汉画像石形成的特定历史背景、题材内容、制作工艺3方面对吕梁汉画像石进行了探析。     

基于NADH荧光的组织病理生理状态多参数在体监测与评价

组织病理生理状态的实时多参数评价, 无论在动物实验研究还是临床应用中均具有重要价值, 一直是生命科学与医学研究者们广泛关注的热点. 众所周知, 临床手术过程或重症监护病房中, 患者病理生理状态的实时监测是十分必需的. 心、脑等重要组织脏器是否处于缺血缺氧等危急状态直接关系到病人的存活与否; 早期发现术中和术后次要脏器的微循环障碍有助于提高器官移植等手术的成功率和降低术后并发症的发生率. 临床常规使用的监测指标, 如血压、心电、脉搏等, 在生命指征的实时评价中发挥了重要作用. 然而, 目前的常规指标尚不足以从分子水平反映局部组织病理生理状态的早期改变. NADH是细胞线粒体中氧化还原呼吸链上的内源性关键分子, 具有自发荧光性质, 可作为一项灵敏的内源性含氧状态指标来反映机体的代谢状态和细胞活力. 本文介绍了基于NADH自发荧光信号的细胞氧化还原状态在体监测方法, 从分子水平预警机体的活力情况, 结合微循环血流、血氧饱和度等多种生理参数的同步并行监测, 不仅可在活体动物体内进行疾病的病理生理学机制研究和新药的药效评价, 还有望应用于临床外科手术和重症监护病房, 为机体活力和生命指征的实时监护提供分子水平的动态信息. 目前, NADH荧光一维信号的获取技术发展最为成熟, 可实现从离体、活细胞、活体动物乃至临床水平的实时动态监测, 已处于临床推广应用阶段. 二维动态成像也已经发展到活体动物实验阶段. 三维成像由于受制于NADH荧光的穿透能力, 只能在冷冻组织切片上实现. 如何突破因高散射所致的荧光穿透能力受限的瓶颈, 最大限度地减少环境因素对荧光信号的干扰, 在分子水平实现组织病理生理状态的实时多参数评价, 是生物医学光子学领域面临的巨大挑战.     

运用流体包裹体探讨上古生界油气成藏期次和时间

流体包裹体在沉积盆地中广泛分布,它是封存于矿物晶穴或裂隙中的原始流体,是流体运移聚集过程的原始记录。流体包裹体在绝大多数情况下不因后期油气继承性活动的叠加改造而消失,在这些保存至今的形成于油气生、运、聚、散各阶段的原始样品中,含有丰富的油气成藏信息,对成矿流体的运移聚集成藏具有重要的示踪作用,成为追踪盆地流体活动的有利工具,近年来流体包裹体技术在油气成藏研究中得到广泛的应用。文章运用流体包裹体测温方法确定上古生界的油气成藏期次和成藏时间。     

细胞骨架和高等植物的向重力性

地球上的生物,在漫长的进化过程中,逐渐适应了地球上普遍存在的重力场环境,并利用重力场作为调控生长发育的一个重要环境因子。人们对植物向重力性反应的研究已经有一个多世纪,但是它的细胞学与分子生物学机制至今仍然不清楚。细胞骨架被认为在调控向重力性反应的早期的信号感受和传导的过程中起着重要的作用。大量的研究证据表明,微丝在生长素极性运输中起调控作用,并最终引起植物表现出向重力性的不对称生长。在植物向重力性生长过程中微管排列发生重组,但是微管重组在调控不对称生长中的作用仍不清楚。当前的细胞、分子和生物化学技术的发展为研究这一困难问题提供了可能,同时大量的最新发现的植物细胞骨架结合蛋白为我们分析植物向重力性过程中信号传导的调控因子提供了丰富的信息。本文着重介绍植物细胞骨架的功能及其在植物向重力性反应在作用,以及空间植物生物学研究的最新进展。     

上海市灰霾天大气颗粒物浓度及富集元素的粒径分布

利用电称低压冲击仪(electric low pressure impactor,ELPI)在线监测上海市灰霾天和非灰霾天大气颗粒物浓度的粒径分布,并收集0.03～4.4μm粒径段的大气颗粒物.用同步辐射X荧光分析其中K,Ca,Ti,Mn,Cr,Ni,Cu,S,Cl,Zn,As,Pb和Fe等13种元素的粒径分布特征;以Fe为参比元素,根据富集因子定性确定各元素在灰霾天和非灰霾天的污染特征.结果显示,大气颗粒物的质量浓度在灰霾天显双模态结构,在非灰霾天显单模态结构;灰霾天大气颗粒物的粒子数浓度在0.07～0.3μm粒径段内出现明显的峰值.K,Ca,Ti,Cl,Mn,Cr,Zn,As,Pb在非灰霾天显单模态结构,在灰霾天除了K仍显单模态结构外,其余均显双模态结构;Ni,Cu和S在非灰霾天显双模态结构,在灰霾天除Ni出现三模态结构外,仍显双模态结构,但3个元素峰值在非灰霾天和灰霾天变化明显.K,Ca,Ti的富集因子在非灰霾天和灰霾天均为1左右,Mn,Cr的富集因子也小于10,表明K,Ca,Ti,Mn和Cr来自自然源;Cl,Pb,As,Ni,Cu,S,Zn的富集因子在非灰霾天和灰霾天均远大于10,且Ni,Cu,S,Zn的富集因子在灰霾天明显大于在非灰霾天的值.     

论“科研合作研究”性质及其意义——一个科研合作与其对象相关性研究

本文讨论了科研过程的合作性质和意义，重点研究了著名科技杂志中论文合著率，及其所反映的合作状况，发现合作首先是受研究领域和对象的制约的产物，而不是研究者之间友谊的结果；其次取决于科学研究的劳动性质。提出合作是科学研究自组织发展的结果，同时合作的出现，又进一步激励了科学研究，因而合作研究与科学发展本身是一个交互作用的“循环”过程，合作既是科研演化的结果，又是科研演化的动力     

控制钢筋保护层的原理及措施

通过对钢筋混凝土中钢筋与混凝土共同作用受力原理的分析，结合施工中常见的问题而提出控制混凝土中钢筋保护层厚度的措施，以便在设计与施工中能够正确使用。     

浅谈施工安全生产检查

安全生产是施工企业和施工项目在进行生产经营活动中的一项必不可少的重要工作．安全文化是安全生产的五要素之一,是安全生产的根本。安全生产检查是积极发展安全文化的一个基本组成部分,建设施工安全生产的安全文化,最重要的是必须高度认识建筑安全工作的重要性、复杂性,必须加大建筑施工的安全监管力度,深入进行建筑施工安全大检查,以此来遏制事故的发生,有效地降低事故频率。