对生态系统及生物多样性等理论问题的探讨

在简述生态系统基本特征的基础上，对生态系统是非平衡系统，是典型的耗散自组织系统进行论述；并对系统有序、无序、混沌状态的概念和相关关系及渐变、突变、分岔的区别作解释。阐述生命自组织的基本特性及新种的形成过程，同时用熵值作为生物多样性评价指标，证明了一个系统的熵值增加，物种多样性就丰富，熵值减少，物种多样性就较差。笔还就生物多样性与生态系统的稳定性问题进行了讨论，认为生物多样性与生态系统的稳定性没有必然的联系。     

基于熵的区域旅游系统的自组织研究——以长江三角洲为例

从自组织的特征出发,将旅游系统作为研究对象,详细分析了旅游系统的内部特征,发现旅游系统符合耗散结构的开放性、远离平衡态、内部适应非线形调节三个特征,因而证明了旅游系统的演化过程是一个自组织的过程.在此基础上利用熵值来度量自组织的程度,对系统的外熵、内熵及其两者的相互作用机理进行了深入的分析,刻画自组织的演变过程,并在理论研究的基础上以长三角为例,做了实证研究.     

非理想性对BZ反应体系热力学性质的影响

作者在对非理想BZ反应体系动力学行为研究的基础上，进一步研究了非理想性对BZ反应体系热力学性质的影响．通过非平衡态热力学理论分析，并根据实测浓度振荡变化时序数据进行计算，结果表明：非理想BZ反应体系中出现的双峰振荡较单峰振荡具有更大的熵产生周期平均值，表明维持多环极限环的时间自组织行为比单环极限环需要更大的熵流，而且惰性电解质的加入，使这种差别进一步扩大．     

自发熵减少及其统计公式

世界为何能抵抗熵增加定律而涌现自组织结构?孤立系统的熵是否永远只增不减?热力学退化和自组织进化可否统一,如何统一?本文从非平衡熵演化方程出发,论证内部有相互吸引力作用的非平衡系统可能会自发涌现一种新的熵减少,它与传统的熵增加定律共存,互相抵消,结果导致孤立系统的总熵可能减少,从而不仅使孤立系统亦促进开放系统涌现自组织结构。本文推导出这种新的熵减少率的统计公式,并从数学形式和微观物理基础两方面与作者前些年得到的熵增加定律的统计公式作了对比;进而给出孤立系统和开放系统的总熵变化率公式,前者由熵增加定律公式和新的熵减少率公式相加决定,后者为熵增加、熵减少和熵流出3项的代数和,二者都显示了热力学退化和自组织进化的统一。应用本文理论公式,定性地讨论了两个实际孤立系统不均匀结构的形成,包括对宇宙热寂推论的澄清。     

用准真实沙堆模型的自组织临界特性研究流域水华暴发行为

在引入多象限、优先级和表观摩擦系数等概念的基础上,重构了更具物理意义和更能反映自组织临界性的棱锥形准真实沙堆模型.通过大量仿真计算,研究了颗粒投放区域相对大小对沙堆自组织临界特性的影响规律,并借助内能、结构熵和自由能的概念,对沙堆系统进行了热力学分析.数值计算显示,沙堆模型的自组织临界特性与富营养污染流域暴发水华时的某些复杂非线性关系(例如藻类数量与pH值的关系,水库输出的氮磷物质的量之比与光合固碳消耗营养盐的速率系数的关系)和热力学规律(流域系统熵的变化)具有一致性.结果表明:沙堆模型的自组织临界性与实际流域中水华暴发现象之间存在很强的关联,因而自组织临界性理论有可能为研究水华暴发提供一种新方法.     

生存与电磁能量的熵关联

老子道：＂万物负阳抱阳,冲气以为和。＂生命体是高含水量的物体,体内的水被动地吸收人体周围的电磁辐射能量,电磁辐射能量的熵通过人体内的水不断地影响人体内的熵值,尤其是脑电波的熵值。该文作者分析了电磁场能量源的熵,认为所看到人工技术激发的电磁场过程大都是熵增过程,特别是无线基站的长期高熵辐射,使人体内的熵增现象存在,pas通讯技术的坚持,对生命体的存在,具有积极的意义。     

非平衡相变中的熵

指出了在讨论非平衡相变过程中熵变化问题上哈肯论文的不足，并且提出了改进的意见。     

环境流体中的熵平衡方程和动力熵产生

熵平衡方程是非平衡态热力学的基础.但是目前的经典熵平衡方程,内能中不合理地隐含着流体微团组分相对于质心运动的动能,并非热力学意义上的平均分子运动动能.文中以内能仅为平均分子运动动能概念为出发点,重新推导得到了修正的熵平衡方程.在熵平衡方程中导入动力熵产生,使熵平衡方程能以显式表述动力过程.这时熵平衡方程不仅描述了一个热力学系统的不可逆过程,而且描述了动力可逆过程所造成的系统熵变化.使熵平衡方程能描述热力学系统状态和发展方向,更为合理且更具有普遍性.     

热力学与生命现象研究(综述)

利用热力学熵增原理解释生物体系自组织现象的非平衡态。综述微量量热法在生命科学生物代谢过程中的应用及生物热分析在生命系统生理过程研究中的应用。     

活性炭自水溶液吸附苯酚的热力学探讨

研究了活性炭自水溶液吸附苯酚的吸附规律和机理，对不同吸附温度和溶液pH值下吸附常数和热力学函数进行了估算，结果表明：活性炭自水溶液吸附苯酚符合Langmuir模型；低温度低pH值下苯酚被吸附的量大，熵增效应小，而高温度高pH值下苯酚被吸附的量小，熵增效应大，整个吸附过程中熵增效应随吸附量的增加而减少。     

重聚现象和熵的概念

介绍了粘液的重聚现象，深入地剖析了“运动熵”，论证了“运动熵”观点所存在的基本问题，最后用构型熵理论正确地分析了重聚现象。     

非线性椭圆和抛物方程熵解和重正规化解的等价性讨论

研究了具L^1类（自由项）的非线性椭圆和抛物方程熵解和重正规化解的关系，首先对椭圆型情况，熵解和重正规化解是等价的，对抛物型情况，证明了任一重正规化解一定是熵解。     

运动训练“高原现象”的熵理论及耗散结构理论阐释

基于热力学理论中的熵理论以及耗散结构理论,分析了运动训练过程“高原现象”的熵与耗散结构理论特征及产生机理,阐释了运用熵理论与耗散结构理论研究“高原现象”的实质,依此破解运动训练“高原现象”,为提高运动员竞技能力提供理论依据.     

选区激光熔化成型过程的球化现象研究

为获得高致密及高精度金属零件,弱化甚至消除选区激光熔化快速成型过程的球化现象十分必要。本文从理论上分析金属熔池球化演变机制以及弱化球化的方法,发现熔池的气液界面有使熔池发生球化的倾向;如对上一层基础有一定的重熔量,则熔池分为熔化粉末所形成的上部熔池以及熔化基础形成的下部熔池,下部熔池不会发生球化,且对上部熔池的球化趋势起阻碍作用;上部熔池的液固界面为熔液因重力下坠与基板界面形成的液固界面,视熔液与基板的润湿性的好或坏,对熔池球化具有促进或阻碍作用。因此,保证对上一层具有足够的重熔量可有效弱化球化现象。采用铜基合金粉末进行的单道熔池成型以及多层块状金属实体成型实验也验证了上述分析。     

轨道交通引起的周边建筑物振动研究

 交通荷载引起的环境振动评价问题,国内外学者已进行了大量的研究,但主要集中在交通荷载所引起的地面振动问题上,对周边建筑物振动问题研究的较少。根据作者和其他研究者所获得的实测结果,完善了前人研究的不足之处,并对轨道交通引起的周边建筑物室内振动环境的评价方法提出了建议。讨论了房屋结构自振频率、楼层高度的变化对房屋结构各楼层振动的影响。通过有限元法分析轨道交通引起建筑物的振动并与实测结果进行对比,合理地解释了实测中观测到的一些现象, 指出由于入射波与反射波的相互叠加,导致了高层建筑物的最大振动响应可能发生在建筑物的某一中间层(与结构形式有关),并且在建筑物前,由于反射波的影响,地面振动存在着一个放大区域。     

Schwarzschild黑洞视界的熵

本文对具有物质性的Schwarzschild黑洞之视界作出物质均匀分布其上及具有负表面张力系数的假定。在此基础上,利用广义相对论的方法及热力学定律计算出了黑洞视界物质所具有的熵。结果表明,视界的熵与黑洞的总熵可达到同一数量级。     

EEG的测度熵计算

本文对脑电图(EEG)的测度熵进行数值计算,证实了脑电呈现混沌运动的特征,并发现可以利用EEG的测度熵对人脑功能作定性解释。     

中国能源运输通道信息熵值理论分析

利用1986至2008年的运输通道年固定资产投资数据,引入信息熵理论,计算出中国能源运输通道建设规模的各年信息熵,通过分析各运输通道建设规模与信息熵值的变化关系,结合最大信息熵原理,从而明确了中国未来能源运输通道的建设重心：在保持现有铁路运输通道的投资规模的基础上,缩减公路运输通道投资,加大水运及管道运输通道建设,进一步增强中国能源运输通道建设合理性.     

软件宏观拓扑结构标准结构熵和度的演化分析

现代软件生存周期可以看做是一个软件结构的演化过程.基于大量开源软件的统计数据,分析了标准结构熵、高度值节点数量和新增节点中低度值节点所占比例的演化,然后分析了度中心化指标较高的节点数量和新增节点中该指标较高的节点数量的演化.结果表明,标准结构熵和度中心化指标较高的节点数量普遍呈下降趋势,高度值节点数量呈上升趋势,新增节点大都为低度值节点.由此得出,成功实践的软件演化过程中,软件网络和软件结构的复杂性增长速度是逐步降低的.本研究对于指导软件开发有重要的作用.