1+2维Bianchi Type Ⅰ宇宙模型中的熵生成

一、引言 解释现今可观察宇宙中存在的大数熵,一直是宇宙学中最令人感兴趣的问题之一。按标准的RW模型,辐射气的熵是一个守恒量。虽然RW模型可描绘当今宇宙的均匀性和各向同性,能解释轻元素的丰度等一系列重要观察结果。因而具有明显的成功之处。但它也有致命的先天性缺陷,首先它无法自证为什么在如此众多的宇宙模型中,大爆炸单单挑中这个既均匀又各向同性的最高对称性宇宙作为它的胎儿——宇宙演化的初始条件。其次,该模型无法解     

失衡的达摩克利斯之剑

人类的历史源远流长,溯及生命的起源,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,也是人们关注和争论的焦点。西方有＂创世说＂,在《圣经》里就有如此记载：＂上帝用地上的尘土造人,将生气吹进他的鼻孔里,他就成了有生气的人,名字叫亚当;上帝又让亚当沉睡,取下他的一条肋骨,造成了一个女人,名字叫夏娃＂。     

关于最大Ch-熵谱估计

最大熵谱估计是众多谱估计方法中最重要的一种。目前的最大熵谱估计是基于Fourier变换进行的。本文研究基于Chrestenson变换的最大熵谱估计,得到了相应的熵率公式及谱估计正规方程,前者与Fourier意义下的相仿,后者则相差甚远。当采样点数合适时,谱估计极为简单。     

共轭函数之熵的存在性

自从Fefferman关于熵的工作提出后,特别是Fefferman关于熵与Fourier级数点收敛关系的猜想被解决以后(当维数n=1时见文献[2],当n>1时见文献[3,4]),使我们看到这种熵理论作为研究L~1F氏分析问题之工具的有效性。本文将继续研究这种熵的理论。我们知道,如果把其熵为有限的函数之全体称为熵空间J的话,文献[1]已证明,此处,D为Dini函数类,即满足条件     

线性系统中输入-输出熵率的Papoulis公式的证明

一、引言 熵率经线性系统的损失最早由Shannon在信息论的开创性著作中讨论.整个讨论包括熵率的定义在内都是在频率域内进行的。自Burg提出最大熵谱估计以来,许多作者利用熵率在线性系统中的损失去解释或推广这种谱估计法。他们或者直接引用Shannon的结论,或者基于平稳高斯序列的熵率计算公式。由于这里所涉及的是平稳时间序列,直接利用建立在频率域上的Shannon的结论而没有讨论在此场合应用这个结论的合理性是不严谨的。至于     

我们在宇宙中果真是形单影隻的吗?

在宇宙中除了我们人类以外,是否还存在着其它智慧生命呢? 科学家对于这一问题的争论,使得在他们之间形成了两个阵营。其中一个争辩说,地球围绕着一颗普通的恒星在旋转,而地球也是一颗普通的行星,因此既然我们人类能在地球上生存,则智慧生命在宇宙中一定是比比皆是的了。这一推论和“地球寻常原理”的观点是并行不悖的,该原理认为地球上的生命是如此普通,以致可以作为宇宙中生命的代表。     

争论不休的社会生物学

社会生物学的争论已进入第六个年头了。在争论地的美国和英国,虽然象开始那样的激烈争吵已衰微下来,但争论的波浪却进一步扩大。今年以来似有重新活跃起来的兆头。在日本,由于生态学的特殊原因,还不太了解这一争论的结构。在争论的背景方面学术是怎样展开的?学术观点、社会观点的争论焦点又在什么地方?试简述如下:     

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。     

为薛定谔辩护的三封信

第一封信:薛定谔的熵和生物体先生: 佩鲁兹对于玻尔兹曼和薛定谔的负熵和生物体的论点的看法,可能是不正确的。让我们考察一下一个由生物体构成的孤立系统。生物体是一个开放系统,与其外界环境进行着大量的能量交换。它是在熵近乎恒定的不变状态下维持自身的。鉴于这种孤立系统并非处在平衡态,其总熵必然随着时间而增加,所以生物体必定会不断地把正熵转递到其周围环境中;换句话说,生物体一定是负熵的藏身之所。对这种熵流给以生动形象化的表达,就说成生物体靠食负熵为生。     

状态量熵应为负值

物理量的正负值性质不仅取决于它的零点选择,还通常与它的物理意义有关.一般约定用正值代表正面的、积极的事物,负值代表负面的、消极的事物.然而,状态量熵却是一个“奇怪”的物理量.它代表了一种负面的、消极的事物,但却一直被视为正值.基于平衡态热力学的对称性,我们建立了一个理想固体状态方程,该方程要求熵应具有负值性质;并从物理上规定了熵的零点应为熵的极大值点,即零压理想气体(理想气体的极限状态).分析表明,普朗克关于能斯特热定理的熵表述并不普适,它仅对单组分物质如完美晶体有效,“熵不可能为负”并不是一个绝对的事实.历史上选择零温完美晶体作为熵的零点是非物理操作,只涉及方便性的问题.以零压理想气体作为熵的零点,其他所有热力学状态的熵均为负值,实现了熵的零点与其宏观和微观物理意义的统一,熵的负值(即熵的绝对值)愈小,系统的不可用能愈大(可用能愈小),无序度愈大(有序度愈小).这与人们的认知习惯相符.与选择零温完美晶体作为熵的零点不同,零压理想气体作为熵的零点同时也是热力学对称性的要求,是一种基于物理本质的选择.此外,零压理想气体是理想气体状态方程和理想固体状态方程共同的熵零点,可以对两个极端方程之...     

怎样重建公众对科学的信任

在人们的记忆中，科学界与普通大众的关系从未如此糟糕过。科学研究的商业化对此负有主要责任，但科学家们仍可有所作为。 科学界存在着一种可信度问题。在最近的调查中，当欧洲人被问及最信任谁来阐明基因修饰的农作物时，２６％选择了环保组织，提名大学的只有６％，而国家公共机构与工业界分别为 ４％和 １％。 科研机构可信度的持续下降，与“疯牛病”灾难不无关系。上述的事件同样遵循着类似的模式，如８０年代对于ＣＦＣｓ和臭氧层空洞的争论、健康与环境中有毒物关系的评估、全球暖化现象，甚至吸烟问题，都是如此。在这些事件中，科…     

人为什么要睡眠

睡眠占人生时间的三分之二。由于我们奉献出如此多的时间,人们就推想睡眠一定很重要。可是到目前科学家还不能明确睡眠对人体或思维的作用。人为什么要睡眠?二十多年的研究也尚未明确地发现真谛。也许睡眠是为了弥补一天劳累的耗损,也许除了有助于养精蓄锐。睡眠根本就没有补偿耗损之用,只是人们打发黑夜的多余的本能行为T在权衡这两个设想时,多数研究人员赞同前者。然而究竟弥补或者补偿什么,这又是争论之点。是脑子     

探索经济增长之谜

为什么经济学家除了谈论“增长”之外,就很难再对“增长”的含义说些什么呢?我们常常看到,经济预测人员不屈不挠地争论着今年、明年,甚至这个季度的经济增长率;经济顾问告知部长们这种减税措施或那种提高公共开支的做法有助于经济增长。而在一些批评者看来,这种对经济增长就事论事的解释,正是使经济学陷入困境的症结所在。发人深思的是:虽然经济学家们如此热衷于谈论增长,但即使按他们自己的标准来看,他们对增     

熵与社会科学

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。     

熵与广义进化论

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。     

关于熵概念泛化的规律问题

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。     

熵概念的深化

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。     

纯金属升华熵与熔化熵关系的新表示法及其与实验数据的比较

金属的升华熵△S_s和熔化熵△S_m是金属的重要热力学属性,其值由下式确定:     

熵与宇宙学

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。     

熵与气象学

科学中某些概念之所以重要,是由于它们反复出现在许多描述中,而且往往波及离最初表述很远的领域内,熵就是一个这样的概念。自从1865年克劳修斯在热力学中引入熵概念以来,熵概念不断向其他领域泛化,其应用不仅遍及自然科学的众多领域,并且还在社会科学中获得了尝试性的应用。为了使关心此问题的广大读者能简捷地了解到国内熵理论与应用研究的现状,为了促进我国熵理论及其应用研究的发展,本刊记者特邀约9位学者就熵概念的泛化及其在不同领域的应用举行了这次笔谈。