辛拓扑

物质运动是数学概念的最丰富的泉源之一。我们可以找到一条连续的线索,从伽里略的实验和开普勒的经验定律,经过牛顿、拉格朗日以及哈密顿的光学力学相似理论,贯穿至今日数学的一大主流部分。从力学发展到微分方程、以至流形、李群和测度论。振子的正规模式导致二次型和线性代数。热传导和波动导致富利叶级数和函数分析。但是在所有数学概念中潜在的最有前景的一个概念,目前仅为数学家和理论物理家们所知晓。它受到哈密顿一般力学形式的儿柯解释的发扬,这种深奥的几何被引述为"辛"(Symplectic)几何。     

相变储热单元内肋片结构的拓扑优化

以管壳式相变储热系统为研究对象,以强化储热系统的换热能力为目的,基于拓扑优化原理,建立了二维相变储热系统模型,对储热系统模型的传热能力进行了研究,讨论了不同的肋片设计对于传热能力的影响.研究结果表明:通过与传统肋片模型传热能力对比,验证了拓扑优化的优越性和可靠性;揭示了自然对流对于肋片优化和系统换热能力的影响规律;通过对肋片进行了几何重构并对重构模型进行数值模拟验证,证明了重构模型的准确性和可靠性,为实验验证打下基础.     

拓扑量子材料的研究进展

拓扑量子材料近年来已经成为凝聚态物理领域研究的国际前沿课题。在过去的几十年中凝聚态物理学者对量子霍尔效应进行了广泛研究,提出了一种基于拓扑序的研究范式,并且将拓扑这一数学概念与能带理论相结合,成功将其引入到固体电子材料的理论、计算与实验研究之中。拓扑材料具有奇特的表面态和低能耗的电子输运等性质,这些效应是由于拓扑量子态受到严格的对称性保护,对于普通的材料杂质、缺陷或无序具有很高的鲁棒性,并可以通过量子调控或相变改变其拓扑性质。这一新兴研究领域为未来的电子材料和器件,乃至基于量子拓扑体系与计算的信息技术创新探索提供了多种可能。对整个材料学的发展而言,拓扑概念的引入使人们对物质的研究更加深入,并且开始使用更加先进的数学工具描述新材料的属性。文章从拓扑绝缘体和拓扑半金属等材料计算科学的角度探讨拓扑量子材料的一些基本概念以及近年来国内外的研究进展。     

拓扑分子格范畴与相关范畴的关系

以Fuzzy拓扑学与点集拓扑学为背景,1979年我们提出了拓扑分子格理论,此后几经拓广,文献[3]与[4]是其最一般的框架。正如文献[3]所指出的,Fuzzy拓扑学与点集拓扑学都是拓扑分子格理论的特款,然而关于是否可以通过经典拓扑学的方法来处理拓扑分子格理论的可行性问题似乎并不很清楚。本文将从范畴论的角度出发讨论拓扑分子格范畴(?)与拓扑空间范畴(?)以及局部超紧Sober双拓扑空间范畴(?)之间的关系,从而从总体     

低维磁性拓扑绝缘体与拓扑半金属

磁性与拓扑性之间复杂的相互作用引起了越来越多的关注.磁性拓扑材料展示了多种新奇的物理效应,有望应用于未来低功耗高速自旋电子学器件.本文从量子霍尔效应出发,回顾了磁性拓扑材料,包括陈绝缘体、反铁磁拓扑绝缘体、磁性外尔半金属及其他磁性拓扑态等在理论与实验上的进展,并详细介绍了我们课题组最近几年在磁性拓扑材料方面的理论工作.这些工作不仅增进了对磁性拓扑态分类的理解,也提供了实验上可能实现的材料体系.     

三维声学超材料的高阶拓扑态

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针对这一现象提出了一种具有一阶表面态和二阶铰链态的三维声学超材料.该三维声学超材料可以在其布里渊区的K-H方向上形成二重简并的交线.改变超材料单胞内外耦合强度的相对大小,线性简并交线打开形成完全带隙,生成平庸型和拓扑非平庸型声学超材料.能带结构、特征频率及传输效率的分析结果表明,当内耦合强度小于外耦合强度时,带隙范围内声学超材料具有拓扑非平庸的一阶表面态和二阶铰链态;当内耦合强度大于外耦合强度时,带隙范围内声波将无法在声学超材料的任何部位传播,该声学超材料是平庸的.三维声学超材料高阶拓扑态的实现突破了二维系统的局限,在声波能量回收和高精度声传感器方面具有潜在应用前景.     

由Fuzzy代数映射族确定的始拓扑和终拓扑

设表示上fuzzy点的全体。suppe和hgte分别表示fuzzy点e的承点和高,以x为承点、高为λ的fuzzy点记为x_λ. 定义1 设X、Y为数域K上的两个代数,若映射:满足下述条件:(ⅰ)其中     

分子拓扑指数的理论和应用

分子拓扑学是图论、拓扑学、化学、计算机科学相互交叉的一门新学科,分子拓扑指数是分子拓扑学最重要的组成部分。本文在文献[1—16]的基础上纲要式地介绍了拓扑指数的理论和应用。包括结构式的图形化,分子图的矩阵化,矩阵的数值化,以及拓扑指数在分辨同分异构体的结构、研究结构与性质的定量关系、设计合成路线等方面的应用。     

遗迹化石与拓扑

一、问题的提出 遗迹化石与拓扑之间的关系是国内外遗迹学家未曾光顾的研究领域,从表面上看,二者似乎风马牛不相及,其实不然,它们之间有着密切的联系。这种联系是生物遗迹石化过程、保存过程的地质学特征和造迹生物的生物学属性的体现。     

细纱机成形凸轮拓扑优化分析

文章运用ANSYS软件对细纱机成形凸轮进行了拓扑优化分析,为成形凸轮的造型设计提供了指导.     

超导与诺贝尔奖

超导作为凝聚态物理前沿领域之一,百余年来长盛不衰,相关研究促成了至少5次诺贝尔物理学奖,获奖人数至少10人。随着超导研究的不断发展,中国科学家在其中的贡献也越来越重要,特别是在铁基超导领域已经引领世界前沿。本文将从各位诺奖得主的经历,主要介绍超导研究及其重要性,并探讨未来超导领域可能产生诺奖之处。     

诺贝尔奖与免疫学的百年渊源

2011年诺贝尔生理学或医学奖,分别授予了发现树突状细胞的斯坦曼和发现Toll样受体的博伊特勒、霍夫曼。自1901年贝林因发现抗毒素获得首届诺贝尔奖开始,一百多年来,免疫学研究领域所荣膺的诺贝尔奖已经累计17次。从免疫学发展史的角度看,诺贝尔生理学或医学奖见证了学科发展的整个历程：免疫学起源于微生物学,经历了由免疫化学向免疫生物学的转变,最终成为一门前沿科学。本文回顾了历届荣膺诺贝尔奖的免疫学研究成果,并进一步分析了其理论价值与临床应用。     

Reflections on Medical Science Papers Published by 2004 Nobel Prize Laureates in Physiology and Medicine

Based on the number of publications and citation, studies the scientific papers published by 2004 Nobel Prize Laureates in Physiology and Medicine. Using International Authoritative Database and Technical Metrology, this paper discusses the quantity and quality of papers published by these top scientists, the regulations for the medical research activities, the progressive processes of the research projects and the cooperation between research scientists on these projects. This study tries to shed a light on facilitating outstanding medical scientists and promoting Nobel Prize-level researchers in China.     

信号转导与诺贝尔奖

信号转导是生命科学前沿领域之一,至今已有多项成果荣获诺贝尔奖。从最初的信号分子,到第二信使和可逆磷酸 化,再到G 蛋白和G 蛋白偶联受体,直到今天的信号网络系统,这些研究极大地拓展了人们对生命现象的理解和认识,从 而为多种疾病的治疗提供了新的选择。笔者以经典信号通路研究历程为主线回顾了信号转导研究的发展简史,全面地介绍了 诺贝尔奖相关成果的研究背景、历程、意义和应用。     

温度与触觉感受器的发现与研究进展——2021年诺贝尔生理学或医学奖解读

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·朱利叶斯(David Jay Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),以表彰他们在发现温度与触觉感受器方面的贡献。文章回顾了两位科学家发现温度受体TRPV1和触觉受体PIEZO的历程,并介绍了这些受体自被发现以来的研究进展以及药物研发的巨大潜力。     

G蛋白偶联受体:七次跨膜结构的超级分子——2012年诺贝尔化学奖简介

G蛋白偶联受体是人类基因组中最大也是最重要的一类蛋白质,它们几乎参与了生物体中所有的生命活动。这一类受体的发现、功能研究以及结构解析为我们了解生理调控以及疾病的发生与治疗等带来新的曙光。在此之前,G蛋白偶联受体的相关研究已经被九次授予诺贝尔奖,而2012年,诺贝尔化学奖再次授予Robert J. Lefkowitz和Brian K. Kobilka,以表彰他们在此领域,尤其是肾上腺素受体上的相关研究。文中简介了G蛋白偶联受体的研究历程,其独特的七次跨膜结构与激活机制,并对此领域的未来发展做了展望。     

有机合成中钯催化交叉偶联反应:2010年诺贝尔化学奖成果简介

瑞典皇家科学院将2010 年诺贝尔化学奖授予美国和日本的3 位科学家理查德·海克(Richard F. Heck)、根岸英一(Ei-ichi Negishi)和铃木章(Akira Suzuki), 以表彰他们在“有机合成中钯催化交叉偶联反应”方面所做出的杰出贡献. 他们的研究成果极大地促进了有机合成化学的发展, 广泛应用于合成制备具有特殊光电功能的高性能有机电子材料、具有复杂结构的天然产物和生物活性化合物以及一些精细化学品, 对学术界和工业界产生了重要影响. 本文简要介绍了Heck 反应、Negishi 反应和Suzuki-Miyaura 反应的基本知识, 并讨论了其发展和应用概况.     

古基因组学与人类起源演化的研究进展——2022年诺贝尔生理学或医学奖解读

2022年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者是著名生物学家、进化遗传学家斯万特•帕博(Svante Pääbo)。他通过研究已灭绝古人类的基因组，对探索人类演化作出了巨大贡献。文章介绍帕博及其团队关于尼安德特人和丹尼索瓦人的研究和发现，以及古DNA领域近30年的发展和最新成果。     

分子机器研究前沿

分子机器以其在微观层面上可精准操控的特点，在分子器件、纳米发动机、医疗、智能材料等领域具有重大应用价值并引起了广泛的关注。分子机器研究虽然已获2016年诺贝尔化学奖，但目前其离真正实用化还有很长的一段路要走。文章聚焦近年来分子机器在合成、表征、构建固态以及能做功功能体系等方向的研究成果，并对该领域的未来进行了展望。     

Friends of NSFC in Obama's Cabinet

On 15 December,2008,the US President-Elect Obama Picked Steven Chu for Energy Secretary.Steven Chu is an old friend of NSFC.On May 4,1998,he attended a reception of Nobel Prize winners in Beijing hosted by the National Natural Science Foundation of China.The following photos were taken at the meeting.