具有生命功能的孤立子

在生物大分子的蛋白质和DNA中存在各种类型的孤立子。正是有了这些孤立子,蛋白质和DNA才能去完成它们的生物功能。     

孤立子

孤立子(soliton)是应用数学领域中出现的一个新概念,它具有种种特有的性质,所以在物理学和其他一些应用科学中得到了广泛的应用。小至基本粒子被看作是孤立子,大到木星上著名的红斑也被认为是木星大气的孤立子;从超导约瑟夫森结具有孤立子解的性质,到生物学中认为神经细胞     

冲击光波孤立子

尽管孤立子或孤立波现象出现在物理学的许多领域中,然而单模光学纤维是最为便利地进行这类实验研究的材料.由于光与介质在这些纤维中的非线性相互作用即折射率随光强变化,使得正常的光脉冲发散的趋势可以忽略.最新方法是Weiner等人证实暗脉冲,即在连续激光束中的断点同样可以稳定传播.另外,Rothenberg和Grischkowsky观察到锐光波孤立     

爱丁堡孤立子会议

1982年8月22日～9月3日,在英国爱丁堡的海略特-瓦特大学举行了一次国际孤立子会议,参加的代表来自亚非欧美,共约140名,其中约80名代表在会上作了报告。会议分两个阶段:第一周(8月23～27     

远去孤立子的新生

1.引言生物学和生物力学中一个新的前缘正在崭露头角。其范围看来比它已经包括的远为广阔,因为其观点首先是强调,对涉及细胞和组织等的生物化学现象的研究,必须以分子水平为基础。在这个新领域里,有关学科的积极工作者们坚信,为了改进我们对生命物质基本性质的理解,为了增进我们作出有价值应用的能力,最好的办法或许就是去研究有关DNA,酶以及参与生命活体中的其他分子的基本生物学过程。现在的看法是,虽然James D. Watson和Francis Crick的古典的DNA螺旋线模型,对于近代生物学确有不可估量的价值,但这种结构模型只说明了部份事实,因为这种模型的提出,没有考虑它们本身的生命。实际的DNA是富于运动的,它弯曲,振动和共振,并且以这些运动进行延续生命所必需的生物化学能的输运和分配。为了提供一个从“分子生物力学”的原始概念所萌发的具体情况,在本文第3节中,将扼要介绍Davydov(1971,1979)学派的主要成果,从而阐明孤立波在生物能量学中所能起到的巨大作用。     

球面与孤立子方程

Sasaki证明了,一切能用AKNS 2×2散射反演法求解的1+1维孤立子方程,如sine-Gordon方程、KdV方程、mKdV方程等,都可归结为伪球曲面的Gauss方程.在微     

屠规彰方程组的N孤立子解

屠规彰(Phys. Lett.,94A(1983), 340—342)构造了如下方程组     

空间曲线的演化与孤立子方程

利用so(3)与su(2)代数及群的关系,建立空间曲线演化与孤立子方程的联系,从而得到空间曲线演化的解的解析表达式。 1 问题的提出 在初等微分几何中,当给定空间曲线的曲率x(s),挠率τ(s)后(s是自然参数),曲线由Serret-Frenet方程描述,     

植物病原菌效应子

病原菌在侵染寄主植物过程中分泌多种效应子作为武器,在胞间或胞质干扰寄主的生物学过程,以促进病原菌的侵染和定殖.解析病原菌干扰植物免疫的功能和作用机制是认识病原菌与植物互作的关键,也可为开发和建立植物病害新型抗病策略提供理论基础.近年来,随着测序技术的发展、各种功能基因组学研究方法的建立和结构生物学的发展,我们对病原菌效应子的特征、数量、转运和功能有了较为深入的认识.对病原菌效应子功能的认识从抑制寄主免疫信号传导拓展到对植物代谢、微生物组等各种生物学过程的干扰.同时,病原菌效应子激活免疫的机制研究取得了突破性的进展,抗病小体的发现解答了植物NLR抗病蛋白识别效应子后如何激活和介导植物抗性这一科学难题.本文对近年来病原菌效应子的研究进行了系统的总结和评述,并对未来效应子的研究进行了展望.     

南海北部孤立子内波的一些特征和演

根据１９９８年６月 １４日在南海北部的一次孤立子内波的实测资料,分析它的可能源地,并计算出其相速度、波长等一些特征参数;基于对内波的垂直模态的分析,探讨了该孤立子内波在传播过程中所产生的波致流的特点;利用多因子作用下的规则化长波（ＲＬＷ）方程数值模式,以观测得到的环境参数作为初始条件,模拟了该孤立子内波在南海北部陆架区的传播和演变．     

一个非线性方程的贝克隆变换和孤立子解

屠规彰(Phys. Letters, 94A(1983), 340—342)从一个特征值问题出发,导出一族新的偶合退化海米顿方程并讨论其某些性质。但他不能确定对这一族新方程是否也象许多孤立子方程似的有贝克隆变     

南海北部孤立子内波的一些特征和演变

根据1998年6月14日在南海北部的一次孤立子内波的实测资料,分析它的可能源地,并计算出其相速度、波长等一些特征参数;基于对内波的垂直模态的分析,探讨了该孤立子内波在传播过程中所产生的波致流的特点;利用多因子作用下的规则化长波（RLW）方程数值模式,以观测得到的环境参数作为初始条件,模拟了该孤立子内波在南海北部陆架区的传播和演变。     

在蛋白质分子中激发的孤立子的热力学特性

在生命体中关于ATP水解作用所释放的能量的传递问题一直是人们十分关注、但又未解决的重大问题.70年代Davydov提出了一个孤立子模型,认为所释放的这个能量引起了蛋白质分子的局域性涨落和结构畸变,导致氨基酸残基中的内部激发(激子)和分子链的振动的相互作用而“自陷”成一个孤立子,保持自己的能量、动量和其它准粒子特性不变地沿蛋白质分子运动过一段宏观距离.至此以后,许多人广泛深入地研究了这个问题.但近几年研究发现,     

论胶子分布函数的EMC效应

在铁核上的μ子深度非弹性散射观察到非弹性结构函数F_2(x,Q~2)与氘核的结构函数有明显的不同,该现象称为(夸克的)EMC效应,探求该效应的起因对于了解原子核中的夸克分布是重要的。目前已有不少作者提出了EMC效应的各种理论,例如核子的π云的增强,     

基于磁性绝缘体的磁子阀效应

正摩尔定律由英特尔(Intel)公司创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)于1965年提出,是指IC上可容纳的晶体管数目约每隔18~24个月便会增加1倍,性能也将提升1倍.在过去的50年里,半导体大规模集成电路得到了飞速的发展,CMOS集成工艺已经发展到5 nm以下,然而原子尺度的物理极限、制程的不稳定性和较大的器件功耗给摩尔定律以及半导体和微电子的可持续发展带来巨大的挑战,摩     

海洋内孤立波斜相互作用的Mach效应特性实验

当海洋工程结构物或水下航行器在海洋中遭遇异常大振幅内波时可造成损害甚至失事,海洋内孤立波斜相互作用的Mach效应是一种特殊海洋现象,也是异常大振幅内孤立波的重要成因.为了在实验室模拟具有海洋跃层环境中的内孤立波斜相互作用并控制Mach效应的产生,首先将两只直立无底圆柱筒放置在淡/盐水分布的两层流体环境中,淡/盐水混合区模拟海洋密度跃层,保持筒底与筒外水体的交换,以方便形成筒内外混合区的高度差;再将两柱筒平稳迅速移出,利用柱筒内外淡/盐水混合区高度差的重力塌陷扰动形成两列内孤立波,其在交汇区发生斜相互作用,并借助高清图像处理技术结合几何射线方法完成测量.实验结果表明:两列内孤立波斜相互作用性质取决于分层环境、两柱筒之间距离以及两列内孤立波的波幅和相位,上述方法可有效控制分层流实验水槽中Mach效应的产生.进一步分析表明:两列内孤立波相互作用的Mach效应将导致波幅显著增强,传播速度明显增大,且传播方向受两者振幅大小的控制,振幅相差越大所产生Mach效应的临界夹角越大.此外,通过内孤立波斜相互作用的Mach效应实验结果与Kd V,BO和MCC三种理论模型的比较,实验验证了Mach效应对非线性理论模型的适应性.     

基于新型磁子结YIG/NiO/YIG的磁子阀效应

<正>利用自旋波或者磁子进行信息传输、处理和存储的磁子型器件,有望构成继基于电荷的第一大类半导体/微电子器件和基于电子自旋的第二大类自旋电子器件之后的第三大类固态微电子器件,能为未来信息科学和技术的可持续发展提供更广阔的拓展空间.从物理角度来讲,除了电子,其他粒子或者准粒子(如中子、磁子等)也可以携带自旋角动量信息,能成为自旋信息的潜在载体.特别是磁子(磁激子),它携带1个?的自旋,可通过铁磁、亚铁磁或反铁磁绝缘体中自旋晶格的元激发而产生;并且磁子是电中性的,它可以用作理想的信     

具有任意阶交互效应的正交设计的广优良性

一些学者研究了正交设计的优良性。文献[1]证明了主效应可加模型下正交设计是A-、D-、E-最优的。文献[2]得到了具有一阶交互效应的正交设计也是A-、D-、E-最优的。文献[3]使用Kiefer关于泛最优性的判定定理,确立了正交设计(无交互效应)的泛最优性,概括了文献[1]的结果。然而在具有交互效应的情形下,相应于交互效应的C矩阵不再是完全对称阵,Kiefer的判定定理不能够使用。此时为了讨论正交设计的优良性,我们引进广最优