我国首届熵与交叉科学研讨会在乌鲁木齐举行

我国专门研讨熵(信息)及其应用的学术会议于1987年8月13日～18日在乌鲁木齐举行。会议收到论文近百篇(本刊1987年第1期曾为这次会议刊登了会议征文)。与会的近百名代表中不仅有物理学家,还有地理、地震、化工、机械、气象、生态、土壤、生物、生理、环保、新闻     

模式熵与高频心电图信号不规则性的动态分析

通过对近似熵的分析、修正, 提出了新的算法——模式熵的概念, 使得不规则性分析能适用于短时大幅缓慢变化信号的时间序列中. 然后将模式熵用于心肌梗死动物模型(Myocardial infraction, MI) 中高频心电信号(High Frequency Electrocardiogram, HFECG)不规则性动态分析. 结果表明, 急性心肌缺血时HFECG的模式熵有着显著的动态变化. 因此, 模式熵在心脏疾病的早期诊断中显示出潜在的应用价值.     

熵产生率与马氏过程的不可逆性

在非平衡态统计物理中,熵产生率与不可逆性(非细致平衡)起了重要作用。文献[1,2]对简单情况(马氏链)证明了,一个平稳马氏链可逆的充要条件是熵产生率为零,进而说明熵产生率是刻划马氏链离可逆状态有多远的量。本文中,我们对一般随机过程给出熵产生率的概率定义,并导出它在马氏链、扩散等具体情况下的明显表达式。这些表达式恰与物理学家和化     

人类工程的生物力学

生物力学是一门交叉学科,它研究机体内部(如血循环,血流,呼吸时的气流,消化道的运动以及分子力学问题等等)和外部运动(各种运动时肌肉、骨骼、关节及它们与外界相互作用)的力学现象。本文介绍了运动和劳动时的一些工程力学问题,原文作者是体育学院教授。现摘译介绍如下。本刊同样欢迎介绍其他交叉学科的稿件。     

关于黑洞熵的物理意义的探讨

七十年代初,Bekenstein在黑洞物理学中引进了黑洞熵S_(BH)的概念。在Hawking发现了黑洞的“蒸发”现象后,黑洞熵作为黑洞热力学的基本概念得到了广义相对论工作者的     

材料信息学及其发展思路

材料信息学属于材料科学和信息科学的交叉学科. 论文阐述了材料信息学的概念, 对国内外材料信息学的研究和应用现状进行了分析, 概述了材料信息学的研究内容, 并分析了我国发展材料信息学的基础, 提出了我国材料信息学的发展思路.     

选区激光熔化(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金腐蚀性能研究

 选区激光熔化技术(SLM)制备的(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金，经780 ℃退火处理后，深入分析打印态和退火态合金在 0.5mol/L H₂SO₄溶液中的电化学腐蚀性能。通过电化学工作站测试高熵合金的开路电位、交流阻抗与极化曲线，发现退火态(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金自腐蚀电位更高，自腐蚀电流密度更低，容抗弧直径更大，阻抗值更高，以及电荷转移电阻更大。X射线光电子能谱(XPS)，分析腐蚀表面钝化膜的成分及含量表明，退火态高熵合金腐蚀表面氧化物的种类更丰富，含量更高，更易形成稳定的钝化膜。结果表明，780 ℃退火处理能显著改善(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金的耐腐蚀性能。     

功熵与功(火用)

类似于克劳修斯采用由3个等温过程和3个绝热过程组成的可逆热转功循环,建立热向功转换与热量从高温向低温转换的等价定律,并导出克劳修斯等式和熵的方法.本文采用由3个等压过程和3个等容过程组成的可逆功转热循环,建立了功向热转换与功量从高压向低压转换的等价定律,导出了逆循环等式和功熵,并推广至任意可逆的逆循环.系统的体积就是功熵,它是逆循环的核心物理量.类似于(火用)的定义和表达式,定义了新的物理量——功(火用),并借助于逆p-V循环导得了它的表达式.而后阐明了功熵和功(火用)的物理意义,并与热熵和热(火用)的物理意义进行对比.最后介绍了它们在可逆过程性能分析中的应用.     

在功率谱分析最大熵方法中的Z变换模型和数据开拓

一、引言和问题 最大熵方法是估计功率谱的一种非线性方法,设S(ω)为功率谱,目前关于熵的定义有两种:     

Zr-Ti系高熵非晶合金研究进展

高熵非晶合金是指由5种及5种以上元素(近)等原子比组成,符合无序致密堆积的结构特点,且在非晶形成过程中满足热力学、动力学及结构条件的合金.高熵非晶合金兼具高熵合金的成分特征和非晶合金的结构特征,具有优异的综合性能,有作为结构功能材料的潜力.本文以Zr-Ti系高熵非晶合金为例阐述其发展现状,首先总结高熵非晶合金的成分设计思路和晶化行为,然后介绍高熵非晶合金的力学、耐磨、耐腐蚀、热氧化、热塑性成形等性能,最后展望高熵非晶合金的发展前景与前沿研究方向.     

Anosov映射的拓扑熵为零的充要条件

Sakai定义了一般紧致度量空间上的Anosov映射。孙文祥证明了在一般紧致度量空间上,Anosov映射具有轨道拓扑稳定性,有Markov分解和有理的ξ-函数,并在文献[4]中,给出了拓扑熵的一个计算公式。 本文继续研究Anosov映射的拓扑熵,但侧重于熵与周期点的关系,得到 定理 设(X,d)是紧致度量空间,f∈C°(X)为具有常数c>0的Anosov映射,则     

物理场的熵及其自发减小现象

在科学发展史上某些人们创立的概念的含义一再扩大,这显示了这些概念在描叙物质世界中有着重要意义.质量和能量这两个概念就属这种事例.霍顿(G.Holton)说“某些概念之所以重要是由于它们反复出现在许多描叙和定律中,而且往往波及离最初表述很远的领域内”.这一段论述完全符合熵这个极为重要的概念在一百多年中的发展史.在热力学中,人们用熵测度微观的分子运动的混乱(无序)程度.在信息论中,熵被用来计量信息源发出的每个代码含有多少信息量.在物理学中人们广泛研究某些物理量在空间中的分布及其演变.这里我们引用熵来描述物理量在空间中分布状态的丰富程度.     

二元固溶体混合熵的集团变分法研究

集团变分法(cluster variation method CVM)对固溶体混合熵做了比Bragg-Williams近似更合理的描述,因而在合金的有序-无序转变和溶解度间隙的研究上取得了成功。然而在处理不同结构相平衡时,各相中原子间结合能将会出现复杂的分布,因此需要对影响混合熵的各种因素作系统的分析。本文研究了CVM中原子间结合能、温度、溶体成分、结构等对混合熵的影响,为二元溶体混合熵提供鲜明的物理形象,并讨论CVM的固有缺欠及其适用范围。     

文理交叉科学研究

(一) 交叉科学是以单学科或多学科结合为表现形式的由两门或两门以上的学科相互渗透、融合而成的综合科学。但就其研究的范围而言,当前在讨论交叉科学的一些文章、会议或口头交流的场合中,一种普遍的看法是,认为交叉科学就是指社会科学和自然科学之间的交叉。对这种论点,笔者实在不敢苟同。实际上,从本文列举的材料即可看出,所谓社会科学和自然科学的交叉学科,就当前来看,在全部交叉学科中只占一个很小的比例。由于社会科     

熵增加原理的发展及其应用

熵是克劳修斯(R.Clausius)于1854年首先引入的一个热力学状态函数,用来表述热力学第二定律即熵增加原理.二十世纪初,以第一、二、三定律为基础的热力学,已发展成为一门独立的学科——平衡态热力学(即所谓经典热力学).1945年以普利高津(I.Prigogine)为首的布鲁塞尔学派,在平衡态热力学的基础上开始建立了非平衡态热力学理论.首次把平衡态的熵增加原理发展为近平衡(即线性非平衡)情况下的最小熵产生定理,以及远离平衡(即非线性非平衡)情况下的超熵产生概念和耗散结构理论.非平衡态热力学理论的创立是近几十年来热力学发展史上的突破,它的应用远远超出了经典热力学的范围,不仅在非生物界,而且在生物界以及经济学、社会学等学科中的研究和应用都具有广阔的发展前景.     

2000年中国科技论文统计与分析

由中国科学技术信息研究所承担的2000年中国科技人员(不包含港、澳、台)在国内外发表论文数量和论文被引用情况的统计工作现已完成,统计工作采用的国际论文数据取自<科学引文索引>(SCI)、<工程索引>(EI)和<科学技术会议录索引>(ISTP);国内论文数据取自<中国科技论文与引文数据库>(CSTPC)2000年收录的我国1411种主要科技期刊.     

一个有底气很“拽”的青年科学家——小记复旦大学物理系黄吉平教授

正近一年前就知道黄吉平,那是参加2012级部分启明星的一次交叉学科讨论会,发起人正是复旦大学物理系的黄吉平教授。也是在那次才知道黄吉平刚入选谢希德讲席青年特聘教授,而且迄今他还是复旦一项记录的保持者(详看下文)。当     

S~1上扩张映射的拓扑熵

设M是紧致光滑流形,C~r(M,M)表示M到自身的全体C~r映射的集合,具有C~r拓扑(r≥0)。拓扑熵是一函数ent:C~0(M,M)→R~1U( ∞),ent:C~r(M,M)→R~1,r≥1,其中R~1是实数域。对F∈C~r(M,M),拓扑熵ent(f)的计算是一个复杂的问题,即使对于很简单的空间也是     

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...     

εR最大时卡诺制冷机的ε和R

在有限时间热力学的研究中,当讨论热机的最优化问题时,目前常用的目标函数有功率、效率、(火用)效率和熵产生等等。例如,柯曾(Curzon)和阿尔博恩(Ahlborn)求出了最大功率输出时卡诺循环的效率,罗宾(Rubin)又推