可拓论及其应用进展

可拓学是我国学者蔡文教授于８０年代初创立的新学科、属数学,系充科学和思维科学的交叉学科。可拓不宾研究对象是矛盾问题。它研究事物的可拓性和事物开拓的规律,并用以方法。其理论支是物元理论和可拓集合。它以物元的基本元,建立物元模型;以物元可拓为依据,应用物元变换法化矛盾问题为相容问题。由于可 由于可拓学有很强的实际背景,因而在许多领域得到广泛应用。     

可拓论及其应用

“可拓集合和不相容问题”一文的发表,提出了探讨事物的可拓性,以解决矛盾的问题的研究方向,１５年来,对这一方向的逐步形成了可拓论,它以物元理论和可拓信集合论为支柱,以可拓方法为特有的方法,它的应用方法称为可拓工程方法,包括可拓信息方法,可拓系统方法,可拓决策方法等,这一研究工作提出的基本概念,理论,方法以及在经济领域,管理,控制领域和人工的初步应用。     

试论有序和无序

有序和无序是自然辩证法的一对重要范畴。现在,各门自然科学都在从不同的侧面研究其对象的秩序性问题,研究自然界各个领域如何从有序向无序或从无序向有序转化,研究这些转化的途径和机制。从总体上探讨客观世界的秩序性,探索有序和无序的矛盾,研究其相互转化的一般规律,则是哲学的重要课题。研究有序和无序的范畴,探索其历史、规定和相互转化的规律,不仅有重大的理论意     

聚合物共混相变的大分子扩散机制

本文目的在于探讨高分子共混相容体系在热诱导作用下发生相变过程大分子扩散机制。高分子二组元A和B,其聚合度分别为N_A和N_B,统计链段长度为a_A,a_B。高分子链扩散系数分别为D_A,D_B。设大分子链存在缠结,其两缠结点间的聚合度为N_(eA)和N_(eB)。组元A的体积分数为φ_A=φ,组元B的体积分数为φ_B=1-φ.我们考虑相变的线性理论。在热     

声场的简正波表示与广义射线表示之间的变换关系

在波动传播理论的研究中,早就采用了简正波理论方法与射线理论方法,并相应给出两种场的表示,并有时称之为“射线与简正波的二象性问题”.经典射线与简正波之间不存在严格的的变换关系,最近发展了“广义射线”方法,它也是波动方程的严格解.对于同一物理客观实在的不同描述方法必然存在着内在的联系以及能说明这种联系的“变换关系”.揭示出这种“变换关系”,无疑将有助于我们深     

神经经济学: 打开经济行为背后的“黑箱”

神经经济学是利用神经科学手段研究经济行为的心理及神经机制. 传统经济学注重对决策的行为描述, 无法揭示经济行为的内在认知机制, 对现实生活中的决策行为缺乏预测. 认知神经科学与经济学的结合使得我们有可能揭示经济决策过程的心理和生理机制. 本文归纳了有关效用计算神经机制的研究, 指出神经经济学可以从神经水平验证已有经济学理论的可靠性, 并对许多经济学现象提出新的解释; 探讨了后悔等情绪在经济决策中的重要作用及来自神经科学证据, 指出通过测量情绪相关脑区的活动, 神经经济学可以深入考察情绪影响决策的内在机制; 总结了合作、信任等社会行为的神经科学研究, 指出神经经济学的一大趋势是在实验室中模拟真实的社会情境, 以提高经济行为神经机制研究的生态学效度. 神经经济学研究不仅为已有的经济学理论, 如前景理论、后悔理论、博弈论等提供神经水平的实验证据, 而且促进了更完善的经济学理论模型的建立.     

浅水波模型方程的Bcklund变换可换性定理和非线性叠加公式

近年来孤立子理论得到了迅速的发展,同时还出现了许多有待解决的问题.问题之一是对一般形式的方程,B(?)cklund 变换(BT)的可换性尚无一般的证明.我们考虑浅水波模型方程     

五十年来微观粒子和物质微观结构的理论

由于物质微观结构的不可穷尽性,微观粒子理论将永远是向前发展的。作为发展中的事物,它将不断的和新实验现象矛盾,理论本身也将存在着内部矛盾和困难,正是这些矛盾和困难推进理论不断的发展。在十九世纪人们认为原子是物质结构的最小最原始的单元,本身不应再有内部结构,后来由于放射性元素、电子以及光谱的线性结构的发现,并且发现了原子具有     

运动的物体既在这里又不在这里吗

似乎这个问题本身就让人感到奇怪。按日常经验,一个物体在某一时刻运动到某一点,这应该有明确的含意,难道还有什么可疑的吗? 让我们先看一看哲学家们是如何回答这个问题的。哲学家考虑问题不同于常人。他们爱追根问底,看个究竟,不把矛盾揭个底朝天,决不罢休,为什么要这样呢?因为一切事物的发展规律都遵守一定的哲学原理。换句话说,任何与正确的哲学原理相违的都不成其为科学。     

构造高阶约束流的Lax表示的一般方法

利用高阶约束,一个零曲率方程可分解为两个可交换的x-和t_n-高阶约束流.如何构造这些约束流的Lax表示是可积系统理论研究中的一个重要问题.本文将给出构造高阶约束流的Lax表示的一般方法.为此,考虑如下Kaup-Newell谱问题:     

时间机器:幻想还是礼物?

时间机器本来是科学幻想,但在广义相对论,量子场论中出现了虫洞与封闭类时线,似乎暗示着未来的文明世界能够向我们赠送时间机器.但是,有关封闭类时线,负能物质的讨论,恰好是在不同的理论框架中进行的,在统一的量子引力论出现以前,从一个物理理论中预言时间机器的可能性,在涉及到另外一个与其不通约或不相容的物理理论时,会变得失去意义或得出自相矛盾的结论.时间机器内在的因果反常,正是广义相对论中封闭类时线的常规理解与体现常识的热力学不相协调的一个理论证明.通过引力场中热现象与量子现象的分析,可以发现在广义相对论中,封闭类时线来源于各种视界的镜面效应.在量子论或量子场论中,封闭类时线起源于某种类似于负反馈的自组织机制,其中德布罗意指出的量子波动的内在时钟变量与作为坐标的外部时间的混同导致了符合自恰性原理的封闭类时线仿佛存在着.只有从热力学约束的角度重新理解相对论或量子论的反常特征,有关时间机器的因果反常的讨论,才会作为有趣的科幻小说或自相矛盾的废话,从物理学研究中排除掉.     

发展认知神经科学:人脑毕生发展的功能连接组学时代

神经影像技术促进了脑科学研究的巨大进步,促成了发展认知神经科学的诞生.作为心理学与神经科学的交叉学科,发展认知神经科学在揭示心脑关联的内在机制上发挥着越来越重要的桥梁和纽带作用.人脑毕生发展的连接组学机制是该学科研究的核心科学问题之一,它将有望从毕生发展的视角深度解析微观底层(如分子与激素水平)与宏观高层(如个体与社会心理行为)相互作用的神经机制.本文将介绍当前发展认知神经科学的最新进展及人脑功能在毕生发展不同阶段的具体特征;阐述人脑毕生发展轨线绘制和常模构建的可行性和必要性,同时对人脑毕生发展常模建构的一系列问题,如数据采集、分析和处理等的规范,及已有的工作基础、研究前景与面临的挑战进行系统性的讨论.     

生态学、医学与诊断学的泛系元理论(Ⅰ)

本工作在泛系方法论的框架下继续发展泛系生态学、泛系医学与泛系诊断学的原理与一般分析模式,它们都具有元科学与方法论数学化的性质,所得结果可用于一般事物的广义环境分析,并且把中医西医的一些理论与社会诊断学、刑事侦察学、技术系统(包括计算机系统、数字网络、通信系统)的故障诊断与容错设计等在原理上统一起来。     

接技或嵌段共聚物多相复合体系的结构和胶体行为及其实际意义

在塑料、橡胶、纤维、薄膜、粘合剂及涂料等高分于化学工业中已越来越广泛地应用含有接技或嵌段共聚物的多相复合体系,从而制得了比一般均聚物、无规共聚物或简单的机械混合物具有更优良性能的高分子化合物的制品.近十多年来人们广泛地研究接技或嵌段共聚对高分子化合物改性后所引起的结构一性能的关系,以便能更自觉地控制条件去制得具有预定结构和综合优良性能的多相复合材料.“任何运动形式,其内部都包含着本身特殊的矛盾.这种特殊的矛盾,就构成一事物区别于他事物的特殊的本质.”本文将着重介绍接技或嵌段共聚物多相复合体系的结构一性能特点及其实际意义.     

花是如何起源的?

花的起源是植物学和进化生物学中的重要问题,长期以来备受关注.近年来,分子系统学、进化发育生物学和基因组学的兴起和蓬勃发展,不仅为花起源的研究带来了新思路,而且更新了人们对该问题的认识.基于这些领域的新进展,人们不仅纠正了前人在理论和模型中的错误、提出了可验证的新假说,而且揭示了花发育MADS-box基因的进化对花起源的贡献.然而,已有研究只能笼统地解释花作为一个整体是如何起源的,并不足以全面揭示花和花器官起源的根本机制.本文在总结与花和花器官起源相关理论和假说的基础上,介绍人们对花和花起源问题的新见解,探讨花起源机制的复杂性,指出花的起源和基本结构的建立涉及诸多"小"的关键性状的改变,认为只有对这些性状进化的分子机制进行研究才能真正揭示花起源的内在原因.     

耗散、协同、相变的哲学分析

耗散结构理论、协同学和相变理论提出了一系列发人深思的哲学问题。它们共同揭示了物质系统变化过程中可逆与不可逆、有序和无序的矛盾,揭示了这种矛盾相互转化的机理和同。条件时,这三种理论还揭示了自然界物质系统如何从平衡到不平衡、从对称到非对称、从稳定到不稳定的演化和相反的演化的。它们还正确地解决了系统的内部和外部、局部和整体的辩证关系。在处理系统运动变化的动力和原因时,它们巧妙地把内因和外因、动力学和热力     

钌配合物对朊蛋白淀粉样肽PrP115-135的聚集影响及作用机制

朊蛋白病是一类慢性致死性神经退行性顽疾,其致病机理主要是正常的朊蛋白PrP~C通过构象变换转化为致病型蛋白PrP~(Sc),并产生淀粉样沉积和神经毒性.PrP115-135是朊蛋白N-端多肽,具有一定的自聚集性和细胞毒性.为比较钌配合物与不同朊蛋白神经肽的作用机制,本文研究了两个钌配合物四氯钌(Ⅲ)-咪唑配合物(KP418)和四氯钌(Ⅲ)-二甲亚砜咪唑配合物(NAMI-A)与Pr P115-135的相互作用.结果表明配合物通过静电作用和疏水作用与多肽结合,配合物与Pr P115-135的解离常数K_d分别为(6.2±1.4)和(6.4±1.1)mmol/L,显示结合性较强.它们对多肽聚集行为也具有良好抑制作用,并有效降低了由该肽引起的细胞毒性,使钌配合物作为多肽聚集抑制剂及潜在的朊蛋白病金属药物成为可能.     

转化的方式

科学和哲学都在研究存在着什么东西以及它是如何转变为其他东西的问题;科学是在细节上进行研究,而哲学则是在作概括性的研究。研究存在要和研究转化结合起来。这样,如果我们没有找出基本粒子产生和转变的方式,我们就不知道基本粒子是什么东西。如果我们没有去探究人类的胚胎、发育、进化和死亡的机制,我们也搞不清楚什么是人。在科学的每一个领域里,兴趣都集中在研究转变上,但是,如果我们没有某种关于变化的东西究竟是什     

二值神经网络的推理和矛盾分析

由节点和约束组成的约束满足网络(Constraint satisfaction networks,简称CSNs)能够描述许多问题,在AI中具有十分重要的地位.神经网络(Neural networks,简称NNs)能够被看作CSNs,而且被认为是适合于求解约束满足问题,因此NNs中必然有一个相应的逻辑理论.本文通过对比CSNs提出了弱推理理论和矛盾分析法,以研究二值神经网络的定性逻辑行为.文中用神经元(称为判决元)表示判决,连接表示判决元之间的柔性约束并执行     

Science Bulletin 2016年第21期中文概要

正城市增长模型:进展和观点李雪草,宫鹏城市增长模型一直被广泛地用来研究城市扩张及其对环境的影响评价,帮助政府决策支持及实现对未来场景的预测.本文对城市增长模型进行了系统性地回顾,包括城市增长模型的演化、模型理论基础、模型模拟框架及典型应用.重点介绍了三类基础的城市增长模型:土地利用交通模型、元胞自动机模型和多智能体模型以及它们之间的内在关系、模型模拟机制、数据需求和应用尺度上的差异.最后,本文针对元胞自动机模型,从模型的模拟单元、时序信息的考虑、模型比较与平台和场景分析上提出了改进的方向,并指出了模型发展和应用新的机遇,包括开放公众数据及