埃尔尼诺现象——海洋和大气的相互作用

最近,经常听说埃尔尼诺这一海洋学名词。那么埃尔尼诺究竟是一种什么现象呢? 去年春季的一天,在西太平洋赤道附近的一个小岛上,有一个老人象往常一样来到这一小岛,在礁石上钓鱼消遣。几小时下来,他突然发现,这一个月的风浪平静天数特别多,脚下的海水有些冷。那一天,热带地区特有的烈日曝晒头顶,虽然海水温度仅略有下降,但是,大海和天空中的某些微妙的变化却逃不过在这小岛上有过几十年钓鱼历史的老人的感     

一个多层的早期成岩作用模型

早期成岩作用指的是沉积物在沉积至浅埋藏过程中在沉积颗粒、孔隙水及沉积环境水介质之间发生的一系列物理、化学及生物学作用.早期成岩作用可以在沉积物中形成地球化学层序带,自上而下可依次出现氧化带(OX带)、硫化物还原带(SR带)和甲烷带(ME带)等. 对这些带的部分作用机理的认识已日趋深入,并进而出现了较为成功的早期成岩作用方面的模型.这些模型多以底层水的有机质、溶解氧和硫酸根的浓度,沉积物的孔隙率、沉积速率,以及溶质的扩散系数及有机质的反应速率(后两者可为孔隙水温度的函数)等为已知参数,计算出有机质、溶解氧和硫酸根的浓度在沉积物中随深度的分布,从而区分出氧化带和硫化物还原带.但是,现有的模型只能用来计算一次性的沉积事件,即只能用来计算一个沉积层;而对于有多次性的沉积事件发生,从而形成多个沉积层,并且这些沉积层之间相互存在影响的情形,现有的模型无法应用.而多层沉积的情况在实际中又是经常发生的.因此,本文在现有的单层早期成岩作用模型的基础上,发展出了一个多层的早期成岩作用模型,尝试解决这一问题.     

超球和多圆柱非解析等价的一个新证明

分别用P和B记C~n中的单位多圆柱和超球。Poincaré首先指出P和B非解析等价。1976年Simha利用Schwarz引理给出这一事实的一个新证明。这篇短文则是利用多圆柱上凸映照的一个性质给出这一事实的又一个证明。     

天坛发现了一个新声学现象——对话石

一提起天坛,人们都知道在天坛南部有一处我国四大回音建筑之首的回音壁和三音石。1994年3月26日,作者在天坛回音壁内与三音石正好南北对称的位置上,又发现了一个效果比回音壁、三音石更为显著的声学现象:天坛对话石声学现象。1995年5月国家自然科学基金会,首先以简报形式向世人公布了这一重大声学发现。此后诸多新闻媒介相继报导了这一消息。     

天坛声学现象的新解释和新发现

北京天坛建于16世纪,它以宏伟庄严的建筑风格著称于世,更以其奇特的声学现象享誉世界。关于这些声学现象的科学说明最早见于1953年第2期《科学通报》上汤定元先生的文章中,40多年来,我国教科书和科学普及杂志上都以此为根据去说明天坛回音壁、三音石等的声学现象。黑龙江大学的俞文光教授、哈尔滨理工大学的贾陇生教授及国家地震局工程力学所的付正心等六位科学工作者,用现代实验仪器和测试手段到现场进行多次实验和考察,对天坛这座古老的声学建筑提出了新的解释和发现。     

超薄SiO_x钝化层所导致的半导体-绝缘体-半导体异质结高频隧道电容溢出现象

从高频电容电压特性测试中发现的隧道电容溢出现象出发,研究了具有超薄钝化层的半导体-绝缘体-半导体(semiconductor-insulator-semiconductor SIS)异质结器件界面处独特的电荷存储特性.从SIS 1 MHz频率下的CV特性可知,当外加偏压小于V_T(voltage tunneling)时,SIS界面处于耗尽状态,而当外加栅压超过V_T之后,SIS的高频电容将远超仪器量程趋于无穷大,可概括称为隧道电容溢出现象.从SIS的XPS(X-ray photoemission spectroscopy)深度剖析结果可知,具有不同厚度的ITO(indium tin oxide)的SIS器件界面钝化层所含元素组分并无差别.但从TEM(transparent electron microscope)的结果来看,钝化层厚度随ITO的增加而增加,分析表明不同ITO厚度的SIS所对应V_T值不同的主要原因是由于钝化层厚度的不同.通过对实验结果的分析,本文给出了隧道电容溢出现象的载流子输运的能带模型.结果表明,隧道电容溢出是由于超薄钝化层无法使大量电子在界面处积累所致.且同一器件隧道电容溢出现象是可重复的,不会对器件带来物理损伤,这是采用直接磁控溅射工艺制备SIS异质结太阳电池稳定性的体现.     

全氟和多氟烷基物质与微生物相互作用的研究进展

近年来,全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances, PFASs)污染已成为全球性环境问题. PFASs的生产和使用导致其通过多种途径进入并持久存在于环境中.一方面, PFASs会对环境中的微生物产生毒性效应,主要毒性机制包括:增加膜透性、引起氧化应激和诱导DNA损伤,从而使得对PFASs较为敏感的微生物活性降低甚至生长受到抑制.长期作用下, PFASs可以改变微生物群落的组成和结构,并且还有基于微生物的食物链传递风险.另一方面,微生物及其胞外分泌物所形成的生物被膜可以吸附环境中的PFASs,并利用自身分泌的胞外酶(如CSO₃^-键裂解酶、磷酸酯酶和聚氨酯酶),通过铁氨氧化、脱硫和水解等反应转化或降解PFASs.因此,本文系统阐述PFASs与环境微生物的相互作用,重点总结PFASs对细菌的细胞毒性;分析PFASs对环境(土壤、淡水、海洋)微生物群落组成、结构及生态系统物质循环的影响;深入讨论PFASs的微生物转化/降解途径;并结合存在的问题及挑战(如PFASs通过细菌进入食物链、PFASs对微生物群...     

罕见的多层湖

内陆湖水,由于风和水流的带动,常常上下搅动,溶合一起。可是,世界上有些内陆湖泊,却水层分明,保持着明显的分界线。美国阿拉斯加北部有个巴罗角,伸进北冰洋中。这里有个纽瓦克湖,北部有一条狭长的陆地同北冰洋分隔,爱斯基摩人早就发现了它。湖水分两层,上层是淡水,生活着淡水鱼类;下层是略带苦味的咸水,栖居着各种海洋生物。纽瓦克湖长180米,深约6米,水层的分界线在距湖面2米处。     

一个新的弱作用和新粒子模型

GIM弱作用模型由于引入了C-层子而消除了△S=1中性流。Weinberg-Salam进一步引进了电磁修正项使得实验与理论很好的符合。1964年以来发现很多新粒子,这些粒子被认为是含有C-层子的介子。它们的弱衰变现象与GIM+WS模型的预言相符,因而C-层子的存在已一般的被人们所接受。本文将提出一个新的弱作用和新粒子模型。在这个模型里不     

Many-Skyrmion相互作用与核多体力的估计

近年来,六十年代的Skyrme模型又重新被人们所关注,其主要原因是此模型能够描述在低能及QCD的大N_c极限下的重子静态     

大陆地壳多震层成因与一个新的地壳断层带模式

在不同范围温度和围压条件实验研究的基础上,重点对于围压１．５ ＧＰａ,温度２５～６５０℃、应变速率２×１０~（－６）次／ｓ条件下实验变形万成花岗岩开展了系统的力学与显微构造分析,阐述了大陆地壳岩石圈内不同条件下变形岩石及其主要组成矿物内的脆性破裂到晶质塑性显微构造组合,提出脆－韧性转变域内脆性破裂机制和晶质塑性机制同时出现、互相制约和依存．脆性破裂机制与晶质塑性机制之间的叠加与抑制作用导致岩石强度具有异常变化,并合理地解释了大陆地壳多震层的成因与中、上地壳强震发震机理．在此基础上建立了新的地壳断层带模式。     

一个重特征方程混合问题的离散现象

Treves和王光寅等都曾研究过下述偏微分方程L_Pu=u_(xx)-x~2u_(tt) pu_t=0。 (1)他们讨论了Cauchy问题和Goursat问题存在唯一性的离散现象,得到其离散值均为p=1,3,5,…。这种离散现象的出现是由于方程L_pu=0是一个重特征方程。方程(1)的重特征点集为直线x=0。因而若再在这个重特征点集x=0上给定一个边值条件,则由此构成的混合问题将会有什么新的离散现     

非磁性金属隔离层Bi,Ag和Cu对多层膜性能的影响

采用磁控溅射方法制备了Ta/NiFe/Bi(Ag, Cu)/FeMn/Ta和Ta/NiFe_Ⅰ/FeMn/Bi(Ag, Cu)/NiFe_Ⅱ/Ta多层膜. 通过X射线衍射研究了薄膜样品Ta/NiFe/Bi(Ag, Cu)/FeMn/Ta的织构. 在NiFe_Ⅰ/FeMn界面沉积大量的Cu也不会影响FeMn层的(111)织构. 与此相反, 在NiFe_Ⅰ/FeMn界面沉积少量的Bi和Ag, FeMn层的织构就会受到破坏. 研究发现, 这与隔离层原子的晶体结构和晶格常数有关. 在Ta/NiFe_Ⅰ/ FeMn/Bi(Ag, Cu)/NiFe_Ⅱ/Ta多层膜中, 研究了反铁磁薄膜FeMn与铁磁薄膜NiFe_Ⅰ和NiFe_Ⅱ间的交换耦合场H_ex1和H_ex2相对于非磁金属隔离层Bi, Ag和Cu厚度的变化关系. 实验结果表明, 随着非磁金属隔离层厚度的增加, Hex1的大小基本不变, 保持在10.35～11.15 kA/m之间. 交换偏置场H_ex2随着Bi, Ag和Cu厚度的增加急剧下降并趋于平滑. 当Bi, Ag和Cu的厚度分别为0.6, 1.2和0.6 nm时, 交换偏置场Hex2下降为0.87, 0.56和0.079 kA/m. 此后, 随着隔离层厚度的增加交换偏置场H_ex2基本不变     

与间隙现象相关的一个极小问题

设Ω是R~3中的一个有界区域,B~3和S~2分别是R~3中的单位球和单位球面.由文献[1]知,对f∈H~1(Ω,S~2),如果div(D~（?）(f))≠0,这里D~（?）(f)=(（f×f_(x_2）)(?)f_（x_3）,(f×f_(x_3))(?)f_(x_1),(f·f_(x_1))(?)f_(x_2)),则f不能被C~1((?),S~2)中的映射逼近,即有下面的间隙现象:对不能被C~1((?),S~2)中的映射逼近的f∈H~1(Ω,S~2),一个自然的问题是:下面的极小问题是否可达:关于这方面的结果,Bethuel和Brezis对Ω=B~2,f=x/|x|,证明了(2)式不可达.本文在f满足下面的条件(f_1)和(f_2)时,考虑极小问题(2).我们将用一种与文献[2]完全不同的方法,证明对于(2)式的Euler方程的任一弱解u,有Sing(f)(?)Sing(u),这里,Sing(u)是u的奇点集.作为该结果的一个直接推论,知(2)式不可达.设f∈H~1(Ω,S~2)满足下面的条件:(f_1)存在a_1,…,a_k∈Ω,使得f∈C~1((?)\{a_1,…,a_k});(f_2)对于每个a_i,存在一个非常数的光滑映射φ_i:S~2→S~2,使得当σ→0时,于H_1(B~3)强收敛.显然,对于非常数的光滑映射φ:S~2→S~2,f(x)=φ(x/|x|)满足(f_1)和(f_2).在叙述本文的结果之前,先计算     

对NaCl晶体~(23)Na NMR的FID节拍现象的一个新解释

对于NaCl晶体中~(23)Na核磁共振(NMR)的自由感应衰减(FID)信号的节拍现象,本文提出了一个新的解释。认为这样的FID所对应的非高斯型共振吸收线,实际上是由多重的高斯型谱线叠加而成的。使用本文所讨论的延迟取样的NMR(Delay Sompling NMR)方法——简称为DLNMR,不但可以展现出这些多谱线的结构,而且还发现这些谱线的自旋-自旋弛豫     

物质的统一和相互作用的统一

统一场论的思想是自爱因斯坦以来科学界长期追求的目标,近年来取得了一定的进展.格拉肖《物质的统一和相互作用的统一》一文是一篇概括性很强的文章,值得认真一读.     

对多层构造柱的一点看法

为提高砌体结构的承栽能力或稳定性而又不增大截面尺寸,墙中的构造柱已不仅仅设置在房屋墙体转角、边缘部位,而按需要设置在墙体的中间部位,圈梁必须设置成封闭状.     

昆虫分类的一个新系统

在昆虫纲内,我们可以区别出三个大群,组成为三个亚纲:1.蚣虫亚纲,包括最原始的,但同时也很特化的蚣型昆虫,代表昆虫发展史上早期分出的一个傍支。2.无翅亚纲,包括典型的无翅昆虫,代表昆虫纲系统发育的主支。3.有翅亚纲,是从无翅亚纲所演进的高级类型。这个系统的具体内容如下:Ⅰ蚣虫亚纲 Subclass Myrientoma(Myriento-     

一个可能的新引力理论

不是专门研究引力物理的科学家对引力理论的现状可能会感到惊奇。一方面,有爱因斯坦的著名理论,按照这个理论,引力方程可以从作用量原理导出     

遗传密码起源的一个新假说

本文提出了双链核配分子（dsRNA或dsDNA）与氨基酸共同作用导致遗传 密码起源的新假说。认为两条核酸链的存在是遗传密码起源所必要的,它们同时以三联体的形式发挥作用,其中,一条连上的三联体为互作密码子,负责与氨基酸直接作用建立特异对应关系;另一条链上的三联体为密码子,负责存储这种特异关系信息。该假说克服了氨基酸－反密码子互作假说遇到的一些困难。