“不变性”原理与生命的稳态：莫诺生物学哲学思路剖析

雅克·莫诺(Jacques Monod,1910—1976)是法国著名的分子生物学家、诺贝尔奖金获得者,他的《偶然性和必然性》一书的出版(1970)使他立即成为一位世界闻名的现代自然哲学家。关于他的哲学思想,国内已有不少学者作了评价,但褒贬不一。本文试图站在一个新的视角上,运用现代系统科学所揭示的稳态原理,透视其生物学哲学的一个前提假设——“不变性”原理,进而理清其整个哲学思想的脉络,并加以分析和评述。     

以系统科学指导醇基燃料的开发

在能源开发和应用的研究中，以系统科学的结构质变原理为理论依据，对车用清洁燃料的兼容性进行分析，提出运用等离子体物理技术改变燃料的物质形态，在燃料的储存和输送不变的前提下，改变能量的转换方式，提高现有燃料热效率和开发清洁燃料的新途径，用以打开一条永不枯竭能源的绿色通道。     

江西省稻米中总砷和无机砷含量的测定与分析

选取江西省10个县市的100份新收获稻米为实验材料,分别采用电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法,测定了稻米中的总砷和无机砷含量。测定结果表明,该方法线性方程和相关系数良好,稻米粉标准物质测定结果良好。100份稻米中的总砷含量变化为0.045~0.382mg/kg,均值为 0.170mg/kg;无机砷含量变化为0.000~0.180mg/kg,均值为 0.067mg/kg;单因素方差分析结果显示,江西省10个县市稻米中的总砷和无机砷含量之间均存在不同程度的差异性,其中无机砷含量的差异性最为显著。实验结果证实,稻米无机砷中三价As³⁺含量较高,约占无机砷含量的90%。美国环境保护署健康风险评估结果表明,江西省稻米中无机砷含量的暴露对人体健康没有风险。     

软X射线12分幅相机研制进展

惯性约束聚变过程发生在纳秒时间范围内,对等离子体不稳定性和爆聚不对称性研究需要测量等离子体温度和密度两维空间分布及其随时间的变化过程,为此发展了X射线皮秒分幅技术.分幅相机一般采用扫描技术分幅和微带线结构的门控MCP(微通道板)技术分幅,由于扫描型分幅相机技术指标已接近极限(空间分辨3～6lp/mm,动态范围 20～30),最近国际上研     

Ti-O薄膜表面抗凝血及人脐静脉内皮细胞种植

利用等离子体浸没离子注入沉积(PIII-D)合成Ti-O薄膜, 并采用体外血小板粘附试验对Ti-O薄膜进行血液相容性评价. 结果表明, 晶态Ti-O薄膜表面具有良好血液相容性. 进一步的薄膜表面人脐静脉内皮细胞种植试验表明, 晶态Ti-O薄膜表面内皮细胞生长自然、正常且均匀覆盖其表面. 研究发现晶态Ti-O薄膜具有良好的内皮细胞化特性.     

基于等离子体的GTS模型气动减阻研究

为探究等离子体对类厢式货车的气动减阻效果,以GTS模型为研究对象,采用数值仿真的方法,分别研究了当来流风速为20 m/s时,3个位置处等离子体布置角度、激励电压对GTS模型的气动减阻效果并分析其减阻机理,然后进行组合工况的分析.研究结果表明,等离子体是通过诱导近壁面气体定向流动使流动分离点后移、推迟流动的分离,从而减小GTS模型前后压差阻力、降低整车气动阻力系数,等离子体布置的位置在流动分离点后方并且靠近流动分离点.单个位置激励时,等离子体布置在GTS尾部两侧时气动减阻效果最好,最大减阻率为5.09%;组合工况时最大减阻率可达6.01%.当来流风速一定时,等离子体存在最佳布置角度与激励电压.     

Removal of NO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> by radical injection

Removal of NOx(DeNOx, NOx is the total of NO and NO2) from flue gas by radical injection has been investigated .the discharge characteristics were examined and the steady streamer corona was acquired hy adjusting the nozzle gases properly. It was Found that an increase in the voltage resulted in a decrease in the NO concentration and the concentration of the NO2 increased at tow voltages but decreased as the voltage rose to a certain level. The DeNOx efficiency increased as the applied voltage rose and reached a maximum of 70% when the voltage approached the breakdown voltage. The hypothetical mechanism of NOx removal suggested that the radicals formed in the discharge process converted the NO and NO2 into acidic species. The Monte Carlo method was used to calculate the rate coefficients and the productivity of the radicals, and then the concentrations of both NO and NO2 and the DeNOx effielencies were calculated with chemical kinetics. The calculated DeNOx efficiencies were coalparable with the experimental DeNOx efficiencies at low voltages, but were lower at high voltages.     

基于辛方法的二维非稳态热传导问题研究

基于二维热传导理论,通过引入对偶变量,推导了非稳态热传导温度场问题的辛对偶方程组。采用分离变量法和本征展开方法,建立起一种本征值和本征解的直接求解方法,得到了适用于任意跨厚比的平面非稳态问题的解析解。由于在求解过程中不需要事先人为地选取试函数,而是从基本方程出发,直接利用数学方法求出问题的解,使得问题的求解更加合理化。探讨不同跨厚比、不同时间步长情况下温度和热流密度的分布规律,并与已有解进行比较。结果表明,辛方法是一类可行的研究非稳态热传导的方法。考虑到非零本征值本征解具有局部性特点,进一步讨论不同跨厚比、不同时间情况下温度和热流密度分布的端部效应问题。为非稳态问题的理论及实际应用研究提供了新的途径。     

氨滑动弧等离子体激励的数值建模

在双碳背景下，氨的使用及其燃烧难题的解决受到国内外学者的重视。针对改善氨燃烧问题，研究了二维流体动力学-零维反应动力学-燃烧动力学思路，分析了滑动弧等离子体条件下氨的裂解和燃烧特性。利用COMSOL计算软件建立了考虑电磁的二维流体计算模型，研究了滑动弧在反应器中的演化；建立了适用于氨的零维滑动弧模型，研究了滑动弧中全电离-转捩-非平衡3个阶段的温度和组分演化规律；利用CHEMKIN计算软件建立了燃烧模型，评估了等离子体对NH₃/air混合气燃烧特性的影响，此外对在混合气中添加CH₄进行了分析。结果表明，等离子体能够促进氨的裂解，降低氨的点火延迟时间，并且提高其层流燃烧速度，但是在混合气中将部分等离子体条件下的NH₃替换为CH₄后，整体燃烧效果有所下降。     

两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响

基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到波电场和波磁场的分布情况。通过分析两型天线对螺旋波等离子体波场结构的影响,对比2种天线的性能。结果发现:L型天线激发的波场属于强静电弱磁波场,B型天线激发波场则属于强静电强磁波场;B型天线相比L型天线能够在天线覆盖范围内产生强波电场,该天线下更多功率耦合进了等离子体中。L天线激发波电场受密度梯度影响显著,L天线对靠近壁面处等离子体影响范围大于B天线,B型天线激发波场能量更强。