拨开重重迷雾如何在“混沌的边缘”预测未来

智能化将是复杂系统研究未来发展的一大方向。未来无论是5G、6G,还是工业互联网,人类的生产生活方式都将随着复杂系统研究的进展发生重大变化。 ——兰岳恒 北京邮电大学理学院物理系教授 北京时间10月5日,瑞典皇家科学院公布2021年诺贝尔物理学奖得主。今年的诺贝尔物理学奖颁给了两组科学家,真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼,以及乔治·帕里西,“以表彰他们为我们理解复杂物理系统所作出的开创性贡献。” 三位获奖者的研究领域从宏观的气候变化到微观的粒子运动,跨度巨大,但其背后都指向了同一个方向,对复杂系统的研究。 这也正反映出当下复杂系统研究的一大特点:覆盖广泛,兼容并包。而我们的生活其实也早已在不知不觉中被复杂系统所包围。 在混沌与平衡之间 要理解复杂系统,需要先从它的一端,即混沌开始说起。 “在巴西的一只蝴蝶扇动一次翅膀,会引起德克萨斯州的龙卷风吗?”这句今天被形容为蝴蝶效应的经典名言,最早是气象学家爱德华·洛伦茨撰写的一......阅读全文

电池保护板电路复杂的缺点介绍

  当新单体电池分容分压分内阻过后组成PACK,总会有各别的单体容量偏低,而往往容量最低的那颗单体,在充电的过程中电压一定是上升最快的,也是它最先到达启动均衡电压的,此时,大容量的单体还没达到电压点而没有启动均衡,小容量的确开始均衡了,这样每一次的循环工作,这颗小容量的单体一直处于饱充饱放的状态下工

《Nature》复杂大脑中的简单数学

  大脑具有数十亿神经元,这些神经元组成复杂的回路使我们得以感知世界、控制我们的活动并作出决定。破译大脑回路对于了解大脑工作机制以及神经学疾病致病机理非常重要。   日前,麻省理工大学MIT的神经学家向这一目标迈进了一大步。他们在8月9日发表于Nature杂志上的文章中,描述了两种主要大脑细胞以特

新算法让监控复杂系统变简单

  在一个复杂系统中,如包含了2万个互相联系的基因的人类基因组,要想一次监控整个系统几乎是不可能的。据物理学家组织网近日报道,来自美国东北大学、麻省理工大学等单位的研究人员开发出一种新算法,能识别出复杂系统的子单位或必要结点,使监控大型复杂系统成为可能。相关论文发表在最近出版

新方法可高效合成复杂糖脂

  中国科学院上海药物研究所研究员李铁海课题组发展了一种“主客体化学”介导的仿生化学酶促合成方法,实现了结构多样化复杂鞘糖脂的高效制备,弥补了糖科学研究中糖脂库构建技术的欠缺,为复杂糖脂的高效合成提供了新方法。2月11日,相关研究发表于《美国化学会志》。  鞘糖脂是一类两亲性的复杂生物分子,其结构特

吸光度与复杂的蛋白消光系数

  奥盛 微量分光光度计 Nano-500   含有芳香侧链的氨基酸(酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸)具有强烈的紫外吸收能力。因此,蛋白与肽的浓度和其芳香族氨基酸含量与紫外吸光度是成比例的。一旦确定了给定蛋白的吸光度(氨基酸已确定),其蛋白浓度可以通过吸光度来确定。   紫外吸收法用于蛋白浓度检测时

王兴军课题组攻克激光雷达抗干扰和高精度并行探测难题

北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林研究员课题组在两年攻关的基础上,研制出一种全新的硅基片上多通道混沌光源,提出了一种基于混沌光梳的并行激光雷达架构,攻克了激光雷达抗干扰和高精度并行探测这两个世界性难题,保证高性能高安全的同时,极大降低未来激光雷达系统体积、复杂度、功耗和成本。团队的研究成果《突破

科学家攻克激光雷达抗干扰和高精度并行探测世界性难题

北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林研究员课题组在两年攻关的基础上,研制出一种全新的硅基片上多通道混沌光源,提出了一种基于混沌光梳的并行激光雷达架构,攻克了激光雷达抗干扰和高精度并行探测这两个世界性难题,保证高性能高安全的同时,极大降低未来激光雷达系统体积、复杂度、功耗和成本。团队的研究成果《突破

廖世俊英文专著提出全新数值模拟策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511463.shtm近日,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授廖世俊的英文专著Clean Numerical Simulation()由美国Chapman & Hall/CRC Press在纽约出版发

预防复杂性尿路感染的措施

  1.性生活后马上排尿:性交后马上去洗手间,即使细菌已经进入膀胱,也可以通过排尿将它排出体外。  2.及时排尿:排尿时,尿液将尿道和阴道口的细菌冲刷掉,有天然的清洁作用。  3.避免污染:引起感染的细菌最常见的是大肠杆菌。正常情况下,它寄生在肠道里,并不引起病症,但如果由肛门进入尿道口,就会导致尿

新策略揭示量子退相干复杂性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515178.shtm

单分子测序推动复杂动植物的研究

  Pacific Biosciences公司近日风光无限,发布了新系统,带动股价大涨。同时,它的单分子实时(SMRT)测序技术也助力了多个植物和动物基因组的研究。这些成果近期发表在多个期刊上,展现了SMRT测序的独特魅力。  最新一期的《Nature》杂志发表了Oropetium thomaeum

韦布探测到遥远的复杂芳香分子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502212.shtm

复杂性尿路感染的发病机制

  尿路感染是由致病菌入侵所致,其发病机制与病原菌感染有关,病原菌入侵感染的途径和方式大致分以下几种。  上行性感染  大约95%的尿路感染,其病原菌是由尿道经膀胱,输尿管而上行到肾脏的。正常情况下,尿道口上端1~2cm处有少量细菌存在,只有当机体抵抗力降低或尿道黏膜损伤时,细菌才能入侵、繁殖。尿液

美国完成境内最复杂肢体移植手术

  美国约翰斯·霍普金斯医院1月29日举行新闻发布会宣布,该院上月为一名失去四肢的前美军士兵实施罕见的双臂移植手术,这也是迄今美国境内完成的最复杂的肢体移植手术。  这名患者名叫布伦丹·马罗科,现年26岁。2009年,他在伊拉克执行任务时因路边炸弹爆炸而失去四肢,其获得的双臂由一名死者捐赠

RNA生物计算机实现复杂逻辑计算

  来自美国哈佛大学Wyss研究所、亚利桑那州立大学、哈佛医学院、麻省理工学院和哈佛-麻省理工Broad研究所的一项最新研究表明,通过向大肠杆菌中添加少量带有逻辑门的遗传材料,可控制其信使RNA执行特定的计算,使活细胞能够经诱导以一种微型机器人或计算机的形式执行计算。相关研究结果发表在2017年8月

金瑜亮:“复杂”世界的探索者

金瑜亮始终保持“open”的状态,这与印象中的理论物理学研究者不一样。 2021年10月5日,2021年诺贝尔物理学奖公布,其中一位获奖者是意大利理论物理学家乔治·帕里西,也是金瑜亮的博士后导师。当记者寻访未遂,而后决定“再赌一把”拨通了金瑜亮的电话,邀请他解读此次诺奖,并分享导师故事,他的第一

MSA适合各种复杂样品和测量环境

便携式全自动设计,MSA适合各种复杂样品和测量环境MSA的设计,一直致力于简单、快速的操作过程。一次装样,可以连续测量2000个液滴。补充液体也可以2分钟内快速完成。除此以外,我们还致力于提高数据的精度和重现性。我MSA成功实现了最大化消除人为操作对实验结果的影响,三项ZL技术,确保不同的使用人员都

把简单问题想复杂的凝血案例

发现案例某患者,男,54岁,住院于骨外科,2018年8月8日对该患者分别进行了凝血常规检测和血栓弹力图常规检测,结果显示PT、APTT、D-D、FDP明显升高,Fbg轻度升高,而血栓弹力图(TEG)检测结果却基本正常(见图1、图2)。图1  凝血检测结果图2  TEG检测结果那么,这个看似矛盾的结果

Science新研究解析癌症的复杂性

  加拿大大学健康网络Margaret公主癌症中心的John Dick博士领导癌症科学家们,找到了一种方法随时间追踪单个肿瘤细胞,观察其生长。采用一种特异免疫缺陷小鼠增殖人类结肠癌,他们发现:被许多人视作是驱动癌症生长的主要嫌疑对象的遗传突变,只是拼图的一小块。研究小组发现不仅是基因,生物因子和

新研究揭示细胞繁殖缘何复杂而耗能

避免因单一个体进化而产生危害  一直以来,有机体组织产生新细胞的方式令人迷惑不解,它们并不是简单地复制成熟细胞,而是通过一系列复杂而耗能的步骤来完成。美国科学家近日提出新理论认为,这可能是一种自然选择的方式,以避免因单一个体的进化而产生危害。这一研究有望对癌症的早期检测和防治提供重要的线索。相关论文

生态系统越复杂越容易稳定

  新华社东京7月21日电 (记者蓝建中)日本龙谷大学20日发表一份公报说,其研究小组通过数学方法证实,生态系统依靠不同物种间的互利和敌对等多样化的关系来调节生态平衡,生态系统越复杂,生物的个体数越不会出现大的变动,越容易维持多样性。   自然生态系统中存在多样化的生物物种,但很少出现某个物种

AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构

对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成为一种医疗创新平台。这项研究展示了AI在生物医学领域的巨大潜力,特别是在改善基因治疗载体方面。该研究

杨天明:透过游戏探索大脑复杂决策机制

“大脑是如何解决复杂问题的?这是个复杂的问题。”在中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员杨天明及其团队最新研究中,他们选择了通过游戏来研究大脑决策。因为玩游戏的过程中,大脑需要综合运用各种认知的功能来解决复杂的问题,而且游戏人为可控,方便控制实验的变量。“目前的技术还做不到观察人脑,于是我选择

英开发出高度复杂的人造分子机器

  据物理学家组织网1月11日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的研究团队通过模拟自然分子的制造过程,研发出了高度复杂的人造分子机器,是目前世界上同类分子机器中最为先进的,可谓在实验室内掀起了一场微尺度的工业革命。相关科研报告发表在最新一期的《科学》杂志上。   此项研究由该校化学学院的

人工智能辅助实现复杂糖苷分子检测

甜菊糖苷是一类来源于植物的二萜类次级代谢产物,被广泛地用作天然甜味剂,糖基化修饰对其生物功能以及作为甜味剂的风味等起着决定性作用。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱、副研究员李闵闵团队在纳米孔糖链检测分析方面取得新进展,利用气单胞菌溶素纳米孔和高浓度氯化锂溶液,在人工智能的辅助下,实现了

AI破解复杂疾病的基因“密码本”

  美国西北大学团队开发出一种计算工具,能够从有限的基因表达数据中提取关键信息,识别出多种复杂疾病背后的多基因组合。这项技术基于生成式人工智能(AI),为未来的精准医学和药物开发提供了强有力工具。研究论文发表在最新的《美国国家科学院院刊》上。  许多疾病是由多种基因共同作用决定的,而不是仅仅一个“坏

益生菌作用方式比我们想象的更复杂!

  北卡罗莱纳州立大学的一项新研究表明,益生菌乳杆菌(Lactobacillus)利用酶调控胆汁酸,促进其自身在肠道中的存活。这些发现进一步阐明了胆汁酸和肠道细菌之间的复杂关系,最终将有助于研究人员设计具有治疗特性的益生菌,帮助塑造更健康的人类肠道环境。  这一研究发现公布在PNAS杂志上。  胆汁

日本核废水入海对环境影响复杂深远

  日本政府4月13日早上召开相关内阁会议,正式决定向海洋排放福岛第一核电站含有污染海洋生态环境的核废水。  法新社称,日本首相菅义伟表示,日本政府已经批准将处理后的核废水排入太平洋的计划,但排放不太可能在两年内就实施。  “这是不够负责任的做法。早在福岛核事故发生后一年左右时间,日本已经向海里排放

过敏儿童患复杂阑尾炎风险低

  瑞典研究人员日前在学术期刊《美国医学会杂志·小儿科》上发表报告说,他们发现过敏儿童和青少年罹患复杂阑尾炎的风险较低。这一发现有望帮助临床医生及时诊断复杂阑尾炎。  阑尾炎是在儿童和青少年中常见的一种急性疾病,其中三分之一的患病儿童和青少年由于病情复杂,往往需要住院较长时间,甚至接受多次手术。此前

人工智能辅助实现复杂糖苷分子检测

甜菊糖苷是一类来源于植物的二萜类次级代谢产物,被广泛地用作天然甜味剂,糖基化修饰对其生物功能以及作为甜味剂的风味等起着决定性作用。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱、副研究员李闵闵团队在纳米孔糖链检测分析方面取得新进展,利用气单胞菌溶素纳米孔和高浓度氯化锂溶液,在人工智能的辅助下,实现了