传统拓扑手段vs四维流形嵌入曲面:究竟谁更胜一筹?
今年2月,牛津大学博士后萨姆·休斯与布兰戴斯大学的丹尼尔·鲁伯曼共同构造出一系列“反例”——他们将二维曲面以数学家此前认定不可能的方式切穿四维流形,从而证明四维空间中的拓扑结构比过去几十年所想象的还要丰富多彩。麻省理工学院教授汤姆·姆罗卡盛赞这是“一篇真正优美的论文”。一、核心结论:四维中的“疯狂切割”拓扑学研究的中心对象称为“流形”,它们在局部放大后看起来是平直的空间。球面表面是二维流形,数学家对二维流形了如指掌,也发展出理解三维以及五维以上流形的工具。但在四维,一切都会“变得有点疯狂”。工具失效,反常行为涌现。正如MIT的姆罗卡所说:“空间刚好充裕到能容纳有趣的现象,却又没有充裕到让它们分崩离析。”1990年代初,姆罗卡与哈佛大学的彼得·克朗海姆研究二维曲面如何嵌入四维流形。他们发展出新技巧来刻画这些曲面,从而获得了对原本难以触及的四维流形结构的关键洞察。他们的研究暗示,一大类曲面都以相对简单的方式切穿母流形,并使某个基本性......阅读全文
传统拓扑手段-vs-四维流形嵌入曲面:究竟谁更胜一筹?
今年2月,牛津大学博士后萨姆·休斯与布兰戴斯大学的丹尼尔·鲁伯曼共同构造出一系列“反例”——他们将二维曲面以数学家此前认定不可能的方式切穿四维流形,从而证明四维空间中的拓扑结构比过去几十年所想象的还要丰富多彩。麻省理工学院教授汤姆·姆罗卡盛赞这是“一篇真正优美的论文”。一、核心结论:四维中的“疯狂切
冷冻电镜流形嵌入方法
流形嵌入方法(Manifold Embedding)自然界的分子过程通常是连续的,比如三磷酸腺苷(ATP)合成酶等分子结构的状态变化通常都是连续的。现有的方法只能得到有限的、若干个离散的构象变化,限制了我们对于分子结构的进一步观察。而流形嵌入法则是通过将颗粒图像映射到具有特定拓扑结构的参数空间(m
浅谈遗传诊断的反例
在精准医学的框架中,基因诊断是临床诊疗的环节之一。跟其它的诊断检测一样,它自有其标准,马虎仓促的诊断不但贻误病情,严重的状况就是草菅人命。今年9月15日,诸大美国媒体机构报道了LabCorp诊断公司与Wuth一家的5000万美金的诉讼官司。尽管这一诉讼似乎已经尘埃落定,但对于我们诊断咨询界,却似乎不
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
关于四维彩超技术的基本介绍
四维彩超即四维(four-dimensional,4D)医学彩色超声成像技术,也可用于指代采用这种技术的检查或实现这种技术的仪器。四维彩超是在三维(three-dimensional,3D)医学彩色超声成像的基础上加上第四维的时间矢量,即4D超声技术就是采用3D超声图像加上时间维度参数。4D医学
DNA拓扑学的名称来源
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,
DNA拓扑学的相关参数
1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
20点直播-|科学公开课——来自拓扑学的邀请
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494430.shtm 直播时间:2023年2月23日(周四)20:00 直播地址: (直播间链接) 科学网微博 科学网APP 科学网视频号 科学网B站
什么是DNA拓扑学?命名来源
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,
涡流形成和雷诺系数的关系
雷诺系数(Re)的大小代表了流体惯性作用和粘度作用的比例。在微流体通道结构不变的情况下,流体流速增大,雷诺系数相应增大。通过流体力学模拟我们能准确预测在一定雷诺系数下涡流形成的形貌。通过理论模拟能帮助我们设计和优化微流控通道的结构达到预期目的,例如图中这篇2013年的Nature Communica
肠道菌群的基本介绍
肠道菌群,人体肠道的正常微生物,如双歧杆菌,乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素,如B族维生素(维生素B1、B2、B6、B12),维生素K,烟酸、泛酸等,还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸,如天门冬氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等,并参与糖类和蛋白质的代谢,同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素
中国数学会3大奖揭晓
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494117.shtm 中国数学会2022年学术年会于2023年2月19日在湖北武汉召开。开幕式上公布了2022年中国数学会华罗庚奖、陈省身奖和钟家庆奖获奖名单。徐宗本获得第十六届华罗庚数学奖,陈兵龙和
新技术实现曲面打印柔性电路
美国北卡罗来纳州立大学研究人员展示了一种将电子电路直接印刷到弯曲和波纹表面上的新技术。这项工作为各种新的柔性电子技术铺平了道路,研究人员已使用该技术制造了原型“智能”隐形眼镜、压敏乳胶手套和透明电极。该研究成果近日发表在《科学进展》上。 研究人员称,有许多现有技术可使用各种材料制造印刷电子产品
嵌入式光谱
德国tec5公司新开发的嵌入式光谱仪平台tecSaaS(tec5 Spectrometer as a Sensor),基于UV-VIS-NIR光谱技术,是一款可以不依赖于PC而独立工作的、模块化的光谱测试平台,可以直接集成到可移动式检测设备或工厂的生产线中,以实现高度智能化,灵活多样化和高度自动
嵌入式光谱
德国tec5公司新开发的嵌入式光谱仪平台tecSaaS(tec5 Spectrometer as a Sensor),基于UV-VIS-NIR光谱技术,是一款可以不依赖于PC而独立工作的、模块化的光谱测试平台,可以直接集成到可移动式检测设备或工厂的生产线中,以实现高度智能化,灵活多样化和高度自动
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德国tec5公司新开发的嵌入式光谱仪平台tecSaaS(tec5 Spectrometer as a Sensor),基于UV-VIS-NIR光谱技术,是一款可以不依赖于PC而独立工作的、模块化的光谱测试平台,可以直接集成到可移动式检测设备或工厂的生产线中,以实现高度智能化,灵活多样化和高度自动
涡流形激光能大幅提高信息传输量
美国科学家近日在最新一期《科学》杂志发表论文称,他们揭示了一种“螺旋涡流形激光”,这种激光能将信息编码成卷,因此能比传统激光更快速地传输更多信息,这一研究有望使计算行业产生变革。 研究人员表示,科学家们可借助最新研究找到新方法,让计算机变得更小、更快、更廉价。该研究联合作者、布法罗大学工程和
关于小脑症状群的基本介绍
小脑位于颅后窝延髓上方、脑干的背侧、大脑半球枕叶的腹侧,被小脑幕所覆盖。小脑分为小脑蚓部及小脑半球两大部 。根据种系发生上出现的顺序,将小脑分为古小脑、旧小脑及新小脑。小脑症状群突出的特征为肌张力减退、运动失调及震颤。
我国学者成功研发具有高级智能行为特征的软驱动器
近日,东南大学智能材料研究院、化学化工学院教授杨洪课题组在光控软驱动器研究领域取得重要进展,将拓扑学设计与液晶弹性体材料相结合,开发了一种具有多模态、自维持、可调谐运动的软驱动器。研究成果发表在国际顶级期刊《德国应用化学》上,并被选为VIP论文。多模态、自维持、可调谐运动模式是生命体的高级智能行为特
Cell:从拓扑学角度揭示DNA复制之谜
生命分子存在缠绕的现象。但是,DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的,这就很难解释了。在一项新的研究中,来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统,他们发现染色质(由DNA、组蛋白和非组
有理曲面奇点计算新进展
奇点的快速准确计算是曲线曲面拓扑判定的关键,也是曲线曲面求交算法突破精度和稳定性的关键,因此奇点计算是计算几何最重要的基础问题之一。实现有理曲面奇点的快速稳定计算是计算代数与计算几何交叉领域长期以来的公开问题。近日,数学机械化实验室贾晓红研究员与中国科学技术大学陈发来教授等合作解决了该公开问题,相关
四维核酸杂交技术介绍
定义 四维核酸杂交技术[ 1 ](4DH),即在传统核酸杂交三维空间(XYZ:表征DNA片段的长度、碱基组成和碱基的排列)的基础上引入温度作为第四位参数所构成的四维温度空间平台上建立的核酸杂交技术。 背景 基因组(genome)是指人类细胞中所有遗传信息的总和。基因组信息
四维核酸杂交技术介绍
定义 四维核酸杂交技术[ 1 ](4DH),即在传统核酸杂交三维空间(XYZ:表征DNA片段的长度、碱基组成和碱基的排列)的基础上引入温度作为第四位参数所构成的四维温度空间平台上建立的核酸杂交技术。 背景 基因组(genome)是指人类细胞中所有遗传信息的总和。基因组信息
四维核酸杂交技术介绍
四维核酸杂交技术[ 1 ](4DH),即在传统核酸杂交三维空间(XYZ:表征DNA片段的长度、碱基组成和碱基的排列)的基础上引入温度作为第四位参数所构成的四维温度空间平台上建立的核酸杂交技术。背景 基因组(genome)是指人类细胞中所有遗传信息的总和。基因组信息是由脱氧核糖核酸(又称为DNA)携带
四维核酸杂交技术简介
定义 四维核酸杂交技术[ 1 ](4DH),即在传统核酸杂交三维空间(XYZ:表征DNA片段的长度、碱基组成和碱基的排列)的基础上引入温度作为第四位参数所构成的四维温度空间平台上建立的核酸杂交技术。 背景 基因组(genome)是指人类细胞中所有遗传信息的总和。基因组信息是由脱氧核糖核酸(又称为DN
四维旋转混合仪概述
四维旋转混合仪是一款设计独特的仪器,可通过水平,垂直或任意角度的旋转对各种样品管内的样品进行混合。通过对旋转面板的调整,可以使产品水平或垂直或者介于两者之间的角度旋转,广泛应用于分子杂交,血液等各种需要混合的样本,旋转速度温和,另外,位于旋转面板上的四个夹具可单独调正,这样就可以在一次混合中同时
额叶症状群的基本信息介绍
额叶位于大脑的前部,有四个主要的脑回,即中央前回、额上回、额中回及额下回。额叶病损时主要引起随意运动、言语、颅神经、植物神经功能及精神活动等方面的障碍。 颅脑外伤波及颅前窝、大脑前、中动脉到额叶的分支病变、鼻窦感染、额叶肿瘤及垂体卒中时,均可出现额叶症状。
关于肠道菌群紊乱的基本介绍
多数研究者认为,抗生素的使用破坏了肠道正常菌群,是引起腹泻最主要的病因。抗生素会破坏肠道正常菌群,引起肠道菌群失调。Ⅰ度失调是抗生素抑制或杀灭一部分细菌,而促进了另一部分细菌的生长,这就造成了某些部位的正常菌群在组成上和数量上的异常变化或移位,在诱发原因去掉后可逆转为正常比例;Ⅱ度失调是不可逆的
西安光机所自由曲面光学研究取得进展
自由曲面被认为是一种革命性光学成像技术,是目前国际光学设计领域的研究热点,美国国家航空航天局(NASA)将其列为“Cutting Edge Technology”,欧洲航天局(ESA)将其列为“Game Changer Technology”,其打破了传统光学曲面回转/平移对称的局限性,为光学设
关于顶叶症状群的基本信息介绍
顶叶位于额叶之后,枕叶之前。分为中央后回、缘上回、角回和顶上小叶。顶叶症状群主要为感觉障碍的症状表现,同时尚有体像障碍、失结构症、运动障碍等症状。 1.外伤:颅脑外伤尤其是顶部骨折,常引起急性顶叶损害,出现意识障碍。据统计,颅顶部凹陷性骨折占颅骨凹陷骨折的66%。 2.肿瘤:顶叶肿瘤可出现结