Discontinuous and continuous transitions of collective behaviors in living systems

Living systems are full of astonishing diversity and complexity of life. Despite differences in the length scales and cognitive abilities of these systems, collective motion of large groups of individuals can emerge. It is of great importance to seek for the fundamental principles of collective motion, such as phase transitions and their natures. Via an eigen microstate approach, we have found a discontinuous transition of density and a continuous transition of velocity in the Vicsek models of collective motion, which are identified by the finite-size scaling form of order-parameter. At strong noise, living systems behave like gas. With the decrease of noise, the interactions between the particles of a living system become stronger and make them come closer. The living system experiences then a discontinuous gas-liquid like transition of density. The even stronger interactions at smaller noise make the velocity directions of the particles become ordered and there is a continuous phase transition of collective motion in addition.     

邻香草醛缩胱氨酸双Schiff碱的合成及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的热动力学研究

用摩尔比为2:1的邻香草醛(C_8H_8O_3)与L-胱氨酸(C_6H_(12)N_2O_4S_2)反应,合成了一种新的双Schiff碱化合物--双{2-[(3-巯基丙酸钠)-2-亚胺基-甲基]-6-甲氧基-苯酚}(OVCS)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其组成和结构进行了表征,确定其化学式为Na_2(C_(22)H_(22)N_2O_8S_2),采用TAM air微量热仪测定了新合成的Schiff碱化合物(OVCS)在305.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞作用的产热曲线;根据产热曲线计算了在OVCS作用下,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的最大发热功率p_(max)、速率常数k、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度C_(I,50)等热动力学参数。通过实验可以发现随着OVCS浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞的生长代谢速率常数k、生长代谢的总热效应Q_(total)、最大发热功率p_(max)均减小,抑制率I、达到生长代谢最大功率所需时间t_(max)、传代时间tG均增加等规律,半抑制浓度C_(I,50)为35.99 mg/L(或9.62×10~(-2)mol/L)。实验结果表明,OVCS对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用,且浓度越大,抑制作用越强。     

北京市大气污染物与呼吸系统疾病入院人数的时间序列

为评价北京市空气污染对居民呼吸系统疾病急诊就诊人数的影响,采用基于时间序列的半参广义相加模型,在控制了长期趋势、"星期几效应"及气象因子等混杂因素的影响后,分析2009-2011年北京市空气污染物与呼吸系统疾病入院人数的暴露—反应关系,并按上呼吸道感染(上感)和下呼吸道感染(下感)分层建立模型.结果表明,污染物有一定的滞后效应,NO_2在当天或滞后2 d,SO_2在滞后2 d,PM_(10)在滞后2 d或4 d使得呼吸系统疾病急诊就诊人数的相对危险度(RR)值达到最大,其中SO2、NO2和PM_(10)浓度每增加10μg/m~3,对应的呼吸系统疾病全人群的RR值及95%置信区间(CI)分别为:1.0114(95%CI:1.0077~1.0183),1.021 3(95%CI:1.0150~1.021 3)和1.011 3(95%CI:1.0049~1.0173).同时还发现,大气污染物对上感的影响比下感明显.     

城市居民出行碳排放研究进展

在应对全球气候变化和解决城市交通问题中,居民出行碳排放逐渐成为科学研究的重要课题.文章从居民出行碳排放的核算、影响因素和模拟三方面系统归纳了居民出行碳排放的研究内容及相关研究方法.可以认为:使用自下而上方法核算居民出行直接碳排放能明晰社区-家庭层级上居民出行碳排放的变化特征,由于数据获取困难,使用复杂方法核算居民出行间接碳排放的可操作性差;区域-城市环境特征和社区-家庭因素共同作用影响居民出行碳排放的变化,单方面分析居民出行碳排放的影响因素会出现研究结果的偏差,将二者结合使用复杂的数理统计方法量化各因子是揭示居民出行碳排放驱动机制的关键;基于时间地理学理论和GIS空间技术模拟居民出行时空轨迹可以较为直观地分析居民出行碳排放的时空特征,且为居民出行碳排放驱动机制分析提供支持.虽然考虑城市形态、土地利用、交通系统和居民个体行为的综合模型的时间和空间精度较低,却是未来模拟和调控居民出行碳排放的有效途径.     

基于两级滤波的车辆相对加速度估计

针对智能交通中汽车防追尾碰撞预警技术难以准确获取车辆间相对加速度,从而影响预警准确性的不足,提出了一种基于两级卡尔曼滤波的相对加速度估计方法.首先建立准确描述车辆间相对加速度变化的车辆相对运动模型,利用卡尔曼滤波递推方法初步估计出相对加速度值.然后进一步结合相对速度信息,利用第二级卡尔曼滤波估计相对加速度的误差,对初步估计的相对加速度值进行修正,从而获取较为准确的相对加速度信息.实车试验结果表明,该方法的准确性和可靠性好,加速度估计误差小于0.5 m/s2.     

配位聚合物[Co2(C13H10NO2)4(4，4′-bipy)2]n的合成、晶体结构、热稳定性及荧光性质

以N-苯基邻氨基苯甲酸(NPA)、CoSO₄和4,4′-联吡啶为原料,溶液法合成了一个新的配位聚合物[Co₂(C₁₃H₁₀NO₂)₄(4,4′-bipy)₂]_n,并对其进行了红外、元素分析、热重、荧光及X射线衍射等表征与研究。测定结果表明,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=1.086 99(13) nm,b=1.136 23(13) nm,c=1.414 72(16) nm,α=71.886 0(10)°,β=76.374(2)°,γ=66.177 0(10)°,V=1.507 0(3) nm³,D_c=1.409 g·cm^-3,Z=2,F(000)=662。最终GOF=1.028,最终偏离因子R₁=0.043 7,wR₂=0.079 4。中心Co(Ⅱ)离子分别与2个联吡啶N原子,4个羧基氧原子配位形成六配位的变形八面体结构。其中1个NPA分子的羧基以螯合方式与Co(Ⅱ)金属原子配位,另2个NPA分子的羧基以桥联的方式与相邻的2个Co(Ⅱ)离子配位,形成一个双核Co簇的二级构筑单元。此双核Co簇通过4,4′-联吡啶分子连接起来,最终形成形成一维双链梯状结构。     

白光LED用蓝绿色荧光粉Sr1-xBax Al2O4:Eu2+的发光性质

采用高温固相法在还原气氛中合成Sr1-xBaxAl2 O4:Eu2+荧光材料.XRD显示,当钡掺杂量x＜0.4时,对应样品主要为单斜SrAl2 O4晶体结构;当x≥0.4时,对应样品主要为简单六方BaAl2 O4晶体结构.在360nn激发下,样品的发射光谱随x的增加由单一的绿光发射(λmax=516nm)逐渐转变为蓝绿...     

3种实用的人体姿态判定算法研究

在基于姿态的交互式游戏中,经常需要对用户的姿态动作和幅度进行判定,从而让计算机做出正确的响应.本文设计并实现了3种姿态判定算法,第一种算法基于肢体比例实现姿态判定;第二种算法基于四肢端点和身体构造进行姿态判定,第三种算法通过四肢与躯干的角度进行姿态判定.这3种算法在实时性、姿态幅度检测的准确性等方面表现出不同的特点,可以根据系统需求选择使用.     

如何减少静电对汽车音响的影响

随着汽车行业的飞速发展,车辆的驾驶者对车载多媒体的要求也越来越高,从以前最简单的收音机、CD播放机,到车载导航、行车辅助系统,汽车音响的含义也越来越广泛。然而系统越复杂受到外界干扰的几率就越大,静电就是一个最大的潜在威胁,如何解决这一课题将是我们必须要面对的。     

构建学校体育文化氛围，关注学生全面发展

新课程下，关注学生的全面发展是教育工作的核心，也是各项活动的目标与追求，对于体育课程而言，确保学生每天锻炼一小时，是实现素质教育的转机与体现。但是很多学校并没有真正落实好这一工作，部分高中体育课减至每周一节，甚至高三年级取消体育课，课外体育活动时间被占用，完全成为应试教育的奴隶。当然，出现这一现象并不奇怪，因为无论是普通高中还是重点高中，每年的高考录取率是学校生存与发展的砝码，学校有这样的做法也很正常，但我校建校至今从不占用、挤用学生体育课或课外活动时间，相反还开展丰富多彩的文体活动，构建浓厚的体育文化氛围，历年的高考录取率却高居不下。