生物模式的元胞自动机模型(I):盘基网柄菌的聚集模式

对生物模式的形成机制的探讨一直是生命科学特别是发育生物学的重要课题.目前已经积累了大量的多学科的研究数据并提出了一些的理论,但生物模式形成的真正机制仍然很不清楚而需更深入的探索.本文试图运用元胞自动机方法建立一个从单细胞及其行为到细胞与细胞、细胞与胞外环境相互作用下生物模式形成的模型.并应用此模型,基于"诱导开关"概念,提出一种新的离散模型来模拟盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)的聚集模式.

The scattering of general SH plane wave by interface crack between two dissimilar viscoelastic bodies

The scattering of general SH plane wave by an interface crack between two dissimilar viscoelastic bodies is studied and the dynamic stress,intensity factor at the crack-tip is computed. The scattering problem can be decomposed into two problems: one is the reflection and refraction problem of general SH plane waves at perfect interface (with no crack); another is the scattering problem due to the existence of crack. For the first problem, the viscoelastic wave equation, displacement and stress continuity conditions across the interface are used to obtain the shear stress distribution at the interface. For the second problem, the integral transformation method is used to reduce the scattering problem into dual integral equations. Then, the dual integral equations are transformed into the Cauchy singular integral equation of first kind by introduction of the crack dislocation density function. Finally, the singular integral equation is solved by Kurtz's piecewise continuous function method. As a consequence, the crack opening displacement and dynamic stress intensity factor are obtained. At the end of the paper, a numerical example is given. The effects of incident angle, incident frequency and viscoelastic material parameters are analyzed. It is found that there is a frequency region for viscoelastic material within which the viscoelastic effects cannot be ignored.

简单金属在[100]单轴应力下的理论强度

本文讨论了利用赝势理论,按照Born稳定性判据,计算简单金属理论强度的方法。然后计算了六种简单金属(Li,Na,K,Rb,Cs和Pb)在0K和[100]单轴应力下的理论拉伸与压缩强度。

A new method of studying the dynamical behavior of the sine-gordon equation

We try to connect the theory of infinite dimensional dynamical systems and nonlinear dynamical methods. The sine-Gordon equation is used to illustrate our method of discussing the dynamical behaviour of infinite dimensional systems. The results agree with those of Bishop and Flesch [SLAM J. Math. Anal. 21 (1990) 1511].

Quantum computation based on a quantum switch in cavity QED

A feasible scheme for constructing quantum logic gates is proposed on the basis of quantum switches in cavity QED. It is shown that the light field which is fed into the cavity due to the passage of an atom in a certain state can be used to manipulate the conditioned quantum logical gate. In our scheme, the quantum information is encoded in the states of Rydberg atoms and the cavity mode is not used as logical qubits or as a communicating "bus"; thus, the effect of atomic spontaneous emission can be neglected and the strict requirements for the cavity can be relaxed.

Compact parallel optical modified-signed-digit arithmetic-logic array processor with electron-trapping device

A compact two-step modified-signed-digit arithmetic-logic array processor is proposed. When the reference digits are programmed, both addition and subtraction can be performed by the same binary logic operations regardless of the sign of the input digits. The optical implementation and experimental demonstration with an electron-trapping device are shown. Each digit is encoded by a single pixel, and no polarization is included. Any combinational logic can be easily performed without optoelectronic and electro-optic conversions of the intermediate results. The system is compact, general purpose, simple to align, and has a high signal-to-noise ratio. (C) 1999 Optical Society of America.

正弦相位调制位移干涉测量技术中调制频率的优化选择

针对正弦相位调制（SPM）干涉测量技术用于位移测量时，调制频率对干涉信号相位解调的影响，提出一种调制频率的优化选择依据。通过对干涉信号的频谱进行分析，发现当被测位移幅度较小时，较小的调制频率即可满足相位解调的要求；而当被测位移较大时，必须相应地增大调制频率，才能获得比较准确的测量结果。模拟计算以及实验结果表明，被测位移信号的幅度每增大四分之一测量光源波长，调制频率需要相应增大4倍于被测信号频率的大小，才能满足正弦相位调制位移干涉测量技术信号处理的需要。

Ultrabroad infrared luminescences from Bi-doped alkaline earth metal germanate glasses

We report on ultrabroad infrared (IR) luminescences covering the 1000-1700-nm wavelength region, from Bi-doped 75GeO(2) 20RO-5Al(2)O(3) 1B(2)O(3) (R = Sr, Ca, and Mg) glasses. The full width at half-maximum of the IR luminescences excited at 980 nm increases (315 -> 440 -> 510 nm) with the change of alkaline earth metal (Mg2+ -> Ca2+ -> Sr2+). The fluorescence lifetime of the glass samples is 1725, 157, and 264 mu s when R is Sr, Ca, and Mg, respectively. These materials may be promising candidates for broad-band fiber amplifiers and tunable laser resources.

沉积温度对LaF3薄膜性能的影响

abstract {LaF₃ single-layer coatings were prepared by thermal boat evaporation at the deposition temperatures of 189, 255, 277 and 321°C respectively. The crystal structures of the coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD). A spectrophotometer was employed to measure its transmittance. Moreover, refractive index, extinction coefficient and cut-off wavelength were obtained from the measured transmittance spectral curve. The residual stress was evaluated by the Stoney's equation and optical interferometer. Laser induce damage threshold (LIDT) was performed by a tripled Nd:YAG laser system. The results show that the crystallization status becomes better with the deposition temperature increasing. Correspondingly, the grain size also gets larger. Meanwhile, the coatings become more compact and the refractive index increases. However, the absorption of coatings seriously rises and the cut-off wavelength drifts to the long wave. In addition, the residual stress also increases and the intrinsic stress plays a determinant role in the coating. The LIDT of the coating also enhances at high temperature.}

青藏高原过牧草地上灌木种类和分布对小尺度植被格局的影响

植物种间作用是决定物种分布、种群动态、群落演变和生态系统功能的重要因子。长期以来，相关研究集中在竞争作用上。然而自1990年代以来，易化作用逐渐受到重视，被认为是植物群落中物种共存的主要推动力，尤其是在极端和受到干扰的环境中。很多研究都揭示出植物对其他特定的物种产生直接或间接的正向的作用。护卫植物主要通过两种机制对临近的物种产生正向作用，即对恶劣的自然环境的改善和对高强度干扰的阻止和减轻。灌木在很多条件下能够成为护卫植物，影响种群的分布、群落的多样性和生态系统的功能。 中国西南部的青藏高原的牧场上，非生物的环境胁迫（比如生长季短暂、辐射强度大和极端温度等）和生物的干扰作用（比如过度放牧等）都很强。有文献表明，随着过度放牧现象的加重和草地的不断退化，灌木的分布有逐渐扩大的趋势。针对灌木对过度放牧草地上小尺度植被格局的影响，我们在若尔盖地区展开了以下两方面的研究。 为了研究不同种类灌木的影响，我们在若尔盖高原上选择了既具有恶劣的自然环境又遭受过度放牧压力的草地，对三种灌木内外的相同大小面积上小尺度范围内的植被进行调查。三种灌木分别是高山绣线菊、窄叶鲜卑花和金露梅，它们在形态结构、高度和可食性上都存在差异。在不考虑灌木种类的基础上，我们发现物种丰度、总盖度、开花的物种数和花序数都是灌木内部高于外部，而均匀度则恰好相反，是外部要高于内部，香农多样性指数内外没有明显的差异。金露梅灌丛中内外物种丰度和均匀度的差异要明显高于窄叶鲜卑花，但是总盖度、开花的物种数和花序数的差异不随着灌木种类的不同而有明显的差异。大多数的物种（占总物种数的47-85%）并没有因为灌木的存在而在内外出现的频数上表现出差异，而相当一部分物种（占总物种数的13-39%）在灌木外部的频率要高，仅仅有很少的物种（占总物种数的3-13%）因为灌木的存在而受益，内部的频数要高于外部。这种对某些物种的保护作用没有表现在群落水平上，即提高群落的物种丰富度和多样性，因为同时发生的灌木和其他植物的竞争作用也会限制以致排除冠层下面某些物种的存在。灌木的可食性和形态结构（比如盖度、高度、冠层的紧实度等）能对它们跟其他植物的相互之间净作用的类型和强度产生影响。不同的灌木能保护不同种类、不同数量的植物，表明易化作用是物种特异性的，跟护卫植物有关，也跟受益者有关。通过植被的排序，金露梅和高山绣线菊内外的植被得到了很明显的分离，而窄叶鲜卑花的则没有。总体上来说，灌木的存在确实能够通过提高出现或开花的频率，保护了某些对放牧比较敏感的物种，而且这种易化作用是物种特异性的。内外植被的差异在放牧压力最大的金露梅灌丛中最大，表明过度放牧导致的大尺度的植被状况对于小尺度上灌丛内外的植被的差异所起的作用比灌木种类的作用更大。 为了研究同种灌木不同的分布类型对植被格局的影响，选择金露梅作为目标灌木。金露梅是当地常见灌木，有的植株孤立存在，有的则是很多株联合形成比较大的斑块。我们选择金露梅形成的斑块中央、外沿金露梅植株内部、外围和孤立的金露梅植株内部、外部五个位置，并在小尺度上进行了植被调查和比较，发现金露梅的存在确实保护了一些物种，但是种类有限，反而是大部分的物种在外部的频数要高与内部;从群落水平来看，金露梅冠层下的植被从丰富度、多样性上来讲并没有超过外部，仅仅是具有更高的均匀度和同质性;生殖方面的结果也是类似的，而且大部分物种跟其分布呈现出基本类似的格局。金露梅斑块的存在和自然围栏的产生没有起到很明显的保护作用，并没有使得斑块中央植被的丰富度、多样性、均匀度提高，而仅仅是提高了植物的长势（表现为具有较高的总盖度等）;在物种水平，没有发现什么特异种的存在，仅仅发现能够促进一些物种在内部的生长或开花，而且比例很低。在这种效应的影响下，斑块边缘的金露梅相对于孤立的金露梅而言，也没有表现出更好的保护植被的能力。几乎所有的群落水平的指标都仅仅是受到灌木内外这个因素的影响，而两种分布格局（即：在斑块边缘和孤立存在）的影响是微乎其微的。植被排序的结果也充分证明了这一点，灌木内外的植被被明显的分离开来，而不同灌木中相应位置的植被则是混杂在一起。并且在物种水平上，除了极个别的物种之外，绝大部分物种内外的差异是是一致的，没有受到灌木分布格局的影响。即使个别物种具有不同的格局，也没有证据表明是受到了斑块中央植被的影响而产生的。

外来种紫茎泽兰对入侵地土壤动物群落及多样性的影响

在云南省澜沧县对草地、以紫茎泽兰群落以及次生林地中的土壤动物一步甲和蚯蚓群落进行动态取样调查，来探讨紫茎泽兰入侵后对群落结构、生物多样性的影响。 在紫茎泽兰和草地群落中共捕获2253头步甲，35个种，其中草地上捕获1574头步甲，28个种，紫茎泽兰样地中有679头步甲，34个种;紫茎泽兰群落中步甲个体数量少，但物种数多，多样性也比较高;草地中步甲优势物种为Harpalus indicus和Tetragonoderus arcuatus占总数的59％;而紫茎泽兰中的优势物种比较分散;紫茎泽兰群落中步甲个体体型较大，而草地中体型小的步甲所占比例较高;步甲分布与落叶层厚度、土壤全磷含量、植被高度、地上生物量及土壤pH和土壤全钾含量有一定的相关性;紫茎泽兰群落与草地中的指示物种也不同，Hyphaereon masumotoi和Cosmodiscus sp．是紫茎泽兰的指示物种，而草地的指示物种有Aephnidius adelioides，Tetragonoderus arcuatus，Harpalus indicus，Harpaliscus birmanicus，Chlaenius cambodiensi。 受紫茎泽兰入侵的林地边缘步甲群落的分布规律表明，步甲个体数量排序：林地内部>紫茎泽兰群落>林地边缘：三者步甲优势种的组成，既有交叉也有区别;三者的步甲物种数及多样性指数差异不显著，步甲群落的时间动态也相似;林地边缘、内部及紫茎泽兰群落在步甲个体体型结构上差异不大，具有指示作用的步甲种少。 在草地、紫茎泽兰及次生林地三种植被类型中，共采集到3546条蚯蚓，8个种。其中，紫茎泽兰群落有1663条蚯蚓，远高于次生林及草地。多裂远盲蚓和娇小远盲蚓是当地蚯蚓群落的优势种;紫茎泽兰入侵地的蚯蚓物种数、Shannon-Wiener多样性指数大于草地及次生林地;蚯蚓数量及生物量的时间动态受月份降雨量的影响很大，体型大小不同的蚯蚓受降雨变化影响的程度不同：蚯蚓的分布与落叶层厚度、土壤全氮含量、土壤pH及有机质含量相关性较强;蚯蚓群落中只有大唇远盲蚓是紫茎泽兰样地中的指示物种。 在紫茎泽兰控制实验样地内，步甲的数量及物种数的排序是原始紫茎泽兰>半密度紫茎泽兰>去除处理。优势物种都为Anisodactylus karennius，所占比例高，其在原始紫茎泽兰群落中的分布数量远高于半密度及去除样地;步甲群落多样性指数(H’)和物种数差异不显著;三种处理的步甲群落时间动态不同，表现出不同的高峰期;Galeritula feoe和Nanodiodes piceus是原始和半密度紫茎泽兰样地中的指示物种。 总之，紫茎泽兰入侵相对单一草地后，会引起步甲个体数量下降，物种数和多样性上升，群落结构发生很大变化;紫茎泽兰入侵的林地边缘及外部草地后，林地边缘的环境变化幅度减小，林地的边际效应趋于不明显;紫茎泽兰单优群落有利于蚯蚓生存于生活，与草地及林地相比，能增加蚯蚓鲜重及多样性水平。

藤三七中一个新黄烷醇和抗HIV活性成分

利用各种色谱(硅胶和凝胶)方法,从藤三七[Boussingaultia gracilis Miers var.pseudobaselloides Bailey]的70%(体积分数)的乙醇提取物中分离得到2个黄烷醇类化合物(1,2)和4个黄酮类化合物(3～6).采用UV,IR,MS 和1D,2D NMR方法,分别鉴定出如下化合物: 7-羟基-5-甲氧基-8-甲基-6-甲酰基-3,4-黄烷二醇,命名为藤三七醇A(1);4,7-二羟基-5-甲氧基-8-甲基-6-甲酰基黄烷(2);7-O-methylunonal(3);5,7-二羟基-6,8-二甲基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮(4);Desmosflavone(5)和Demethoxymatteucinol(6).其中化合物1是一个新的黄烷二醇化合物,化合物2～6为首次从该植物中分离得到.抗HIV-1活性筛选结果表明: 化合物1,2,5,6对HIV-1诱导合胞体的形成具有一定的抑制作用,其半数有效浓度(EC50)分别为45.09,48.73,55.47 和 82.75 μmol/L,治疗指数(TI)分别为1.41,1.20,7.15 和》8.51.

One new flavanoid and Anti-HIV active constituents from boussingaultia gracilis miers var. pseudobaselloides bailey

Boussingaultia gracilis Miers var. pseudobaselloides Bailey (Basellaccae) is a folk medicine used as an analgesic and supplements, only a few research was reported on the chemical constituents of this plant. This paper presented its chemical and anti-HIV