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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
性能与可靠性维修性保障性一体化综合设计技术
性能与可靠性维修性保障性（RMS）一体化综合设计技术是以可靠性系统工程理论为基础，解决复杂装备研制过程RMS工作项目的控制问题和性能方法与RMS方法融合的问题，实现RMS工作与性能工作同步开展，统一建模、综合分析、权衡优化。进而充分发挥RMS技术的效果与效益。 一体化设计专业围绕可靠性系统工程的基础理论与方法、复杂装备研制过程性能与RMS一体化过程控制、先进集成平台和软件工具、考虑可靠性的多学科设计优化技术、基于POF的可靠性与寿命分析技术等方向，实验室拥有“一体化集成平台及开发环境”，“可靠性维修性保障性基础数据库”，“考虑可靠性的多学科设计优化平台”，“基于POF的可靠性预计平台”等自主研发的先进设备，同时还采购了“多主体仿真环境Anylogic”、“多学科设计优化环境Fiper”等进口先进设备。同时实验室拥有一支专业化的软件开发队伍，可根据不同型号的需求，定制开发一体化集成平台。
北京航空航天大学
2021-04-13
大空间建筑基于热源羽流的喷嘴送风气流组织设计方法
大空间建筑气流组织设计是决定室内热环境优劣的重要因素之一。常规方法不考虑室内热源羽流作用时射流偏离问题。研究团队通过理论研究与实验研究获得在热源羽流作用下的气流组织设计用系列轨迹方程，利用此轨迹方程可更准确地设计气流组织，以达到符合要求的室内热环境，研究团队提出了基于热源作用下的喷嘴送风气流组织设计方法
上海理工大学
2021-01-12
汽车品牌形象"变形机器人"及相关推广衍生品设计
北京工业大学
2021-04-14
微小紧凑型化学机械系统的设计制造关键技术与应用
项目经过10年科研攻关，开展了节能高效的微小/紧凑型化工机械的设计和制造关键技术研究，主要创新成果有： 1、建立了微小/紧凑型化学机械系统的强度设计理论，包括多因素协同作用的钎焊工艺优化方法、高温蠕变和疲劳强度设立理论。 2、发明了微试样力学性能测试装置，用于测试微米厚度钎焊接头力学性能参数，为结构完整性评价提供基本参数。 3、发明了微小/紧凑型换热器和反应器，耐腐蚀、耐高温和高压，可拆卸维修，集传热、传质、化学反应于一体，结构微小、紧凑，降低了空间消耗。
南京工业大学
2021-04-14
用于集成系统和功率管理的多层次系统芯片低功耗设计技术
本成果面向国家亟需的复杂系统集成和功率管理等应用，采用多层次设计的指导思想，研究并突破了系统芯片多层次低功耗关键设计技术，提出了复杂片上网络系统建模、低功耗路由及互连、超低功耗模拟电路 IP 设计技术和高效率集成化功率转换和功率管理技术。提出的系统芯片低功耗多层次设计技术广泛适用于系统集成芯片、数模混合集成以及功率管理和功率转换系统，显著降低了数字信号处理器、多模多频移动基带等芯片的功耗水平，使单片功耗由瓦级降低到毫瓦级，具有广泛的适应性和兼容性。
NOC 模拟器软件支持二维和三维的 Mesh、Torus、Clustered Mesh、Clustered Torus 拓扑结构类型，交换机制为 Wormhole，路由算法为 XY 路由算法，通信模式支持 uniform 和 hotspot 模式，数据包长度可调，片上通信量可配置，最终能评估片上网络系统芯片的跳转延迟等各种延迟时间参数、仲裁能耗等各种能耗参数、实际包产生率、产生成功率、数据包分布等性能和功耗参数。
图1 NoC仿真软件
图2 绿色节能AC/DC功率转换器芯片
西安电子科技大学
2022-11-02
匹配泵环形压水室的高效非对称导叶体及优化设计方法
项目简介 为了提高泵内导叶体的效率及稳定性，本成果基于流体动力学理论，打破传统的叶 片沿圆周方向均匀布置方式，提出了一种叶片沿圆周方向非对称布置的导叶体及设计方 法。属国内首创项目。该成果经计算流体动力学计算验证，并申请了专利，专利号： 201320001584.5。 性能指标 根据导叶体出口过流断面上流体沿水泵旋转方向流量增加这一特性，通过逐渐增加 叶片之间的角度，重构每一流道的过流能力，
江苏大学
2021-04-14
技术需求;金属材料热处理、机械自动化、汽车悬挂系统设计研发
金属材料热处理、机械自动化、汽车悬挂系统设计研发
山东恒日悬架弹簧股份有限公司
2021-08-24
高博会活动日程㉑ | 设计赋能乡村振兴创新教育学术活动
高博会活动日程㉑ | 设计赋能乡村振兴创新教育学术活动
中国高等教育学会
2024-04-07
ClassIn在线教学系统,首款从教学场景出发设计的在线教学系统。
ClassIn在线教学系统，首款从教学需求出发设计的在线教学系统: 1、系统支持班课、大直播、一对一答疑等各种班型； 2、支持视频互动与分组教学等丰富的线上教学形态； 3、提供高效实用的教学工具，PBL教学不可或缺的互动电子黑板，全课件云盘轻松调取，课堂板书知识，扫码即可带走，实现数字化教学； 4、完备的教务监课管理功能，便于教学管理老师实时进行巡课，督查； 最大化还原实际课堂的体验，实现高校教学要求的实质等效。
北京翼鸥教育科技有限公司
2021-12-08