简介:鉴于生物群体在空间中展现出的大规模集群运动已经成为集群行为研究的一大热点,从集群运动的唯像描述到动力学机制的逻辑线索展开综述.唯像描述部分中主要介绍“一致性序参量”、“集群对称破缺”、“集群规模分布”和“空间关联”等集群运动的唯像特征.它们大都具有定量的实证基础,有些还体现出一定的定量普适性(适用于多物种).在动力学机制部分分别介绍“吸引与排斥”、“对齐规则”、“相互作用范围”、“个体异质性”和“相互作用的线性叠加”等微观规则,重点总结了基于轨迹追踪的机制推断成果.还特别着重区分实证与假设.通过这样的逻辑梳理,既描绘出“集群运动”这一新兴领域在不长的时间里积累的丰硕成果,又清晰地系统展现出我们在追求集群运动普适律的道路上已经走了多远,以及摆在面前的重要问题.
简介:跨长度和跨层次现象以及相应的多尺度耦合反映物质世界的基本性质及多学科交叉的内禀特征,具有极其丰富的科学内涵。集量子力学、原子学模拟、粗粒化技术、准连续描述以及有限元等多层次模拟为一体的统一表述和运作在萌芽和发展之中,目标为洞察物性本质,实现材料结构设计及物性预报。多尺度模型哈密顿表述及约束条件和相关准则的设定以及发展相应算法是其核心问题。本文简要介绍了材料科学中多尺度一多层次耦合中的基本问题,给出多尺度分析方法的一般描述;同时概述相关的处理方案。关于多尺度模型及相关分析计算,着重阐述了参量解析传递模式以及跨层次协同算法,介绍了作者的基本思想,理论计算框架,相关解析表式及部分计算结果。