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维生素C缺乏导致肾损伤的遗传调控机制被“破译”

来源:原载于《中国科学报》 2022-01-14 第1版 要闻 2022-01-14 13:20:54

  中科院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家,中科院外籍院士王中林经过数年研究和实验验证,对麦克斯韦方程组进行了成功拓展。拓展型麦克斯韦方程组将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质的情形,成功拓展了麦克斯韦方程组的运用范围,奠定了运动介质电动力学的理论基础。这是中国科研机构对经典物理学基础理论创新作出的一次重要贡献。相关成果近期发表于《今日材料》。

  英国物理学家麦克斯韦建立的方程组将电学、磁学和光学统一起来,实现了经典物理学领域的一次大一统。麦克斯韦方程组对现代科学和技术产生了革命性的影响,为无线通信、广播、航空航天、雷达、遥感、计算机和移动电话等技术的发展提供了坚实的科学基础。

  像任何其它的偏微分方程一样,麦克斯韦方程组的成立是有条件的,即麦克斯韦方程组对动态介质描述的缺失。

  王中林意识到,如果介质是运动的,它的分布随时间变化而变化,例如高速运动的飞机、运行的火车等,此时方程不能严格成立。为了推导出在有运动介质情况下的麦克斯韦方程组,他从原方程组的积分形式出发,结合对方程的修正,建立了拓展型的麦克斯韦方程组。

  2017年,王中林首次拓展了位移电流的表达式,在电位移矢量D中引入Ps项,用来推导纳米发电机的输出功率。2019年王中林推导出了纳米发电机的输运方程、Ps项的解析表达式,以及不同负载下纳米发电机的输出功率和空间电磁场分布及其辐射的通用表达式。2021年,王中林探讨了运动介质的麦克斯韦方程组的广泛应用。

  “为了发展和完善纳米发电机的理论构架。”王中林谈到拓展麦克斯韦方程组的最初动机时说。纳米发电机是以位移电流为驱动力将机械能有效地转换为电能/电信号的一个前沿研究领域。纳米发电机在微纳能源、自驱动传感、蓝色能源和高压电源领域有着重要的应用前

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