陜西科學(xué)家揭開“螢火蟲同步閃光”背后的奧秘

　　央廣網(wǎng)西安11月9日消息（記者雷愷 通訊員戴鄉(xiāng)鋒 劉元山）夏日原野上，不計(jì)其數(shù)的螢火蟲為什么能做到明滅一致的閃爍，這種同步現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律能否被精準(zhǔn)計(jì)算，進(jìn)而被應(yīng)用到人類社會(huì)更復(fù)雜的同步現(xiàn)象或同步任務(wù)中。近日，陜西兩位青年科學(xué)家對(duì)這一問題的研究成果被發(fā)表在國際頂級(jí)期刊《Physical Review Letters》。

　　在自然界、科技界廣泛存在各種各樣的同步現(xiàn)象，例如夜晚田間螢火蟲的同步閃光，網(wǎng)絡(luò)安全輿情信息的時(shí)空同步擴(kuò)散，光電系統(tǒng)的智能同步控制，大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元的協(xié)同作用，智能無人系統(tǒng)的協(xié)同工作等。

　　同步現(xiàn)象是指相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)、子單元之間能夠克服高動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境的約束，從而形成步調(diào)一致的動(dòng)力學(xué)過程，同步現(xiàn)象的研究對(duì)維持自然系統(tǒng)穩(wěn)定、突破卡脖子關(guān)鍵技術(shù)、保障人類生命健康等有著至關(guān)重要的作用。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展和數(shù)據(jù)海量涌現(xiàn)，人類社會(huì)各種系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)之間的同步規(guī)律變得越來越復(fù)雜化和多元化，這對(duì)傳統(tǒng)研究提出了新的挑戰(zhàn)，“是否可以提出統(tǒng)一的框架，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同維度的同步規(guī)律的精準(zhǔn)計(jì)算和預(yù)測，并在現(xiàn)實(shí)工程中發(fā)揮更大作用？”

　　針對(duì)這一挑戰(zhàn)，來自陜西省青年科技工作者協(xié)會(huì)的西北工業(yè)大學(xué)李學(xué)龍教授、王震教授提出了系統(tǒng)同步統(tǒng)一解析框架，對(duì)不同維度的網(wǎng)絡(luò)同步規(guī)律進(jìn)行了深入研究，研究成果近日發(fā)表在國際頂級(jí)科學(xué)期刊《Physical Review Letters》上。

　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了高維度條件下實(shí)現(xiàn)同步過程中的震蕩現(xiàn)象，這種震蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)認(rèn)知，也與傳統(tǒng)二維同步框架的結(jié)果顯著不同，可應(yīng)用于大規(guī)模現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢評(píng)估、智能光電系統(tǒng)壽命和時(shí)空特征的優(yōu)化、無人系統(tǒng)智能決策的調(diào)控，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、軍事系統(tǒng)的穩(wěn)定性和相變控制提供直接支持。

　　研究團(tuán)隊(duì)也對(duì)新發(fā)現(xiàn)給出了精確的數(shù)學(xué)解析，這一解析框架將有助于探索高維空間中時(shí)間依賴的群體動(dòng)力學(xué)新特征，并且這一新發(fā)現(xiàn)可為未知的群體行為動(dòng)態(tài)過程研究提供了新思路。