近日，物理学与信息技术学院理论物理学科王圣军副教授在国际顶尖物理学刊物《PhysicalReview Letters》（PRL）上发表了题为“StochasticOscillation in Self-Organized Critical States of Small Systems: SensitiveResting State in Neural Systems”的文章，这是我校物理学科第二篇以陕西师范大学名义发表在这一顶尖刊物上的文章，是一个具有历史意义的事件。
该项研究表明有限尺寸效应导致自组织临界态表现出具有噪声背景的振荡行为。作者根据神经元放电过程中积累和释放两种过程计算出振荡的频率，其与功率谱计算结果相符。所得振荡模式与alpha脑电振荡的特性一致，即振荡在弱刺激下出现，在强刺激下消失；在功率谱上只有一个峰。自组织临界态不仅表现出振荡属性，而且还同时具有对瞬时扰动敏感的特性。这一研究结果揭示了自组织临界态的一种新特性，并且为脑电活动提供了一种可能的物理机制。PRL的审稿人在评审意见中对该工作给予极高评价：“王等提出了一个新的统一机制，用于解释脑活动中的两个不同现象：1）alpha振荡，2）alpha振荡中神经雪崩的幂函数律分布。……该文很可能引起包括物理学家、生物物理学家、数学家和神经科学家等广泛群体的兴趣。”(Wang et al propose a new unifiedmechanism which explains two different phenomena observed in experimentalrecordings of brain activity: 1) alpha oscillations (~10 Hz) and 2) power lawdistributions of ‘neuronal avalanches’. ……. This paper is likely to interest awide community of physicists, biophysicists, mathematicians, andneuroscientists.） “王的这篇文章致力于解决一个著名的难题，即脑神经振荡如何与自组织临界性共存？……，该文很可能引起广泛关注。我认为作者完成了一件精彩的工作，分析了数据并给出可能的机制。……总而言之，这是一篇非常令人激动的文章，这是我为PRL评审过的逾20篇文章中最使我充满激情去评阅的文章。”（This manuscript by Wang et al. aims tosolve an outstanding puzzle in the field: How can brain oscillations coexistwith criticality? ……，thismanuscript is likely to be widely noticed. I think the authors do a wonderfuljob of analyzing the data and pointing to a possible mechanism. ……. Overall,this is a pretty exciting paper, and I was more energized in reviewing thisthan I have been in the past 20 or so papers I have reviewed for PRL.)
在过去的几年中，物理学院先后引进了近30位优秀青年教师，极大提升了学院师资队伍的实力，显著改变了师资队伍的年龄结构、学历结构和学缘结构。目前，他们已显现出良好的发展势头，有力地推动了学院的学科建设、为学院教学质量和科研水平的提高做出了重要贡献。学院的国家自然科学基金项目连年名列学校前茅，高层次科研成果持续增加，学科覆盖面进一步扩展。特别是理论物理学科，在过去的十年中经历了从无到有、稳步提升的过程。尽管目前仍然是学院中师资力量相对薄弱的学科，但已经开始引起同行关注，并于去年被批准建立了“国家自然科学基金委理论物理学术交流和人才培养平台”，此外，2017年第四届全国统计物理与复杂系统学术会议也将由我校承办，相信在学校的大力支持下，在物理学院教师和院领导的积极努力下，物理学院师资队伍的实力将得到进一步提升，必将对学院的学科建设、人才培养和科学研究水平的提高起到积极的推进作用，为学校的“双一流”建设作出积极贡献。
王圣军，1981年出生，副教授。2004年在兰州大学物理科学与技术学院获得学士学位，2009年在兰州大学理论物理研究所获得博士学位。此后在香港浸会大学非线性研究中心进行博士后研究。2011年10月加盟物理学与信息技术学院。2015年获得西安市“青年科技人才奖”。
文章链接：
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.018101