化学振荡研究：理论神经信息学初探

最被大家熟知的是Belousov-Zhabotinsky 化学反应，这是Belousov（1959年）和Zhabotinsky（1964年）都观察到的化学反应系统中的振荡。用如表2．1所示的配方进行实验。

表2．1　实验配方

在备有搅拌器的烧杯内，把CH2（COOH）2 及Ce（NO3）6（NH4）2 溶于硫酸中（注意：稀释硫酸时要按正确方法进行，另外要先让硫酸溶液冷却）。溶液首先呈黄色，经几分钟后转为无色，此时，加入NaBrO3，所得溶液将先呈黄色，然后变为无色，然后又呈黄色，然后又变为无色……这样大约以一分钟为周期进行振荡，若加入几毫升浓度为0.025mol／L 的Ferroin（1，10 phenanthroline iron；在水中把少量0-phenanthroline，即C12 H8N2·H2O 和亚硫酸铁FeSO4·2H2O 相混合，便产生了Ferroin），则会呈现红色与蓝色交替振荡的现象。如果以A=BrO5，P=HOBr，x=HBrO2，y=Br，z=Ce，把x、y、z 看成主要研究对象，我们可以写出反应方程

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将它们相应的动力学方程改为三维系统，得

在这个复杂的反应系统内，x（即HBrO2）是一个自催化的物质，这个反应的振荡来自这个关键的步骤［5］。