自德拜的开创性工作以来,晶格系统作为研究热传导微观机制的基本理论模型而被广泛深入地研究。目前,研究者普遍认为在绝缘晶体中能量的输运主要通过晶格振动来完成。传统上,这些晶格振动被描述为各种不同类型的集体激发模式(例如声子、孤波和呼吸子等)。在这种描述框架下,系统中能够存在的集体激发模式以及它们的散射规律在建立能量输运微观描述中具有基础重要的地位。在不考虑外势场、系统缺陷和边界效应等因素影响的情况下,系统中的集体激发类型及其散射规律本质上由微观粒子间的相互作用决定。在描述晶格系统中粒子间相互作用时,非线性是一个非常重要的因素。如果微观粒子间的相互作用是线性的,那么系统中只存在线性激发模式(声子)且声子之间无相互作用。也就是说,此时的晶格系统退化成理想声子气体,导致系统中载流子以弹道输运的方式传递能量,系统热导率将随系统尺寸幂律发散且发散指数为1,这与事实严重不符。1929年,Peierls指出微观粒子间的非线性相互作用是系统具有正常热传导的关键因素,并将非线性相互作用归结为声子散射,晶格系统退化为有相互作用的声子气体系统。然而,Fermi,Pasta和Ulam发现的FPU回归现象,以及后续相关的研究成果表明,在非线性晶格系统中除声子以外,孤波和呼吸子两类非线性激发模式也是普遍存在的。这就对用声子气体来描述晶格系统热传导微观机制的充分性提出了质疑。已有的研究认为一维非线性晶格系统中孤波散射及声子和呼吸子散射对系统热导率起着不可忽视的作用。微观粒子相互作用的非对称性与其非线性一样,是对真实物理系统建立模型进行研究的另一必备要素。例如,非对称相互作用是热膨胀这种普遍存在的自然现象的微观基础。模耦合理论预言非对称相互作用系统和对称相互作用系统将表现出不同的热传导行为。最近,赵鸿教授课题组的研究证实相互作用的非对称度对低维系统热传导性质起着至关重要的作用。但是,他们也发现在适当的非对称度和温度范围内低维系统还会表现出正常的热传导行为,这定性地偏离了传统理论的预言,暗示了传统热传导理论的局限性。显然,我们对相互作用的非对称性如何影响系统热传导行为这一问题仍然缺乏足够的认识。基于以上事实,本论文主要采用数值模拟的方法研究一维FPU-αβ晶格模型中微观粒子间相互作用的非对称性对孤波激发和散射规律的影响,以及孤波激发和散射对系统热导率的影响,试图在集体激发模式的动力学层次上来理解一维晶格系统的热传导行为。首先,我们研究了上述系统中孤波的动力学性质,发现随着系统相互作用的非对称性增加：1)Kink的激发阈值增加而Antikink的激发阈值减小；2)异种孤波间动量(能量)散射率明显增加而同种孤波间动量(能量)散射率几乎不变,同时异种孤波散射率明显高于同种孤波散射率；3)在平衡态下,由孤波激发阈值可推知Kink-Antikink和Antikink-Antikink的散射概率减小而Kink-Kink的散射概率增加；4)同种孤波散射产生的相移减小而异种孤波散射产生的相移增加。上述结果可以得到以下结论：由于孤波散射的影响系统热导率将随非对称性增加而非单调变化。为了验证上述结论的正确性,我们在平衡态下利用Green-Kubo公式计算了有限尺寸系统的热导率,得到的结果与孤波动力学预言定性一致。这些结果将有助于在集体激发模式相互作用的层次上理解微观粒子间相互作用的非对称性对系统宏观热传导的影响。