软物质的研究很容易上手,不管你是来自数学、力学、物理、化学、或者生物学的背景,总能在这里找到你感兴趣的研究领域。而且,不管你之前所学的学科知识有多难,在软物质领域,只要你愿意,通常也都能用上。而所谓的「魅力」,是因为它并不简单,所以才能让人长久地被吸引,并非是掌握了自己所在学科先进的工具,总能随便在这里开一炮就能轻松解决软物质领域的困难问题。因此软物质可以提供持续的吸引力。
一个个问题如果困难,而解决完了又对我们的认识没有太大的帮助,这不会是一个好的领域。而幸好,如 @何史提 老师所说的,软物质领域(甚至整个凝聚态领域)的许多问题都代表了整整一大类问题;而有的极为困难问题(例如玻璃的有关问题,参见:物理上怎么刻画玻璃态 (glass) 和晶体 (crystal) 两种物质的)一旦解决,甚至可能在很多其它领域(组合优化、网络上的信息传播、蛋白质结构预测等等)带来很重大的发展。而软物质领域对熵、标度、弛豫的重视,甚至是一些序参量的选择,都可能对其它的定量研究有些启发意义。
再实用一点来讲——谈「软物质」是力学(而非物理学)发展的方向,是因为各种高分子体系、颗粒物质、泡沫、生物膜、生物大分子、以及各种 Active Matter 等等为研究提供了大量有趣、实用且困难的研究对象。同样是解微分方程,如果做传统的力学问题,即便理论和实验方法有了很好的创新,在别人的眼中,总会觉得跟最传统的改进不大,发表的刊物相对影响因子会比较低,也通常比较难吸引到跨学科的关注。而如果把这些传统的力学的方法用到软物质体系,那么情况就大不一样了。
举个例子,下图引自去年发表在 Science 上的一篇关于泡沫的模拟文章,这种模拟就让人眼前一亮:
Robert I. Saye, James A. Sethian. Multiscale Modeling of Membrane Rearrangement, Drainage, and Rupture in Evolving Foams. Science. 2013. Vol. 340 no. 6133 pp. 720-724
https://www.sciencemag.org/content/340/6133/720
— 完 —
本文作者:傅渥成
【知乎日报】
你都看到这啦,快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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