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高分子软物质凝聚态

Andrew Sun
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February 9, 2010
10:40 AM
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关于Strain-Rate Frequency Superposition的看法

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Brian M. Erwin, Simon A. Rogers, Michel Cloitre, & Dimitris Vlassopoulos (2010). Examining the validity of strain-rate frequency superposition when measuring the linear viscoelastic properties of soft materials Journal of Rheology, 54 (2), 187-195
Strain-Rate Frequency Superposition（SRFS）的文章会不会如雨后春笋般暴发我不清楚。有很多我很不以为然的东西都莫名其妙地暴发过了，教训就是千万别跟文章上写的东西较真。
SRFS是H. Wyss等人（D. Weitz小组）发表在PRL 98:238303上的工作，是在胶体玻璃等许多软物质上发现的可叠加现象。做流变的朋友应该多多少少也留意到这项研究了。其他组后续跟踪的不少。我也算是跟踪了一下，文章还没出炉。所以我在这里要谈谈看法。
这东西如果不是一个很花俏的废物，那就是重大发现的开端。现在看来像前者多一点。
给定PRL那篇文章，起码要有以下的疑问：

PRL那篇文章是说，SRFS在很多软物质材料体系上都有，甚至按照我理解H. Wyss的意思，只要一个软物质在dynamic strain sweep下出现典型如右图的行为，就一定符合SRFS（详见SRFS的介绍网页）。这到底有什么物理上的根据？最终到底满足什么条件的材料就会有，不满足就没有？
左图的数学关系，已经在许多实验中证实了，如果考虑粘度和松弛时间等价，它其实就是广义宾汉流体的方程。而SRFS的数学关系，是要把左图的稳态剪切速率gamma-dot换成振荡剪切速率幅度gamma-dot-zero。这又是什么道理？
dynamic strain sweep下大应变区的G”斜率绝对值其实是等于广义宾汉流体里面那个幂ν的，这个已经从数学上证明了。MCT和SGR理论也都各自导出了这一关系。如果上述SRFS的各方面都成立，那么SRFS下G”在低频区的斜率，也要等于ν，而且水平平移因子a同应变速率幅度gamma-dot-zero之间的幂率关系，指数也要等于ν。也就是说，这个ν冥冥中统治了软物质世界！如果你不给出一个统治软物质世界的模型来解释这个ν，我情愿相信这是巧合。

PRL这篇文章出来之后，感兴趣的人很多。我好像记得Nature的Journal Club都赞扬过，只是我一时找不回原文了。后续跟踪的文章发表在Soft Matter、Phys. Rev. E、J. Phys. Chem. B等等上面，档次都不算低。在这些文章里，SRFS仅仅是一部分内容而不是全部，也仅仅是描述一下现象，至于其意义，都是照抄PRL的观点，也没有提出过什么质疑。尤其是在不同测试下的幂率指数之间的相等关系，有很多报道硬是说“大致成立”，审稿人竟也得过且过。让我非常不爽的是，这些幂率指数，全是通过实验数据的拟合而获得的。做过实验的都知道，这样的拟合，你多取一个点少取一个点，结果会不一样。因此我认为要同时给出拟合的标准差。有好几篇论文，想去讨论那个指数随实验体系组成的变化，但又没有同时给出拟合的标准误差数据。从文章上看那数值只变化了一点点，作者也坦言是“appears to increase slightly”。既然是appears to，既然是slightly，你不给出error [...]... Read more »

Brian M. Erwin, Simon A. Rogers, Michel Cloitre, & Dimitris Vlassopoulos. (2010) Examining the validity of strain-rate frequency superposition when measuring the linear viscoelastic properties of soft materials. Journal of Rheology, 54(2), 187-195. info:/

February 6, 2010
10:27 AM
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非年顿流体用于艺术品保护（哥写的不是综述）

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Siano, S., & Salimbeni, R. (2010). Advances in Laser Cleaning of Artwork and Objects of Historical Interest: The Optimized Pulse Duration Approach Accounts of Chemical Research DOI: 10.1021/ar900190f
Carretti, E., Grassi, S., Cossalter, M., Natali, I., Caminati, G., Weiss, R., Baglioni, P., & Dei, L. (2009). Poly(vinyl alcohol)−Borate Hydro/Cosolvent Gels: [...]... Read more »

Siano, S., & Salimbeni, R. (2010) Advances in Laser Cleaning of Artwork and Objects of Historical Interest: The Optimized Pulse Duration Approach. Accounts of Chemical Research, 2147483647. DOI: 10.1021/ar900190f

Carretti, E., Grassi, S., Cossalter, M., Natali, I., Caminati, G., Weiss, R., Baglioni, P., & Dei, L. (2009) Poly(vinyl alcohol)−Borate Hydro/Cosolvent Gels: Viscoelastic Properties, Solubilizing Power, and Application to Art Conservation . Langmuir, 25(15), 8656-8662. DOI: 10.1021/la804306w

February 21, 2010
08:38 AM
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GM Whitesides的TED演讲

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

George M. WhitesidesH-index第一名的人，好像还保持了几年。07年的数据是151。仅仅因为这个他每年诺奖呼声都很高，没得奖估计是他做得太杂。
我是不喜欢从“学霸”这种角度去解释人为什么牛的，因为一方面我个人没有获得什么证据支持这一论点，另一方面这样去解释所有的牛人对于自己变牛没有帮助。用“黑暗”来解释别人牛，其实是草根的做法，因为他们其实是在解释自己为何菜，且多数只是心理安慰或者阿q精神。很多人认为精英和草根是一对对立概念，我认为精英跟阿q才是一对对立概念。
所以我愿意认为GM Whitesides是名副其实的牛，只有这么认为，你才有了解他分析他学习他的前提。想通过分析别人如何成为学霸如何耍手段如何潜规则也不是不可以，但是这条途径非常难以获得信息，人很难知道别人背后的事情。所以你越这么想越认为自己的人生已经暗淡，生出类似“谁叫你生在中国”之类的感叹，没真正遇到黑暗降临你头上之前，已经自己自动圆满了人生。想来想去，这种做法很脑残。
最近刚写过一点申请书的内容，虽然是抱着锻炼的心态但也觉得十分受教育（主要属于挫折教育）。所以，看看GM Whitesides怎么解释自己的研究不是拍脑袋而是很重大，可以提高自己形成研究思路的水平。就好像我妈整天说的：“瞧瞧人家！啧啧……”。

演讲里所介绍的工作，代表文章是发在Anal. Chem.上的文章：
Martinez, A., Phillips, S., Whitesides, G., & Carrilho, E. (2010). Diagnostics for the Developing World: Microfluidic Paper-Based Analytical Devices Analytical Chemistry, 82 (1), 3-10 DOI: 10.1021/ac9013989
Anal. Chem.的Pod Cast也介绍了这个工作。... Read more »

Martinez, A., Phillips, S., Whitesides, G., & Carrilho, E. (2010) Diagnostics for the Developing World: Microfluidic Paper-Based Analytical Devices. Analytical Chemistry, 82(1), 3-10. DOI: 10.1021/ac9013989

August 18, 2009
11:47 PM
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对付完收件箱、Google Reader，谁是一下个？

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

我是Web 2.0时代进入研究生学习阶段的。我需要各路信息聚集到我的本地，而不是我主动去跑路去找信息。看文献是研究生学习给我生活增加的众多必要事务之一，我很自然希望文献信息自动送过来。在那时，许多期刊都提供邮件提醒功能，我订了一堆高分子期刊的邮件提醒。几乎每周的inbox都有一堆TOC需要消灭掉。对付inbox成了一个新奇的心理负担。
不久，越来越多的期刊支持RSS Feed了，Google Reader慢慢占去了我原本花在Gmail上的一半时间。同时，随着我的知识面和兴趣面越来越广，我关注的期刊也越来越五花八门。每天GReader上的条目动辄几百，极力提高脑筋转速，减少眨眼频率，提高大拇指敲空格的速度，争取在最短的时间内把几百个论文题目过掉！
时间久了，是有提高的。不知不觉我眼睛只扫一次，就只会看到几个术语，近乎下意识地判断感不感兴趣，条件反射地决定按v还是按空格。有两种情况值得我多花几秒钟时间重看一个条目。一是看到熟悉的keyword了，二是虽然keyword不熟悉，但突然警醒这个词最近出现频率狂高，说明是研究热点，需要了解一下。有的期刊的RSS feed附了Graphical Abstract，这种情况下我可能连标题都不看，只看图。尽管扫视速度已经到了极限，但还是经常无法看完所有的条目，只能忍痛点一下mark all as read……
不光是扫Google Reader必须一目千行，看一个PDF文件也非常考验鼠标滚轮。很多文章的abstract只说做了啥，不说啥结果，往往需要你“刷刷”马上滚到Conclusion部分。有的文章Conclusion只是报实验数据，看了白看，有的文章是Communication没有Conclusion，于是又要“刷刷”翻到Introduction的末尾后看往前找“In the present/this paper/study, we…”的类似字眼。这样的遭遇多了，就深感差劲的撰文基本功有多么令人生恶。令人头痛的还有古老的论文，那时候的论文没有现在这么结构化，有时还必须看。另一种快速了解文章工作的就是把文章的所有图看一遍，看了图就知道同时知道你做了什么实验，有什么结果。所有结果了解了之后往往不用看我也知道能有什么结论了。总之，被逼从Introduction的第一个字读起是最令人泄气的情况，需要极力避免。我追求的是以最快的速度斃掉尽可能多的PDF。
看了Science的这篇Review我才知道，以上描述种种种行为特征有一个很好听的名词——战略式阅读（Strategic Reading）。这篇文章还有两个绝妙的比喻。一是把快速看文献的行为比喻成打CS：
Now, as scientists search and browse, they are making queries and selecting information in much tighter iterations and with many different kinds of objectives in mind, almost as if they were playing a fast-paced video game. They sweep through resources, changing [...]... Read more »

Renear, A., & Palmer, C. (2009) Strategic Reading, Ontologies, and the Future of Scientific Publishing. Science, 325(5942), 828-832. DOI: 10.1126/science.1157784

February 14, 2010
12:42 PM
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答Science记者问之后：文化管制的必要性

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Stone, R., & Xin, H. (2010). Google Plots Exit Strategy As China Shores Up ‘Great Firewall’ Science, 327 (5964), 402-403 DOI: 10.1126/science.327.5964.402-a
Science记者郝炘曾通过邮件问过我关于谷歌退出中国事件的看法，最终文章是Google Plots Exit Strategy As China Shores Up ‘Great Firewall’，里面没有引用我说的话。文章引用了饶毅先生的话，他还在博客里展开他的观点，虽然我没有抓住文章的智慧，但通读全文也没有哪些特别反对的地方。
当时郝炘问我的问题是很具体的，对于谷歌退出中国的看法，所以我的回答也没有扯到“网络管制”这个问题上面。想来我跟此文也算有缘，于是跟着饶先生也谈网络管制。
我的一个基本见解是，网络管制有其合理性。因为中国的文化体系和状况，还没有强大到能够理直气状地抵挡外来袭击的地步。
为什么说我们的文化还不够强大？因为，不管如何学习外国先进的东西，也总要讨论“保留什么”“保留多少”的问题。现在，我们对“学习”已经讲得太多做得太多，但对“保留什么”“保留多少”这方面问题仍然莫衷一是。这说明虽然改革开放三十年以来政局稳定，国力不断增强，创造了很多奇迹，但是在文化还没形成凝聚力，还没有形成方向。我们还不清楚我们赖以作为中国人的东西是什么，我们万变不离其宗的宗是什么，因此才怕变。
一种文化要发达到一定程度，它才可以自圆其说。现在我们在很多问题上还没法自圆其说，不够完善，那只能说还有待探索。但很不幸，信息时代来了，有一个唯一的超级大国，它的文化已经发展到了能自圆其说的高级形态。这对于所有发展中国家来说都是一种文化险境。也许很多朋友看到的是在美国的“民主”、“人权”话语攻击下，很多落后民族的国家政权显得如此固步自封，他们的说辞是如此的老套而又无法自圆其说。其实这是各族文化发展阶段不相当的缘故。虽然有的政权的确犯过罪，像萨达姆政权，但反过来去亲美则更加不符合伊拉克人民的福祉。所以，不干涉别人内政，并不是什么表面文章，而是有利于文化多样性，有害于美国独大的一种实际主张。美国目前正在趁着自己在政治文化上的先进性，抓紧推销美国模式，希望世界按美国人舒服的方向发展。而发展中国家也有一部分人认为，既然一个完善的东西摆在了面前，为什么不直接拿来用。
文化发展不完善的另一个特点是国民缺乏文化自信，尤其是面对另一个完善的外国文化的时候。现在，美国所自豪的一切，中国人都不知道为什么学或者为什么不学。如果好就得学，那要学的几乎是全部，但事实上中国人并不同意全盘西化。西方有很多有很深的文化渊源，中国人会觉得别扭。但中国人又不敢承认自己觉得别扭——这么好的东西你如果感觉别扭，那就是你的劣根性，那就是因为你是劣等民族所以不适合高级文化。这种扯淡实际上存在于很多中国人的潜意识中，体现的其实就是文化上的不自信。但如果你说不一定好就得学，那么到底学哪些？学多少？怎么学？原则是什么？这些我们都不清楚，因为我们不知道我们自己的梦，别人已经实现了的梦对我们也就失去了参考价值。现在如果说美国人喜欢某事，中国人敢说咱不喜欢吗？尤其是在明明美国得益于这件事，而中国受此事拖累的情况下——中国人敢说，改变不只有一种方向吗？假如中国人已经清楚自己是谁，梦在何方，那就有能力免疫各种纷扰，但现在并不是如此，外在的纷扰的负面效应就非常大。
美国政府有一个部门叫Bureau of International Information Programs（IIP），我不知道中文怎么翻译，Wikipedia上对这一部门的介绍如下：
The Bureau of International Information Programs (IIP) is the principal international strategic communications service for the foreign affairs community. IIP designs, [...]... Read more »

Stone, R., & Xin, H. (2010) Google Plots Exit Strategy As China Shores Up 'Great Firewall'. Science, 327(5964), 402-403. DOI: 10.1126/science.327.5964.402-a

May 31, 2010
02:19 PM
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玻璃还是凝胶——从纠结到调侃

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Ruzicka, B., Zulian, L., Zaccarelli, E., Angelini, R., Sztucki, M., Moussaïd, A., & Ruocco, G. (2010). Competing Interactions in Arrested States of Colloidal Clays Physical Review Letters, 104 (8) DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.085701
玻璃化转变是《Science》期刊提出目前亟待解决的125个重要的科学难题之一。自从发现胶体粒子悬浮液体积分数不断增加的过程，会发生跟过冷液体温度不断降低的过程类似的玻璃化转变，胶体玻璃（colloidal glass）的非平衡物理研究是近来的热点.因为比起过冷液体来说，胶体玻璃实验简单可控。在玻璃化转变理论的一般预测越来越多地在胶体体系中都得到印证之后，现在好像大家都去研究胶体体系了。
最接近理论的模型是轻度多分散的硬球胶体，例如PMMA球或者PS球。因为玻璃化转变比较完善的理论MCT就是基于硬球的，至多进行一些表面修饰来调控粒子间作用力。但是实验领域的人更有兴致改换胶体性质，用不硬的（微凝胶）或者非球体的（Laponite）体系来做实验。我就是上了Laponite的贼船。
永远悬在Laponite胶体玻璃这一块研究之上的“达摩克利斯之剑”就是：Laponite是玻璃（glass）还是凝胶（gel）——即导致Laponite分散液进入非遍历态的相互作用力是排斥还是吸引力——都还没搞清楚。如果都不是玻璃，那还谈什么玻璃化转变？
Laponite粒子分散在水中，整体带负电荷。因此粒子间有静电排斥力，于是Laponite确实有成为玻璃的理论空间。但是这个排斥力的作用范围要受到水中离子强度的影响。由于自由离子的静电屏蔽作用，静电排斥力的作用距离会随离子强度的增大而减小，直至它竞争不过吸引力。这个吸引力可能来自范德华力，也可以来自粒子上带的正电荷。Laponite粒子虽然总体带负电，但是除了两面带大量负电荷之外，边缘带有少量正电荷。这个静电吸引力比起范德华力来讲更可观。总之这样的话，Laponite形成的就是粒子间相互吸引聚合形成的凝胶。学界长期纠结的是，具体离子强度到达多少是玻璃，达到多少是玻璃。Laponite的相图也被重画了N遍。
实验上我还看不到谁直接去区分粒子间是吸引还是排斥力，基本上都是用间接的方法，从侧面去确定体系处于凝胶还是玻璃结构。各种实验方法都有局限性，而且往往都是那种导致逻辑隐患的局限性。不同实验方法的结果又不可比，没办法通过多种实验方法来完善一个结论。Laponite的实验结果也确实能够用MCT玻璃化理论来描述，描述得多了大家都觉得Laponite就是玻璃了。其实这些符合MCT预测的实验，都不全面。因此就算MCT能描述得很好，也只能说Laponite体系的某些局部具有MCT的特征。所以，关于Laponite是玻璃还是凝胶的说法，一直延续至今。
从我看文献的感受来讲，我发现“内心希望”Laponite是玻璃的人越来越多。毕竟现在玻璃是凝胶态物理的热门。最近我导师给我看的一篇paper（PRL 2010, 104, 085701），让我感觉，这帮人渐渐已经不关注问题的解决了，反而想把这问题变成一个常炒常新的话题。没事调侃一下也能发paper，反正你说较真的话也没谁有本事较真出个结果，发文章干脆越来越随便，毕竟colloidal glass的热门度放在那里。
PRL的这篇文章说，基于吸引力的凝胶，加水之后，能保持水归水，凝胶归凝胶的两相，因为形成凝胶的粒子间为吸引力，后来加的水不能打破已经形成的凝胶结果；相反，基于排斥力的玻璃，加水之后能够稀释成液态，因为粒子间无非是堆积在原有体积限制之内而已，加了水之后能扩散。这一基本说理，原本就不可靠，因为这个实验现象并不能反过来说明体系是基于排斥力还是吸引力，只能说明这种相互作用力是可逆的。
令我和我导师都很困惑的是，PRL具体给出的实验结果还有很明显的问题。PRL说，浓度1.5%的Laponite是凝胶，因为加同样体积水之后，原体积的凝胶不会受影响；但浓度为3%的Laponite是玻璃，加同样体积的水之后，就把样品稀释成（1.5%）液体了。这样说来，1.5%的Laponite到底是凝胶还是玻璃呢？文章作者除了给出以上实验的宏观照片之外，只做了SAXS这一种测试，而且并没有做1.5%的样品，结果也说明不了作者想下的结论。也就是说，这篇PRL是靠几张数码相机照片得以发表的。
比起以往试图分清Laponite是凝胶还是玻璃的论文来看，这篇PRL对体系离子强度的实验控制也太粗略了。不管是支持Gel还是Glass观点，一个共识是盐浓度（静电屏敝作用）是控制这两种机理的关键因素。因此各个不同实验室报道的盐浓度控制方法就很重要，尤其如果文章的目的就是要纠结Gel和Glass的区别的话。即使用纯水来分散Laponite，体系的盐浓度就很可能处于Gel的区域了，更何况很多实验室还特意加NaOH去把pH调到10（包括PRL那篇文章的作者）。实验时添加多少盐，跟实际盐浓度是两回事。之前有人甚至用透析的方法来控制实际盐浓度，这样报道的盐浓度就比较符合实际，接下来关于Gel还是Glass的讨论才有意义。这篇PRL想要讨论Gel or glass话题，却不去纠结这个问题，显得很没基础。
靠照片来说明问题，能发Adv. Mater.或者ACS Nano是正常的，但是能发Physical Review系列期刊，感觉不可思议。... Read more »

Ruzicka, B., Zulian, L., Zaccarelli, E., Angelini, R., Sztucki, M., Moussaïd, A., & Ruocco, G. (2010) Competing Interactions in Arrested States of Colloidal Clays. Physical Review Letters, 104(8). DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.085701

April 5, 2010
04:10 AM
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为环保，别离婚。

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Liu, J. (2010). China’s Road to Sustainability Science, 328 (5974), 50-50 DOI: 10.1126/science.1186234
这期Science的Policy Forum有一篇讲到了中国的环境问题和可持续发展。大话题没有什么新意，但里面有些信息比较有趣。
中国政府在近三十年来十分注重环保，但有的措施的结果并不符合期望。
例如在干旱风沙地区大量植树，使得土壤仅有的少量水分被树吸光了，反而加剧了土壤风化。所以越植树越沙尘暴。前几天我还看到一行国家领导人在北京一个全是沙的地方植树……
又例如，旨在控制人口的计划生育政策，本来应该能减少资源的开采程度。但实际上，独生子女的增多，家庭规模变小了。以前一家人叔叔婶婶什么的都一起住，资源的使用是比较高效的。现在基本上一对夫妻就是一个家庭，实际上家庭数量的增加，又大大增加了资源浪费。再加上离婚率升高，很多人单身，一个人就是一个家，还有好多人包二奶三奶，一个人有好几个家……
所以作者在文中建议中国政府为了环保事业而控制离婚率，并提倡尽量所有家人都住在一起，以提高资源的使用效率。
现在很多浪漫主义，不食人间烟火的无知少年在跟什么“低碳生活”的时尚风，所有“低碳生活”的时尚活动一律色调年轻，语言俏皮，旨在吸引年轻人——即又无知又有钱的人群——的加入。其实，他们只是玩玩。如果来真的，为了他们所青睐的“低碳”、“乐活”、那种新亮干净简洁现代的意象，叫他们不许过二人世界，结婚后跟公公婆婆住，他们绝对不同意。他们喜欢的只是挂着“低碳”羊头的后工业时代浪费式时尚狗肉。实际上越老土的东西越低碳。原始社会最低碳。... Read more »

Liu, J. (2010) China's Road to Sustainability. Science, 328(5974), 50-50. DOI: 10.1126/science.1186234

December 26, 2009
04:00 AM
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Topology的迷思

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

我大三的时候（那是多么遥远的时代啊），上组织工程课的老师曾经在课上布置一条作业，让我们回去查阅理解一下常常出现在生物材料文献中的“拓扑结构”是什么意思，下一堂课请同学讲一下。我记得当时有一个女生查阅了关于拓扑学的内容，介绍了作为数学分支的拓扑学如何跟几何学有所区别。她讲得还算清楚完整。我讲的就是：“其实说白了就是形状，材料里面的形状问题都不是真正的拓扑学问题，只是借用了这个词。”我记得当时老师也没有最后给我们下什么结论，只是告诉我们将来要注意这个问题。
这件事我一直记得，所以在看到Nature Chemistry上这篇散文的时候，觉得感同身受。这几年随着超分子化学和生物化学在化学研究领域变热，形貌问题渐渐变得重要，需要讨论形貌的时候越来越多。于是，化学家为了这一经常讨论的对象更加学术化，挪用了数学术语“拓扑”。而实际上正如我在大三时期讲的那样，化学里面的形貌问题都仅仅只有几何学意义，完全没有拓扑学意义。在Nature Chemistry这篇散文中举过两个例子。一个就是，蛋白质折叠的空间结构常被称为所谓“拓扑结构”，但几乎所有蛋白质的拓扑结构都跟一条直线是等价的，因为它们都可以连续变化为一条直线。同样，讨论紫外吸收光谱的“拓扑结构”，也没有拓扑学意义。
故意堆砌不必要的术语以故作高深应该是十分庸俗的行为，不应该出现在学界中。为什么化学家们要不当地使用topology这个词呢？散文作者的猜测是：希望化学研究变得更有数学基础。这也许反映了化学家潜意识中的尴尬。化学不如物理学那样有数学基础，使得它不能像研究物理学那样趣味盎然。而事实上也的确，化学中涉及“拓扑结构”较多的方面，倒真的有较多的物理学家介入，例如蛋白质折叠问题，高分子物理、液晶等等。但是，仅仅使用“拓扑”这个词，并不能使化学进入拓扑学。使用“拓扑”一词，并不是实质性进展。探索存在于化学中的拓扑学，才是真正的进展，到那时，你想不用“拓扑”这个词都不行。
Francl, M. (2009). Stretching topology Nature Chemistry, 1 (5), 334-335 DOI: 10.1038/nchem.302... Read more »

Francl, M. (2009) Stretching topology. Nature Chemistry, 1(5), 334-335. DOI: 10.1038/nchem.302

January 3, 2010
09:05 AM
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球球载药药——饶了我吧！

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

做合成的哥们，把东西做成球状吧——任何东西。1）空心的叫capsule，澳大利亚的Frank Caruso凭此牛了。好几年前我就看过Caruso就在Adv. Mater.发Mini Review，还有照片，挺帅一小伙儿，但看来看去觉得——这idea好老啊，心想省省吧。结果他狂发ACIE至今。2）做成Janus的，现在也有好几种常规的方法了。3）如果实心的话，那就响应性的吧。记住：不管是哪种，一定要是nano的，掺点荧光药打到老鼠里面，做个共聚焦，呯！——ACIE。
把东西做成球，说drug delivery的，至今还小够得上Langmuir呢。一般我看到比较老的idea的文章我会跳过不看，但是看到把东西做成球，还要drug delivery的，我就要痛苦地跳过不看。
ScienceWatch.com给牛人做专访的问题是固定的：

Why do you think your paper is highly cited?
Does it describe a new discovery, methodology, or synthesis of knowledge?
Would you summarize the significance of your paper in layman’s terms?
How did you become involved in this research and were any particular problems encountered along the way?
Where do you see your research [...]... Read more »

HE, C., KIM, S., & LEE, D. (2008) In situ gelling stimuli-sensitive block copolymer hydrogels for drug delivery. Journal of Controlled Release, 127(3), 189-207. DOI: 10.1016/j.jconrel.2008.01.005

February 9, 2010
07:19 AM
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地震预测和人生预测

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Robinson, A. (2010). No crystal ball for natural disasters Nature, 463 (7278), 160-160 DOI: 10.1038/463160a
Megadisasters: The Science of Predicting the Next Catastrophe
Nature书评作者在评论这本书的时候，主要站在一个悲观的立场。他说：
Without an understandig of what happens underground, forecasting is inevitably hit-and-miss.

评论中还回顾了中国建国后地震预测的几件事情，选用了2008年北川地震的照片。但是据书评作者介绍，书的作者的态度是比较乐观的：
“At worst, earthquakes are part of a chaotic system, so long-term predictions will always fail,” notes Diacu. By contrast, he points out, short-term warnings [...]... Read more »

Robinson, A. (2010) No crystal ball for natural disasters. Nature, 463(7278), 160-160. DOI: 10.1038/463160a

March 4, 2010
11:34 AM
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凝胶化过程的非线性粘弹性

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

熟悉溶液-凝胶转变（sol-gel transition）的朋友应该知道渝渗（percolation）理论。流变学上，H. Winter从高分子凝胶的实验提出的临界凝胶指数也“众”所周知：

至于指数n与渝渗理论的分形指数df之间的关系则要考虑高分子链的排除体积、分子量分布等问题，用得比较多的是M. Muthukumar的关系式：

我们课题组之前在也做了一些这方面的工作。
渝渗理论把凝胶化看成一种相变，还基于这样一个基本现象：在凝胶化初期，样品中发生局部交联而形成团簇，溶液的零切粘度不断增大，在临界点之前发散，说明形成了无限网络，失去流动性；临界点后体系显示非零的平衡模量，并随着网络的继续完善而不断增大，形成凝胶。我导师曾经猜想，在临界点附近，不管是之前还是之后，体系的非牛顿性会非常大，显示出较明显的非线性粘弹性，而在初期的溶液状态，体系是牛顿流体；在后期的完善凝胶状态，体系是虎克弹性体，两种情况的非线粘弹性粘弹性都不明显。也就是说不光可以用H. Winter的线性粘弹性方法找到临界凝胶点，还可以通过非线性的流变实验方法来定义临界凝胶点，具体就是当时刚热门起来的所谓LAOS。可是，我在聚丙烯酸/铁(III)凝胶体系上花了一年时间，都没做出这样的结果来。我采用的主要是M. Wilhelm提的Fourier变换流变学的方法，我的结果是在Winter凝胶点前后，I3/1单调增加，没有什么最大值。而且数据很烂，很难做到适合发表的程度。
其实，实验时不得不采用的大幅形变，把样品形成的网络结构都破坏了，出来的结果都不是那个凝胶了，而是网络破坏之后的流体，所以用LAOS无法证实我导师的猜想。想来，LAOS也许只适合去研究“破坏什么东西”的过程或体系（非平衡态），不适合去研究“形成了什么东西”的过程或体系（平衡态），因此后来我和放弃了这个实验，转而做别的去了。现在非线性流变学方面的热点转到屈服流体上，可能也是因为上述原因。
这两天看到Rheol. Acta上的一篇文章：
Andrade, R., Azevedo, A., Musampa, R., & Maia, J. (2010). Thermo-rheological behavior of model protein–polysaccharide mixtures Rheologica Acta DOI: 10.1007/s00397-010-0431-3
做的是多糖/蛋白体系热致凝胶化，倒是使用了一下LAOS，做了凝胶化过程的I3/1 vs γ0图，结果是凝胶化点前后，曲线按形状可明显分为两堆（见下图），凝胶化之前的体系非线性粘弹性比凝胶化之后大得多。我相信这些结果也是反映的也是网络已被破坏后结果，对凝胶网络的形成过程没有什么参考作用。
顺便说明一下，上图是我使用Engauge Digitizer软件从文章的PDF文件移植出来的数据，用Origin重新作的图。Engauge Digitizer的功能是从静态的图片文件格式的坐标曲线中抓取数据，重新生成数据文件的软件。做流变学研究，经常要理论和实验两边跑。经常要拿他人发表的数据按照重新代入新的方程来运算。用这个软件，就可以从PDF文章截下坐标图，转化成数据文章，进行进一步的运算了。这是开源软件，免费的，在此推荐一下。

也就是说LAOS这个东西如果要做，目前暂时还具体体系具体分析。凝胶化方面，没有什么理论支持。按渝渗理论猜想出来的东西是不存在的，或者如果像Muthukumar那样，严格地推导一下大幅形变场下的行为，会有什么有意义的结果？
Rheol. Acta这篇文章还提到了Hyun等人曾经报道的I3/1 vs γ0的初始斜率问题（log-log图下），线形高分子体系斜率为2，支化体系斜率小于2。Rheol. Acta这篇文章的初始斜率为1.4，按Hyun的观点，那就是一个非常支化的体系。这又让我动了心思：既然LAOS做的是网络破坏后的体系，那么，没形成网络前，是“破坏”不出来“支化结构的”；只有网络形成后，“破坏”的结果才会是一种支化结构的混合物。如果用I3/1 vs γ0的初始斜率来表征，那么凝胶点附件，斜率应该从突降，在该处就能定义一个非线性的临界点了。结果是不是这样呢？我用Rheol. Acta这篇文章的数据试了一下，发现它做的斜率也没有什么规律，勉强说也是“突增”，而且并不发生在Winter凝胶点附近。又没戏！
所以再次说明yield stress fluid为什么火！人家起码有个SGR理论比较好用的。... Read more »

Andrade, R., Azevedo, A., Musampa, R., & Maia, J. (2010) Thermo-rheological behavior of model protein–polysaccharide mixtures. Rheologica Acta. DOI: 10.1007/s00397-010-0431-3

August 9, 2009
01:50 PM
888 views

评Adv. Polym. Sci.上几篇跟Cyclodextrin有关的Review

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Adv. Polym. Sci.在网上预先放出了四篇Reviews：

Cyclodextrin Inclusion Polymers Forming Hydrogels
Functional Cyclodextrin Polyrotaxanes for Drug Delivery
Recognition of Monomers and Polymers 1 by Cyclodextrins
Polymerization of Included Monomers and Behaviour of Resulting Polymers

我本科恰好就是做环糊精与聚合物的Polyrotaxane课题的，对所有这些Review涉及到的工作都很熟翻。看到这几个人09年还在Adv. Polym. Sci.上发Review，实在有些话想说。
第一篇Review是Jun Li，现在在新加坡。他是在日本跟A. Harada造环糊精套高分子发了Nature的。结果A. Harada之后不玩这个了，他到了新加坡还玩这个，一直玩到现在。我05、06年做硕士课题的时候就已经感觉到，环糊精套高分子成点强度很差的触变性凝胶，实在难以成什么气候。我特意看了看这篇09年的论文，发现还是老的东西整理一下，炒冷饭。
A. Harada是一个有一定思维活力的人。我注意过他后续的其他一些论文，尤其是后来赶上的超分子聚合物的早班车。其实他抓住的不多，只抓环糊精，不再抓住高分子，因此能够及时跳开一度让人着迷的环糊精-聚合物“分子项链”。但是我隐约感觉到Jun Li去Harada那里读博是去错了地方，虽然凭着一篇Nature和好几篇其他高档paper为他后来在新加坡找到了一个好位置。为什么还是说去错了地方呢？因为他在博士期间进行的工作是一种脱离经典理论，天马行空式的研究。发一两篇Nature当然很好，但是谈到今后几十年独当一面进行研究的个人事业，没有属于自己的理论靠山，是很难走出自己的路的。在科学界，永远常青的是基本科学问题和迫切的人类问题。就基本科学问题而言，永远是理论领域和实验领域的“双城记”。在这两个领域中玩得转，才能长期保住自己的饭碗。以我老板为例，他在八十年代初，日本读博时的研究课题是经典的高分子溶液相平衡问题，而且是老一代的Flory理论。因此他有着作为一个那个时代高分子科学家基本的理论素养，能够从一种高度去看待研究课题，这种高度就是牢记本学科基本未解决问题，用这一问题来评判所有新研究方向的高度。没有在理论和实验中争扎过的话，是无法在茫茫的眼花瞭乱的新paper中抓住主线，形成自己的方向和饭碗的。
但是话虽如此，第三篇Review的作者Wenz，几乎与A. Harada开始同时发现环糊精与聚合物的IC，很早就不如后者出名了，但却一直靠吃老本混到今天，他之前甚至还在Chem. Rev.发过Review，自己却没做过什么工作。真不知道这些人的学术名声是怎么保持的。
第二篇Review的Yui，倒是一个科研上的正面例子。他进入环糊精-聚合物这一领域是比较迟的了，但他甫一进入就方向明确——智能给药体系。在经过一段时期不断地改换功能团发类似文章打发一堆学生毕业之后，终于更进了一步，将原本只是花哨的idea和concept scheme的超分子给药材料做到了细胞实验上，总之获得了可以发paper的结果。算是完完全全把一件事情做完了。我老板说过一句我很受用的话：想到点什么不难，难的是切切实实地把想到的东西成功地做出来。
至于第四篇的作者Ritter，据我得到的信息是他没怎么进入到环糊精-聚合物这一块来。他最早是做rotaxane的，也可能不局限于环糊精主体。后续他还做什么就不清楚了。这次的review主要也是对于小分子客体包结物的某种性质——可聚合性——的综述而已。
环糊精与聚合物形成的超分子体系，原本具有很fundanmental的理论意义，例如它给出了一种调节主链刚度的方法，可以从柔性链一直调整到棒状链；同时，在链上滑动的环，很容易让我们联想起de Gennes的reptation model和Doi-Edwards的tube-like chains。这些工作都没人做。也许像我老板所说的，现在没人关心高分子物理，没人关心“链”的问题了。
Gerhard Wenz (2009). Inclusion Polymers Advances in Polymer Science, 222 DOI: 10.1007/978-3-642-01410-9... Read more »

Gerhard Wenz. (2009) Inclusion Polymers. Advances in Polymer Science. DOI: 10.1007/978-3-642-01410-9

September 3, 2009
01:25 PM
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Soft Matter一篇文章对我的启发

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

F. Torres et al.†研究了纤维素网络的流变学。该研究用了一种细菌形成的纤维素网络来作为植物细胞壁模型，想解释植物细胞壁的事情。但是研究结果非常有限，根本解释不了什么东西。引起我兴趣的是该研究报导的现象跟我自己实验的图非常相似。
该研究发现，在应力增大过程中，纤维素网络从平台区开始，先经历一个软化，然后快速恢复，最后重新进入一个平台区这一现象。作者把那个恢复的小区域叫作Stress Recovery Region。由于版权问题我不把图贴在这里，请看原文的Fig. 5。
一般的复杂流体在应变扫描的过程中，只有一个平台区，最后要么就一直软化，要么就一直硬化。我做的PAA/Fe(III)凝胶在应变扫描的时候也有这样的现象。最近由于PAA/Fe(III)体系现象复杂，不好做，我和导师也在考虑换体系。但越来越多的迹象表明，PAA/Fe(III)体系有很多方面值得深究，也许能出篇好文章。
† Torres, F., Troncoso, O., Lopez, D., Grande, C., & Gomez, C. (2009). Reversible stress softening and stress recovery of cellulose networks Soft Matter DOI: 10.1039/b900441f... Read more »

Torres, F., Troncoso, O., Lopez, D., Grande, C., & Gomez, C. (2009) Reversible stress softening and stress recovery of cellulose networks. Soft Matter. DOI: 10.1039/b900441f

August 15, 2009
08:53 PM
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环糊精和新加坡的Jun Li

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Jun Li在川大毕业后就到日本留学，导师是A. Harada。Harada在Nature发了篇“molecular necklace”的文章，从此引起了环糊精套高分子链的研究的小热潮，Jun Li跟着A. Harada发了篇Nature，自己又发一篇Nature，毕业后到了新加坡，还继续搞环糊精套高分子。我一直觉得他搞来搞去没什么新意。最近遇到他发在Angew. Chem. Int. Ed.上的文章（10.1002/anie.200805341），也仍然觉得困惑。在这个方向上面，他有什么framework吗？将来有什么大的目标没有？
这篇ACIE，难得冒一次险，拿PEG做纳米金的ligand，再加套环糊精，交联一下，得到一些capsule。说实在的，我个人十分厌烦这类研究。我觉得科学研究应该解决科学难题。像这样做点capsule做点vesicle出来，显微镜下看看，到底解决什么问题？如果你旨在提出一种做capsule的方法，那么，现在做capsule都有哪些方法，各有什么优缺点？你提出的方法又有什么优势？显然这篇文章放在这种语境下，是没什么价值的。那如果放在“纳米金的应用”、“主客体化学”等语境下呢？情况还是一样。但是，恰恰是这种单独放在各领域的语境下都没解决任何问题的文章，作为一个combination投出来，就能发ACIE。我真不知道将来这篇文章会有多大的被引率，做什么工作的人会引这篇文章。也许关注一下它的后续引用我会了解一些发paper的生态，但我没那时间。
无独有偶Jun Li也在J. Mater. Chem.上发了一篇文章（10.1039/b900198k）。内容就是炒冷饭了。
Wu, Y., & Li, J. (2009). Synthesis of Supramolecular Nanocapsules Based on Threading of Multiple Cyclodextrins over Polymers on Gold Nanoparticles Angewandte Chemie International Edition, 48 (21), 3842-3845 DOI: 10.1002/anie.200805341
Yang, C., Ni, X., & Li, J. (2009). New thermogelling copolymers composed of heptakis(2,6-di-O-methyl)-β-cyclodextrin, poly(propylene [...]... Read more »

Wu, Y., & Li, J. (2009) Synthesis of Supramolecular Nanocapsules Based on Threading of Multiple Cyclodextrins over Polymers on Gold Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition, 48(21), 3842-3845. DOI: 10.1002/anie.200805341

Yang, C., Ni, X., & Li, J. (2009) New thermogelling copolymers composed of heptakis(2,6-di-O-methyl)-β-cyclodextrin, poly(propylene glycol), and poly(ethylene glycol). Journal of Materials Chemistry, 19(22), 3755. DOI: 10.1039/b900198k

January 3, 2010
01:02 PM
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界面流变学？做条毛！

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

现在是有一些人做界面流变学的。就是研究2D的单层的东西的流变学。我没有具体去了解过大家都用什么仪器设计，但大概印象就是这东西难，DIY程度很高，精度要求高，涨落影响大。
如果我将来的事业要继续做流变学研究，我要寻思着一些新方向了。照我的短浅认识，现在流变学的新东西一个是在额外的场下的流变学，就是边剪切边小角散射，边加电场磁场等等，目的不言而喻；一个是微流变学，就是加粒子进去通过粒子运动得到局部信息，粒子的运动测量方法包括动态光散射和显微镜人工追踪粒子，这个方法的好处是什么我还不太明白，可能是灵敏度吧；第三就是界面流变学。
为什么流变学还能继续研究下去呢？因为这种方法特别适合研究软物质的非均相体系和非平衡过程。现在物理方面非平衡、非线性、非均相都比较火嘛，有物理学家参与，才有好的科学。以上是我幼稚的个人看法。这也可以解释界面流变学为什么值得研究。
照我的理解，界面流变学的实验难度之一是专门获得界面的信息，而排除各相本身性质的干扰。但是由于界面上的东西少，相里面的东西多，相里面的东西的贡献总是非常大，界面上东西的贡献在跟误差范围差不多，导致困难。具体现在报道的界面流变学研究是怎么解决这个问题的？我没有专门了解过。AR-G2已经有这附件了。而我这两天碰到这篇PRE，做得也很漂亮。
作者在AFM探针上粘一条毛（玻纤啦），然后伸到水里去。探针部分在空气里，毛的一部分浸在了水里。本来，在空气里，空气阻力很小，做AFM好做。但是在水里，由于阻力大，探针的阻尼衰减不可忽略，就不好做。粘条毛，把探针留在空气里，就解决了这个问题。毛插到水里，由于水在动，毛就要动。这是布朗运动，因此符合Langevin方程。如果毛是垂直插入水里的，基本上就只有一种振动模式，用一维的Langevin方程搞定。通过Langevin方程的描述，可以得到磨擦系数ξ。ξ与浸没的深度h有关。通过算一条与流动方向平行的圆柱体的Navier-Stokes方程可以知道ξ与粘度的关系，搞定。作者测出来的水的粘度和glycerol水溶液粘度都准，文章里所有图都很漂亮。
流变仪厂商们一向都很注意留意流变学研究发展，很快就把一些新方法所需要的仪器设计纳入到他们推出的新附件或者新仪器当中。他们是通过跟这些研究的作者合作达到这一目的的。如果你的此类研究被仪器厂商比如说TA瞄上了，那就发财了。今后大家都买TA的流变仪，都看着TA的说明书做实验，因此都引你的文章。你的文章不光靠数据库搜索被引，还靠TA卖仪器被引。如果牛，还不光TA，其他厂也会学着做。哇……
这篇PRL是香港科技大学Tong Penger课题组发的，第一作者倒是中山大学的。是交换生吗？值得向这位同学学习！
同时，让我好兴奋的是，我也就是这几天才开始看非平衡统计力学，结果没看几章书，就能看懂以前我看不懂的文章了，觉得非常受鼓舞！
Xiaomin Xiong, Shuo Guo, Zuli Xu, Ping Sheng, & Penger Tong1 (2009). Development of an atomic-force-microscope-based hanging-fiber rheometer for interfacial microrheology Physical Review E, 80 : 10.1103/PhysRevE.80.061604... Read more »

Xiaomin Xiong, Shuo Guo, Zuli Xu, Ping Sheng, & Penger Tong1. (2009) Development of an atomic-force-microscope-based hanging-fiber rheometer for interfacial microrheology. Physical Review E, 61604. info:/10.1103/PhysRevE.80.061604

August 2, 2009
04:05 PM
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同行评议的失误

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

科学史上有很多这样的例子——重大科学发现提出时并未立即得到同行认可。可是，在这些历史中，我们应该学到什么？很多人认为，当时的这种不被认可，就是一种“被打压”的状态。
在相当一段历史时期，我国的政治教科书对马克思主义哲学中关于事物发展曲折性的描述是充满着感情色彩的：旧事物决不会自行消亡，为了维护其自身的地位，它总是竭力扼杀和摧残新事物，阻止新事物的成长壮大！于是往往又联系到晚清政府——辛亥革命——袁世凯的这类历史，让人觉得世界上所有的新事物都是可怜的受压迫分子，而所有的旧事物都是可恨的强权。在那段时间里，很多人的确是这么看待所有问题的。然而，似乎不少人仍把这种眼色保持到了今天。当他们听说爱因斯坦提出相对论的时候不被学界马上接受，达尔文提出自然选择和进化论观点时被人画成猴子来讽刺，就特为他们打抱不平，骨子里的“无产阶级仇恨”就燃烧起来了。这种阶级观点，事实上是现在很多“民科”的思想基础，这也可以解释为什么大多数“民科”都恰好处于亲身经历过荒唐年代的那个年龄层。
事实上，重大发现，或者像英文里说的ground breaking ideas，历来不被马上接受。这是一个自然的，合乎人的认识规律，是科学的常态，也是同行评议的谨慎所在。这种谨慎也许拖慢了人们对一些后来才被证实的理论的接受，但有效地过滤了大量虚假吹牛的胡说八道。或者说，在没有事实证明之前，谁也无法超越时空去评判一个横空出世的见解，同行评议就只能一视同仁地谨慎。今天我们对进化论、对相对论、乃至对宇宙大爆炸理论的接受，都不是什么受压迫人士坚苦抗争的结果，而无非是目前的证据支持而已。
假如我们不只把眼光注视在像爱因斯坦这样老少皆知的人物，而是放宽到科学发展的各个分支，就会发现这种现象是极其普遍的。化学中一个极端的例子是晚年科尔贝（A. W. H. Kolbe）实施的一些“同行评议”。
有机化合物溶液的旋光性是巴斯德（L. Pasteur）发现的，但是这一性质和分子结构有什么关系，是范特霍夫（J. H. Van’t Hoff）提出的。在范特霍夫以前，大家都认为有机物中四价碳的四个键就是简单地呈平面十字状。但是如果考虑旋光性的差异的话，这种简单结构所提供的排列组合不足以列出所有现实异构物的数目。因此，范特霍夫提出了经典的四价碳的四面体结构，使得四个键之间多了一重不同等性，进而提出了不对称碳原子的存在是有机物光学活性的原因。
范特霍夫的新理论激怒了有机分子结构理论的开山人科尔贝，后者曾恶毒地加以辱骂，这在科学文献中是少见的。其实，科尔贝在晚年的时候脾气很差，经常在期刊中指责其他年轻科学家，被他数落过的除了范特霍夫之外，还有提出苯环结构的Kekule，以及改革化学物质命名法的拜尔（Bayer）。他对Bayer的数落，现在还可以找得到（Journal für Praktische Chemie 1882, 26, 308-323. DOI: 10.1002/prac.18820260121），这篇发表在正式刊物上的文章，标题是Begründung meiner Urtheile über Ad. Baeyer’s wissenschaftliche Qualification，意思大概是“我对拜尔的科学水平的评价”，Wikipedia.org给出了文中节选的一段英文译文：
…Baeyer is an excellent experimentor, but he is only an empiricist, lacking sense and capability, and his interpretations of his experiments show particular deficiency in his familiarity with the principles of [...]... Read more »

Kolbe, H. (1882) Begr�ndung meiner Urtheile �ber Ad. Baeyer's wissenschaftliche Qualification. Journal f�r Praktische Chemie, 26(1), 308-323. DOI: 10.1002/prac.18820260121

Dose, V. (2009) Peer review. EPL (Europhysics Letters), 86(1), 10000. DOI: 10.1209/0295-5075/86/10000

September 5, 2009
01:50 PM
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脱离结构的纯流变学

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

最近我带一个新进来的硕士一年级师妹做流变，拿了一个粘土样品。我就跟她说，粘土样品是屈服流体，它处于什么状态，看的是应力大小。因此应该使用应力控制型实验。当然，很多人做粘度-剪切速率关系曲线。这不是不可以，但是一定要清楚，曲线上每个点的量取时间对曲线形状的影响是很大的。做粘度-剪切速率关系曲线的时候，仪器在每个剪切速率下测量样品的应力，是持续剪切一段时间再取最后的测量值，这个测量时间有时很关键。假如样品的应力响应需要较长时间才达到稳态，测量时间太短就有可能导致测得的全是稳态以前的数据，曲线的形状自然就不一样。

我的这一相法恰好跟最近发表在EPL上的一篇文章[1]相雷同！

的确如果叫我向人家介绍屈服流体，我会说在屈服应力以下物料呈固体。而1985年Barnes和Walters发表的文章则[2]引起了学界关于屈服现象的争论，即所有的所谓屈服流体，在发生屈服之前是否是固体。但是，在“万物皆流”的教义下，根本就没有所谓的固体。“群山在上帝面前流动”，讨论极小应力作用之下物料有没有流动，就跟讨论谁跟接近上帝一样无聊。“万物皆流”这种宗教信仰式的教义，根本不利于我们定量地讨论具体问题。Barnes和Walters在1999年发表了一篇非常详尽的Review[3]，其中支持了对屈服的这么一种定义：在小于一个临界应力时，物料发生蠕变，而不是完全不流动。

EPL这篇文章则发现，如果要求应力应变曲线的每个点都是达到稳态的数据的话，一些屈服流体在应力低于一定值之后，有可能永远达不到稳态；其粘度在实验的范围内以幂律方式增长，即是发散的。发散的粘度说明，在无限长的时间里（认为达到了稳态），粘度是无限大——物料的确是一个固体。当然，粘度以幂律方式增长这一现象，仍然是局限在实验仪器、样品等因素所允许的实验时间内。我们不知道如果时间再长一点儿，例如几个月甚至几年，这条曲线是否会达到平台。EPL这篇文章意义只是在于提醒读者测点要取稳态点，它并不能反驳Barnes和Walters的主张，或者说它并不能反驳赫拉克利特“万物皆流”这一主张（谁能？）。

这样的争论只能存在于脱离结构的纯流变学，即那种言必称“万物”，以“上帝”之眼看“群山”的那种流变学。如果考虑结构因素，这样的讨论就会变得没有必要。例如，（定性地说）屈服现象代表物料内部形成了某种易被破坏的次级结构。屈服流动，就是这种次级结构状态被破坏。如果次级结构不被破坏，物料就不流动。说“万物皆流”，无非是说不存在永远不变的结构罢了。就算不施加应力，材料内部也存在各种运动。只是这些运动都是布朗的，在宏观的统计平均都不导致流动的发生罢了。但是内部有序结构的形成和破坏，却很受热运动的影响。即使施加应力，材料内部结构都会不断变化，讨论施加应力的时候结构变不变，自然就没有必要了。在“上帝的眼里”，一切就是那样。人类的探索未知世界的意义，无非是搞清楚为什么那样和如何那样。

[1] Møller, P., Fall, A., & Bonn, D. (2009). Origin of apparent viscosity in yield stress fluids below yielding EPL (Europhysics Letters), 87 (3) DOI: 10.1209/0295-5075/87/38004[2] Barnes, H., & Walters, K. (1985). The yield stress myth? Rheologica Acta, 24 (4), 323-326 DOI: 10.1007/BF01333960[3] Barnes, H. (1999). The yield stress—a review or ‘παντα ρɛι’—everything flows? Journal [...]... Read more »

Møller, P., Fall, A., & Bonn, D. (2009) Origin of apparent viscosity in yield stress fluids below yielding. EPL (Europhysics Letters), 87(3), 38004. DOI: 10.1209/0295-5075/87/38004

Barnes, H., & Walters, K. (1985) The yield stress myth?. Rheologica Acta, 24(4), 323-326. DOI: 10.1007/BF01333960

Barnes, H. (1999) The yield stress—a review or 'παντα ρɛι'—everything flows?. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 81(1-2), 133-178. DOI: 10.1016/S0377-0257(98)00094-9

August 16, 2009
09:03 PM
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一篇令人警醒社论——from Nature

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

Nature于2月19日发表社论，题为：Collective responsibilities。以下是转载自科学网的对该社论的翻译，其基调是一种转述，但除了每一段开头加上“社论称”“社论认为”，其本上是全文翻译。不过，其中有一段被略去了。我会在文末给出略去的原文和我的翻译。
科学网以“《自然》社论：中国科学亟需新型学术社团”为题报道了2009年2月19日出版的《自然》杂志刊登社论——《集体责任》（Collective responsibilities），批评了中国专业学术团体的现状。该社论认为，中国科学家必须有效地组织起来，中国科学才能健康发展。我认为，这篇社论的分析非常深刻，我们的确需要真正有效的科学家组织、学术共同体，不能总是让科学家在很多科学问题和科学界的是非问题中“失语”。
该社论说，近来在中国吵得沸沸扬扬的干细胞疗法已经引起卫生部门的担忧。至今并无明确证据表明这些疗法管用，但也没有证据说明它们对人体有害。目前仍有成千上万的人准备花费数以千计甚至万计的金钱来尝试这种疗法。问题是，医生们是否利用了病人们想要得到治疗的急切心态？人们又该如何认清这一切？
社论说，显而易见的是，人们应该到国家干细胞学会去寻求指导。但可惜的是，中国并没有这样的学会。中国的一群科学家，包括很多具有国际声誉的著名研究人员正在设法创建这样一个学会。不过因为种种原因，中国只成立了附属性质的相关“二级”机构。这些二级学会协会没有经济自主权，决策也必须通过其母机构。
社论说，种种事例表明，让科学家团结起来对中国有利而无害。这不仅会帮助促进科学的发展，同时也有助于中国从容面对种种挑战。
社论表示，中国科学家需要新型的社会团体。中国南方的科学家经常不了解北方科学界的状况，反之亦然，而当前的大部分学术团体运行得并不是很好。年会经常成为了炫耀的机会，精英科学家昂首阔步，夸夸其谈，他们根据血统而不是科学观点形成派系。大家都不重视向学界引见研究生。建设性批评意见更易被当作是翻脸的手段，而不是真知灼见。结果，许多科学家根本懒得参加这类会议。有时候一些大工程确实将研究人员聚集在了一起，但是工程的策划会更像是在瓜分“战利品”，而不是构建最富建设性的研究计划。
社论称，这些缺点导致中国科学失去竞争力。更强大的学术团体将为更好的交流和更高产的合作铺平道路，也将为科学批评反馈提供平台。而这反过来又将鼓励大批诚实的批评家的出现，然后资助机构才可以咨询他们。现在经常出现的情况是，资助机构并没有听取多种声音来获得来自学界的代表性观点，而只是听从了某几个人脉广泛的科学家。强大的国内科学团体另外一个好处是，它可作为与其它地方科学家和团体进行建设性接触的参考点。而且，它们也可成为政府的咨询部门。
社论最后说，中国只拥有小型研究团体的日子已经过去了，科学现在对于中国的声誉和利益已经变得非常重要。中国如果要更充分地从其中受益，研究人员的“网络化”也应该允许繁荣发展。（科学网梅进/编译何姣校）

所谓“种种原因”，原文是这样说的：
The Chinese authorities, however, tend to have an aversion to congregations— especially those such as the Falun Gong, which they believe pose a threat to the country’s stability. So the Ministry of Civil Affairs keeps a tight hold on who is allowed to organize in any [...]... Read more »

(Editorial). (2009) Collective responsibilities. Nature, 457(7232), 935-935. DOI: 10.1038/457935a

February 2, 2010
04:28 AM
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科学家要精于忽悠文人

by Andrew Sun in Notes on Research Papers

首先，我导师教育我们，直呼人名是不礼貌的。应该不卑不亢、实事求是地根据自己与对方的角色适当添加尊称。例如，我称呼“王鸿飞”是不礼貌的，称呼“陈安”也是不礼貌的。因为他们目前的职业是教授，我目前是学生。因此我可以称呼他们“王鸿飞老师”和“陈安老师”。如果他们和我实在扯不上任何关系，那也起码要称呼为“王鸿飞先生”和“陈安先生”。我觉得这是非常基本的礼貌，但仍然感谢我导师的提醒。
王鸿飞老师在呼唤中国科学的脊梁重提其老文章科学家千万不能得罪文化人，我刚好看到Nature的一个书评，谈到科学家如何面对公众和媒体。其实王老师在“科学家千万不能得罪文化人”一文中给出的主要理由是，文化人垄断了在公众和媒体面前的话语权，举例是林语堂在自传中对刘树杞的失实宣传因着该自传受众之广而大行其道。如果真是这样的话，文化人可能的确是不好惹的。得罪当然是千万不要，但话语权却不能拱手相让。为什么？
[Olson believes that]science holds the fate of humanity in its hands, and if scientists are incapable of sharing their knowledge with the public then the results could be catastrophic.

书评里再次强调了我多次说过的观点，那就是科学是宁可信其无的，而大众是宁可信其有的。这是科普无戏的根本原因所在。按照书评里的说法是：
Science is a process of “attempting to falsify ideas in the search for truth” and noting that “the masses trive not on negativity and negation but on [...]... Read more »

Milinovich, G. (2009) How to get your message across. Nature, 462(7274), 723-723. DOI: 10.1038/462723a

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