The physics of soft condensed matter is probably one of the most 'fashionable' areas in the physical sciences today. This book offers a coherent and clear introduction to the properties and behaviour of soft matter. It begins with a treatment of the general underlying principles: the relation of the structure and dynamics of solids and liquids to intermolecular forces, the thermodynamics and kinetics of phase transitions, and the principles of self-assembly. Then the specific properties of colloids, polymers, liquid crystals and self-assembling amphiphilic systems are treated within this framework. A concluding chapter illustrates how principles of soft matter physics can be used to understand properties of biological systems. The focus on the essentials and the straightforward approach make the book suitable for students with either a theoretical or an experimental bias. The level is appropriate for final year undergraduates and beginning graduate students in physics, chemistry, materials science, and chemical engineering.
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这本书的写作风格,简直是将一门深奥的学科,化作了一场引人入胜的智力探险。作者并非那种只追求概念灌输的学者,他更像是一位经验丰富的向导,带领着我们一同去探索“软凝聚态”物质的奇妙领域。他的语言朴实而又不失力量,总能在不经意间点亮我们内心的疑问,并引导我们去思考。我尤其欣赏他对于“为什么”的追问。在讲解每一个现象时,他总会不厌其烦地解释其背后的成因,而不是仅仅罗列结果。例如,在讨论高分子链的卷曲与伸展时,他深入分析了链内相互作用、链间排斥以及溶剂效应,解释了为什么高分子链会在溶液中呈现出一种介于完全伸展和完全卷曲之间的统计学行为。这种对原因的刨根问底,让我对知识的理解更加深刻,而不是停留在表面的记忆。书中关于“自组织”的概念,给我留下了极为深刻的印象。作者用生动的语言和形象的比喻,解释了为何在看似杂乱无章的分子世界里,会涌现出如此有序的结构。他将这种自组织过程比作一个由无数个小“决策者”组成的群体,它们各自遵循简单的规则,最终却能形成复杂的整体模式。这让我联想到自然界中的许多现象,比如蜂巢的结构,鸟群的飞行模式,无不体现着这种自组织的力量。阅读这本书,与其说是在学习知识,不如说是在进行一场思维的训练。它鼓励我去质疑,去探究,去用物理学的视角去理解我身边的世界。每一次阅读,都感觉智力在被激发,对世界的认知也在不断拓展。
评分一本真正能触及灵魂的物理学著作,我从未想过,在一本关于“软凝聚态”的书里,能读到如此深刻的哲学思考。这本书就像一位经验丰富的老者,用他洞察世事的智慧,为我揭示了物质世界那层模糊而又迷人的面纱。当我翻开第一页,就被作者那种娓娓道来的叙述方式深深吸引。他没有直接抛出枯燥的公式和复杂的理论,而是从日常生活中的点滴现象切入,比如牛奶中的脂肪滴、水中的肥皂泡,甚至是我们身体内的细胞膜。这些我们司空见惯的场景,在作者的笔下,瞬间变得生动而富有生命力。他巧妙地将那些抽象的物理概念,如液晶的有序性、聚合物的链状结构、胶体的稳定性等,具象化为一个个生动的画面。读到关于液晶的部分,我仿佛能看到那些微小的棒状分子在电场的作用下,如同训练有素的士兵般整齐划一地排列,这种微观世界的秩序感,竟然与宏观世界的和谐有着异曲同工之妙。而当作者谈及高分子溶液的粘弹性时,我能清晰地想象出那些长链分子如何在你拉伸时相互缠绕,又在你放松时缓缓回弹,这种“有弹性”的物质行为,在书中被描述得如此形象,以至于我几乎能感受到那种阻力与韧性。最让我惊叹的是,作者并没有止步于现象的描述,他更深入地探讨了这些“软”物质的内在驱动力——熵。他用诗意的语言解释了熵增定律如何塑造了我们周围的世界,为何肥皂泡会趋向于最小表面积,为何两种不同的液体会自发地混合。这种对基本原理的深刻洞察,让我对原本觉得晦涩难懂的物理学产生了前所未有的敬畏。这本书不仅仅是关于物理学知识的堆砌,它更像是一次心灵的洗礼,让我重新审视了我与物质世界的关系。它教会我用更广阔的视角去观察,用更敏锐的触角去感受,去发现那些隐藏在平凡之中的不平凡。每一次阅读,都像是在探索一个未知的宇宙,每一次合上书本,都感到收获满满,意犹未尽。
评分对于一本物理学著作而言,这本书在叙事上所达到的高度,足以让人惊叹。作者并非是简单地罗列那些“软凝聚态”物质的物理性质,他更像是以一种文学家的细腻,为我们描绘了一个个生动的物质世界。他对于“软”这个概念的解读,充满了哲学韵味。他让我们意识到,“软”并非是“弱”或“不重要”,而是一种更复杂、更动态、更贴近生命本质的物质形态。我被书中对生物膜的描述所深深吸引。作者将复杂的生物膜结构,拆解为磷脂双分子层、嵌入的蛋白质等基本单元,并解释了它们是如何通过非共价键相互作用,形成一个动态的、具有选择性渗透功能的“屏障”。他甚至触及到了细胞信号传导等生命现象,将其与软凝聚态物理学的原理巧妙地联系起来。这让我第一次体会到,物理学原来可以如此贴近生命,如此富有生命力。此外,书中的类比运用也是炉火纯青。作者经常会借用一些我们熟悉的日常现象,来解释那些抽象的物理概念,比如用“意大利面”来比喻聚合物链的缠结,用“玩偶屋”来比喻液晶的分子排列。这些生动的类比,极大地降低了阅读的门槛,也让知识的吸收变得更加轻松愉快。每一次翻阅,我都能感受到作者对于这个领域的热情与热爱,而这种热情,也通过文字感染了我,让我对“软凝聚态”物理学产生了浓厚的兴趣。
评分这本书给我最深刻的感受,莫过于它所展现出的物理学的包容性与普适性。作者以“软凝聚态”这一看似特殊的领域为切入点,却带领我窥见了物理学最核心的原理是如何在各种不同的尺度和系统中发挥作用的。他对于热力学统计原理在解释宏观性质中的应用,以及量子力学在理解微观相互作用中的必要性,都做了极为精彩的阐述。我记得在关于相变的部分,作者并没有局限于传统的固液气相变,而是将讨论延伸到了液晶相变、聚合物结晶、胶体聚集等更广泛的相变行为。他通过清晰的数学模型和实验数据,揭示了这些看似迥异的相变过程,其背后却有着相似的物理规律。这让我深刻地认识到,物理学并非是零散的知识碎片,而是一个有机统一的整体。作者在处理数学公式时,展现出了极高的技巧,他能够巧妙地将复杂的数学工具,与直观的物理概念相结合,让读者在理解公式的同时,也能够抓住其物理意义。我尤其欣赏他对于“熵”这个概念的解读,他将其与“无序度”、“信息”、“能量”等概念联系起来,并解释了熵在驱动各种自发过程中的核心作用。这不仅仅是对一个物理量的理解,更是对自然界运行规律的一种深刻洞察。读完这本书,我感觉自己对物理学的理解上升到了一个新的高度,它不再是实验室里的枯燥公式,而是渗透在我们生活方方面面的,最基本的运行规则。
评分翻阅这本书,我仿佛走进了一个充满活力的微观世界,一个由无数奇妙的分子编织而成的宇宙。作者以一种近乎描绘风景的笔触,为我展现了“软凝聚态”物质的多样性与复杂性。他对于那些“软”物质的描述,不是冷冰冰的科学术语,而是充满了生命力的描绘。我能想象出聚合物链在溶液中舒展、卷曲,如同无数条丝带在舞蹈;我能感受到液晶分子在不同温度下,从无序到有序,再到不同有序态的转变,如同在经历一场优雅的蜕变;我更能体会到胶体颗粒在布朗运动中彼此推搡、聚集,又在静电力的作用下分散,仿佛一场永不停歇的微观芭蕾。书中最让我着迷的部分,是对“相”的概念的深入探讨。作者并没有局限于传统的固液气三态,而是拓展了我们对“相”的理解,让我们认识到,在软凝聚态领域,存在着比我们想象中更为丰富和奇特的相。例如,他对于液晶的各种相——向列相、近晶相、胆甾相——的详细描述,让我对物质的有序性有了全新的认识。我甚至能够想象出,在这些不同的相中,分子的排列方式和运动规律是多么的不同,它们又如何影响着宏观的性质,例如光学性质、电学性质。作者在讲解每一种相时,都会引用大量的实验证据和理论模型,这使得他的论述既有深度又不失严谨。而且,他对于各种现象的解释,总是能够触及到最根本的物理原理,比如热力学、统计力学等。读完关于胶体的部分,我更加理解了牛奶为何能保持乳浊液的状态,为什么颜料可以分散在水中而不会沉淀。这本书,为我打开了一扇通往微观世界的大门,让我看到了那些我们肉眼无法触及的精妙之处,也让我对物质世界的多样性有了更深的敬畏。
评分这本书的价值,远不止于传授知识,它更在于塑造一种科学的思维方式。作者并没有直接灌输“软凝聚态”的定义和概念,而是通过层层递进的讲解,让读者在不知不觉中,自己去构建起对这个领域的理解。他对于“软”物质的边界的模糊性,以及其与生物体、日常生活之间千丝万缕的联系,都进行了深入的探讨。让我印象最为深刻的,是作者对于“尺度”在物理学中的重要性的强调。他解释了为何在不同的尺度下,物质的行为会呈现出截然不同的规律,以及为何“软凝聚态”物质,恰恰是介于宏观经典物理和微观量子物理之间的,一个充满魅力的过渡区域。他用一个生动的例子,解释了为何我们不能用宏观力学的原理来描述一个细菌的运动,也不能用量子力学的原理来直接解释一块石头的破碎。这种对尺度依赖性的清晰阐释,让我对物理学的适用范围有了更准确的认识。读到关于“自旋玻璃”的部分,我被作者对于“无序”和“多极值”能量景观的描述所吸引。他解释了为何在某些复杂系统中,会存在大量局部极小值,导致系统很难找到全局最优解,而只能陷入某种“亚稳态”。这种对复杂系统行为的解释,不仅在物理学领域有重要的意义,甚至对人工智能、优化算法等领域也提供了深刻的启示。这本书,就是一本能够拓展思维边界,培养科学素养的优秀读物。
评分这本书的魅力,在于它能够将那些我们习以为常,却又从未深入思考的物质现象,重新赋予它们科学的灵魂。作者以一种极其耐心和细致的方式,为我揭示了“软凝聚态”物质世界的丰富多彩。我记得在关于“胶体”的部分,他详细地描述了胶体颗粒的布朗运动,以及这些运动如何受到颗粒表面电荷、溶液离子强度等因素的影响。他用生动的语言解释了为何在某些条件下,胶体颗粒会相互吸引而聚集,形成凝胶;而在另一些条件下,它们又会相互排斥而保持分散。这种对微观相互作用如何决定宏观性质的深入剖析,让我对“稳定性”这一概念有了全新的认识。让我印象深刻的是,作者在讨论“聚合物”时,不仅仅关注了它们的链状结构,更深入地探讨了它们在溶液中的“构象”变化,以及这种变化如何影响了溶液的粘度、扩散系数等宏观性质。他甚至触及到了聚合物在材料科学中的应用,比如塑料的韧性、橡胶的弹性,都与聚合物链的运动密切相关。这本书,让我看到了物理学不仅仅是研究“硬”物质的学科,它同样能够深刻地理解和解释那些我们生活中最常见的,却又最富于变化的“软”物质。它让我对科学的认知,变得更加全面和立体。
评分很难用简单的几个词语来概括这本书的精妙之处。它不仅仅是一本物理学教材,更像是一次对物质世界本质的哲学拷问。作者的笔触时而严谨如手术刀,剖析微观的分子动力学;时而又如艺术家的画笔,描绘出那些“软”物质所呈现出的奇幻景象。我尤其喜欢他对于“熵”这个概念的反复强调和深入挖掘。他不仅仅将其作为热力学定律的一个组成部分,更是将其视为驱动宇宙万物演化的根本动力。在书中,我看到了熵如何解释了为什么肥皂水会产生泡沫,为什么蛋白质会折叠成特定的三维结构,甚至为什么生命的出现是一种“反熵”的奇迹。这种对熵的深刻理解,让我对世界的运行有了全新的认识。让我印象深刻的是,作者在讨论“界面”时,将它不仅仅看作是两种物质的交界线,而是将其视为一个具有独特物理化学性质的“活性区域”。他解释了为何界面上的分子会处于一种不平衡的状态,从而导致了诸如表面张力、吸附等一系列重要的现象。这种对“边界”的深入思考,让我联想到在社会学、经济学等领域中,“界面”的意义也同样重要。这本书,就是一本能够跨越学科界限,引发深度思考的杰作。
评分我一直认为,一本优秀的科学著作,应该能够激发读者的好奇心,并引导他们去主动探索。而这本书,无疑达到了这一目标。作者以一种非线性的叙事方式,时而深入细节,时而跳跃到更广阔的视野,这种编排方式,恰恰迎合了我作为一个读者,想要不断发现新知识的心理。他在讲解“软”物质的弹性时,让我联想到了材料科学中的疲劳,以及生物体内的力学响应,从而引发了我对不同领域之间联系的思考。让我印象深刻的是,作者在讨论“涨落”现象时,并没有将它仅仅看作是一种“误差”,而是深刻阐释了涨落如何成为驱动微观系统演化的重要力量。他用生动形象的比喻,解释了为什么在微观尺度下,即使是热力学平衡态的系统,其内部也会发生持续的、随机的波动,而这些波动,正是复杂结构形成的基础。读到关于“临界现象”的部分,我被作者对于相变附近微观行为的描述所吸引。他解释了为何在临界点附近,物质会表现出“普适性”,即不同种类的物质,在临界点附近的涨落行为会趋于相似。这种对普适性的揭示,让我看到了物理学在不同领域之间存在的深刻联系,也让我对“规律”的本质有了更深的理解。这本书就像一个宝藏,每一次翻阅,总能从中挖掘出新的亮点,新的思考。
评分这本书的叙述风格简直是教科书级别的典范,但又绝不落入刻板乏味的窠臼。作者似乎拥有一种与生俱来的天赋,能够将那些本应是晦涩难懂的物理概念,用一种极其清晰、逻辑严谨且富含启发性的方式呈现出来。他构建了一个循序渐进的学习路径,从最基础的分子间相互作用力讲起,逐步深入到更复杂的相变、自组装过程以及界面现象。我尤其欣赏作者在处理数学推导时所展现出的克制与智慧。他并非简单地堆砌公式,而是深刻理解了公式背后的物理意义,并通过精妙的类比和直观的图示,让读者能够真正理解每个方程的由来及其所描述的物理行为。例如,在介绍朗之万方程时,他并没有直接展示复杂的微分方程组,而是先用生动的语言描述了粒子在流体中的随机运动,然后逐步引入力学平衡的概念,最后才引出方程,并且对方程中的各项物理量进行了详细的解释,让你明白它们分别代表了什么,是如何影响粒子运动的。读到关于表面张力的章节,我被作者对微观界面处分子受力不平衡的描述所折服。他通过想象一个处于界面上的分子,分析它所受到的来自两侧不同环境中分子的作用力,以此来解释为何表面会形成一种“收缩”的趋势。这种深入浅出的讲解方式,让我在理解这些复杂物理现象的同时,也感受到了物理学的魅力。书中的插图和图表设计也是绝佳的辅助,它们准确地反映了文本的描述,并且质量极高,很多图表的设计都充满艺术感,让我过目难忘。让我印象深刻的是,作者在讲解自组装现象时,利用了大量日常生活中的例子,比如油水分层、形成胶束等,通过这些熟悉的场景,让读者能够直观地理解宏观的自组装行为是如何源于微观分子间的相互作用。这本书不仅仅是一本知识的传递者,更是一位优秀的引导者,它教会我如何去思考,如何去分析,如何从纷繁复杂的现象中提炼出本质。
评分入门好书。现在回过头再看还是讲了不少蛮有意思的东西的。
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评分书里有些typo啊,不过还算讲得很明白
评分入门好书。现在回过头再看还是讲了不少蛮有意思的东西的。
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