昨天收到阿典发给我邮件，说寒假想看点高分子溶液和流变学的书，希望我推荐几本入门的书。于是我又翻了一变我手头上有的电子书都有哪些，同时自己也进行了一些总结。
研究生阶段通读一到两本经典是十分必要的，在国外据说还是起码的。如果希望国内博士毕业的水平能够跟国外的毕业生平起平坐，除了博士期间做出一些solid的工作（发表有代表性的几篇paper）之外，读过一两本经典读物也是另一个评价的方面。我到现在为止没从头到尾读过一本书，十分惭愧，想现在开始。于是前段时间我对我手头上的书也选择过一下，同时问过几个老师和前辈的意见。
我在以前曾经谈过对几本流变学的书的认识，但跟现相比，那时候的见识当然不够广。依我目前的水平和兴趣，主要想从实验流变学切入目前热门的软凝胶态物理研究，并在此过程中加强数理基础。在这个大方向上有两个选择，从流变学的本构方程开始深入，着重加强连续体力学的基础；另一个是从高分子溶液理论或者胶体溶液理论开始深入，着重加强平衡态与非平衡态统计物理的基础。目前由于时间关系我把其中一个做好就已经不错了。依我现在的认识感觉如果希数学牛一点的话，往流体力学方向靠比较有锻炼效果；如果是想凑目前软物质物理学研究的热闹，把统计物理搞通则比较实用。
我花了一点时间把流变学的知识体系，以及它与连续介质力学、统计力学的关系作成了一个图表，同时把一些经典书籍的覆盖面标示了出来。点击这里打开新窗口查看
以下推荐一些书。其中一些是值得通读的经典（打了下划线），剩下的是作为辅助也很有价值的书。
高分子溶液方面
Modern Theory of Polymer Solutions (Yamakawa)
这是经典，不作正面介绍了。它的好处在于数学推导清晰简单，有光散射和粘度实验的内容，适合通读。
The Theory of Polymer Dynamics (Doi)
此书比Polymer Solutions那本书旧一点，内容只局限在理论。但是数学推导主线明确。该书先从一条链的统计讲起，然后分为柔性和刚性链丙大块，每一块分别从稀溶液讲到浓溶液。与Yamakawa的书相比，Doi这本书增加介绍柔性链的浓溶液和刚性链的知识，值得通读。
Polymer Solutions — An Introduction to Physical Properties (Teraoka)
从一条链的统计开始（高斯链、真实链）讲到平均分子量和分子量分布。再把链放到溶剂里（高分子溶液），分为稀溶液和亚浓溶液两大部分。知识体系非常经典，而且结合介绍了光散射和粘度实验方法，作为建立知识体系适合通读。但是我没有读过，不知道它数学推导有没有Yamakawa的收清晰。作为熟悉数学物理方法不一定适用。
Physical Chemistry of Polymer Solutions — Theoretical Background (Kamide and Dobashi)
这本书把学习高分子溶液理论所需要的基本物理公式推导以习题与解答的形式收集起来，是学习高分子溶液物理的数学伴侣。ScienceDirect.com上有电子书版。这本书可以作为读Modern Theory of Polymer Solutions一书的辅助资料。
流变学入门和流变测量学
A Handbook of Elementary Rheology (Barnes)
对于流变学刚入门的人，对于一开始就大量出现的粘度、剪切速率——包括它们的字母（η、γ̇）、下标（ηsp、ηa、η∞）、单位（Pa⋅s、s-1、dyn⋅cm-2、cP）以及作图方法（logη – logγ̇、 logη – logσ, logσ – logγ̇）——感到陌生和混乱。但由于这些小问题专门认识起来又十分简单，因此也没有哪本书花很大的工夫去帮助读者记忆这些基本语言。这本书在介绍这些基本知识的时候除了作出所有书都有的定义之外，还给出了一些有利于加强感性认识的材料。例如，实际生活中的流动现象（如粉刷、搅拌、咀嚼等）所对应剪切速率范围大致多少。，同时示意图的数量也比较多，一个问题不惜用两到三个图来说明。
在初学者的印象中流变学就是指在旋转流变仪上做的实验。而如果一开始就从本构方程的建立和应用开始又太过高深（吴其晔老师的教材和Bird的书即属此类）。这本书的另一个好处在于作为入门级别的读物就一次性展现除了简单剪切之外流变学研究感兴趣的其他各种流动模式，包括能用于粘度测量的几种流动方式。本书还有其他特色内容，例如流变学测量时的仪器设计、取样、校正和误差分析、常见假象以及流变学实验室的建立和维护，流变学研究的主要文献来源（主要期刊和经典教材）等等。
A Practical Approach To Rheology And Rheometry (Schramm)
专注于流变测量的表征技术。如何用流变仪来科学地表征样品的弹性、粘度、触变性等等。这本书有译成中文的版本，书名叫《实用流变测量学》。
Viscoelastic Properties of Polymers (Ferry)
虽然也是长期以来的经典，但是对于初学者而言不太适合，因为其体系比较零散和陈旧。我个人认为此书现在仍然比较突出的内容是流变测量学。该书仔细地区分了从比较软到比较硬的各种材料的表征方法。但是有些实现手段已经比较过时。至于该书的其他内容，并非非看此书不可。
The Structure and Rheology of Complex Fluids (Larson)
对于现实中遇到的各种非牛顿流体，例如聚合物凝胶、生物凝胶、悬浮粒子体系、乳液等等，非常需要一个走马观花，从实验到理论的全面介绍。当然，很多这种实际材料的结构理论是很粗浅和松散的，但是却仍然被各种研究论文所采用。因此了解一些这些jargons和上下文是有好处的。Larson的书由于所介绍到的材料，至少在理论上介绍了胶体的物理（例如DLVO、静电相互作用等）、玻璃化转变（包括分子的和胶体的MCT）、凝胶化的渝渗理论、聚合物溶液的分子理论（Rouse、dumbell、reptation）等，是目前软凝聚态物理热门研究的知识贮备。数学不多，适合通读。
本构方程
Dynamics of Polymeric Liquids (Bird)
这部流变学的圣经我就不做正面介绍了。在初学者的眼中，哪本书是经典，都是听别人说的，因此还是怀怀疑疑。加上Dynamics of Polymer Liquids是个大部头，从头到尾都是数学。如果花了很长时间啃完之后，觉得其实也不那么经典，那岂不吃大亏了？所以我在这里提供一些有助于做判断下决心的信息。我的导师童真教授向我推荐这本书，郑融教授也曾经写过文章介绍过这本书。他说：
许多读者称这本书是流变学的“圣经”，这不是说它句句是真理，更不是说它神圣不容怀疑，而是形容它追根溯源、由浅入深，与“圣经”从“创世纪”写到“启示录”有一比。它兼备教科书(textbook)和专著(monograph)的特色。初学者可从中读到入门所需的基础知识，专家也可从中获得一些有益的启示。……
一本新书，上了畅销榜，背后很可能有商业运作的因素。一本旧书，尤其是科技书，如果几十年后仍然被人们使用着，便是真正值得放在你的私人书架上的书。你甚至可以从那饱经风霜的书页中，体验作者的治学精神，让你稍微有些浮躁的心沉静下来。
至于书中的数学，我认为是可以不通过其他数学辅导书的帮助就能读懂的。因为原书的附录已经有非常详尽的向量和张量数学。对着附录来看正文就可以慢慢地看下去。因此虽然全书从头到尾都是数学，也不会令人感到无助。如果确实有困难，还可以通过以下几本书来辅助一下。
Constitutive Equiations for Polymer Melts and Solutions (Larson)
这本书是专门讲本构方程的，可以作为Bird的书的补充，而且是重要补充。例如，基于reptation理论和Doi-Edwards理论的本构方程、更丰富的Nonaffine模型等等。一些文献中常见的名词如BKZ、PTT等，在Bird的Dynamics一的目录中没有明显给出，但在此书的目录中可以方便地查到。此书还比较了各种本构方程的优劣。至如溶液方面，此书的补充主要在于液晶方面。
Understanding Viscoelasticity — Basics of Rheology
这本书可以用于打张量数学的基础，可以说是连续介质体力学为流变学的一个简化。在各种张量的基本知识介绍完结之后，该书着力于从实用的角度指读读者如何构建一个本构方程。例如坐标不变性原理、局部作用原理等基本原则、各向同性体、简单流体、不可压缩性和记忆效应的引入等等。这本书可以作为读Bird的收的辅助材料
