从“应用数学是仆人”想到的

早上起来，去实验室之前打几个字。

昨晚看到了应用数学浅观这篇文章，从“应用数学是仆人”的角度出发，讲了几个困境的种类：无法沟通、不听吩咐、不能达标。具体意思见原文。

按照这一说法，我算是“主人”之一了。我认为这篇文章讲的三个问题，在我的领域中都很明显，但我一点没有做主人的感觉。假如再加上陈安回复中所说的“理论物理学家都是应用数学家”的话，那么这些理论物理学家其实享有极大的自由。他们如果对高分子物理衰失了兴趣，可以马上转而研究弦论。对于物理学家来说，一切只看他的兴趣是什么，问题的转换是在脑中进行的。而一个高分子化学家要扔掉他的中子散射，建一个LHC的话，就难很多了。

按我导师的说法，高分子科学界现在能搞清楚的问题都搞得差不多了，剩下的问题都没人搞得清楚。君不见现在Macromolecules、Macromol. Rapid Commun.和J. Polym. Sci. A上面充斥的全是一些特异、奇形怪状的高分子。大家都对odd的东西感兴趣，对general relationship的兴趣已经不大了。de Gennes曾经把一部分理论物理学家拉进高分子领域，很是热闹了一阵子。他的标度理论就是一个简单到中学生都能看懂的理论。但是现在我浏览Phys. Rev. Lett.和Phys. Rev. E等物理期刊，好容易看到一篇高分子的问题。我觉得，按照“应用数学是仆人”那篇文章的思想，可以很好地解释高分子科学中的这一现状，但未必就像作者所说的责任全在于数学家身上，而是在于大自然的复杂性。

由于高分子剩下的问题，都非常困难，因此，数学理论无法不高深不复杂，导致能看懂的化学家不多。其次，正是由于数学很难，数学家也烦，因此在建模的时候进行了实际很难做到的理想化。有时这样的理想化在物理上很理所当然，但在高分子化学中要实现却极为麻烦——例如分子量分布的单分散性。现实中的高分子总是多分散的，再加上链与链之间有缠结，链端和打结的地方有缺陷又要排除掉，或者半晶高分子有晶区——非晶区的平衡……高分子的多层次性也不用我再罗嗦，所以要从一条链算出一个高分子材料来是不可能的。问题在于，实验化学家所做的工作，响应理论需求，具有理论意义的实在太少。目前理论要进一步，缺少实验结果为其指明方向。你说现在一堆人热衷于合成奇怪的嵌段共聚物和dendron，液晶
或者加入solar cell、发光半导体的大流，对那些想研究高分子物理的人有什么帮助吗？他们如果想翻一下实验工作，在现在的Macromolecules、J. Polym. Sci. B上面又能翻出什么对他们有用的工作来呢？

朝鲜放卫星

朝鲜的卫星终于发射了。我之前就觉得朝鲜这次应该就是发卫星，不是发导弹，更不是袭击日本或者韩国。因为我觉得这不可能。但是美韩日都觉得这可能极了，我不太理解。难道真的有可能吗？我觉得韩鲜人也挺可爱的。小朋友有一次去西场打球的时候遇到了两个朝鲜留学生，跟他们打了一下球。他们的衣服胸前别着金正日的像章。小朋友说：我用毛主席像章换你们金正日像章行吗？心想老毛在世时的社会主义中国怎么也是社会主义朝鲜的老大哥吧。结果人家说不行，因为如果金正日像章如果遗失了的话，回国之后就很惨。小朋友后来说，他当时直接称呼“金正日”，说不定人家已经不爽了。人家自己是叫“金主席”的呢，就好像我们叫“毛主席”不叫“毛泽东”一样。就算是国家领导人，也要叫“毛泽东同志”。现在人家也要发展空间技术嘛。发一颗卫星，然后发送《金日成将军之歌》和《金正日将军之歌》。整件事我看不出有什么不好的地方。就算是以现在的“封资修”中国而言，如果发卫星了播放《东方红》，也不至于会有很多人鄙视呀。不播《东方红》，又有什么歌可播呢？难道是《我和你》？得了吧。网易新闻还特别提供了朝鲜这两首歌的音频。我觉得网易没啥，就是有点儿好事。网易还有一个新闻网页提供了朝鲜人民关注卫星发射的照片，照片里的大液晶着实先进得很！看来朝鲜人民的物质文明也很先进，“两手抓”搞得不错。就可惜看不清楚是什么牌的……是他们国产的呢还是中国的山寨产品？反正液晶板的话没听说过朝鲜有工厂，其他工厂就是日本啊欧洲什么的，不可能用他们的板吧？

UPDATE：终于看清楚了，居然是LG的XCanvas高清等离子！播放的电视台是朝国的SBS和KBS高清台。敌台啊！不审查吗？难道朝鲜人民吃晚饭的时候津津有味地看《天国的嫁衣》？Rain如果到朝鲜开演唱会会有很多粉丝？我觉得各大国都去欺负这个国家，这是不对的。

这几天的胶体化学信息

我一直就对胶体化学抱有极大的兴趣。但是，生活中的胶体现象多数是脏了，变质了的东西，很多人对这些现象有一种条件反射式的厌恶感。这几天恰好有碰到了好几处关于胶体化学的报道，里面的照片都非常迷人。

Adv. Polym. Sci.

Adv. Polym. Sci.

Adv. Polym. Sci. Volume 218/2008这一卷的主题是Interfacial Processes and Molecular Aggregation of Surfactants。这一卷的最后一篇短文Colloid Chemistry: The Fascinating World of Microscopic Order（Adv. Polym. Sci. 2008, 218, 251-259. DOI: 10.1007/12_2008_168）是一篇非常cool的科普，语言的通俗程度几乎是可以让一般人都能理解的。这篇文章力图把胶体化学现象的各个美丽侧面展现给大家，文章中beauty这个词就出现了很多遍。以下文章中展示的部分图片（点击看大图）。

A selection of iridescent surfactant solutions

A selection of iridescent surfactant solutions

A highly-ordered lamellar phase between crossed polarizers

A highly-ordered lamellar phase between crossed polarizers

Lamellar focal conics under the polarization microscope using color contrast by

Lamellar focal conics under the polarization microscope using color contrast by

A water-filled microscopic foam composed of dish soap, coconut oil, and water

A water-filled microscopic foam composed of dish soap, coconut oil, and water

Science Watch这一期的Emerging Research Front在材料学这一块是

WAFER-SIZE COLLOIDAL CRYSTALS; COLLOIDAL CRYSTAL FILMS; MULTICRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLS; COLLOID-BASED ANTIREFLECTIVE COATINGS

选择了JACS上的一篇文章（J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15589-15598. DOI: 10.1021/ja0379969）作为代表，并邀请了作者进行访谈。这篇文章介绍了一种制备高度规整和胶体晶体膜（Colloidal Crystal Films）的方法，以下是它的Supporting Information里的部分图片（点击看大图）：

文章的Graphical Abstract

文章的Graphical Abstract

Colloidal Crystal Film的显微镜照片

Colloidal Crystal Film的显微镜照片

Colloidal Crystal

Colloidal Crystal

Colloidal Cryastal Film

Colloidal Cryastal Film

在Science Watch的访谈中，作者用很生动的语言解释了Colloidal Crystal：

Similar to how oranges can be packed neatly in grocery stores, we mastered the packing of tiny spheres with the size of 1/100 of a human hair into perfectly ordered arrangements. In addition, we have worked out how to make those spheres precisely the same—we did not want any bananas placed alongside our oranges.

关于这项研究的进行过程，也很有意思。这是一名博士后带一名本科生所做的工作，其中的高温制备仪器，就是那名本科生动手设计和制造的。作者强调了长时间的耐心以及枯燥的调试和验证工作的重要性。以下是他的原话：

The research was initiated in 2001 by a postdoctoral fellow and later research associate, Dr. Vladimir Kitaev, in a project on photonic crystal applications in optics. Vladimir started to work on the perfection of colloidal microspheres and their deposition under different conditions. The high-T setup was constructed and then an industrious undergraduate student, Sean Wong, came and put his energy to work along with Vladimir’s on a project which later became a major part of the paper.

We are pleased to state that no specific problems were encountered along the way, but it is also instructive to note that we needed to take advantage of the extensive time needed to get everything just right and doubly checked before putting everything together to describe a reliable, highly reproducible procedure which others could easily adopt and utilize for their own diverse research activities.