The Martian (2015) review

The Martian (2015)

看了这电影之后有些感想。

这个电影少有地节制俗套煽情套路。豆瓣上的人已经讲得比我好了。该文中提到的“静默的行动有静默的力量，不停地计算、思考、失败、重来，本身就是巨大的力量。”也许是让普通人了解了做科研的人的常规精神状态后会听到的一种抒发。事实上这个电影很好地向公众展示了NASA作为基金项目审批部门以及Mark作为一个“基层”科研工作者（当然，是之中的佼佼者）之面目。而这些都是平时难以向公众言说，只有行内人心知肚明的东西。我表达能力也有限未必解释得清楚。这个NASA中的大Boss对冒险的抵制，初看感觉跟科学研究原本的精神相悖，但殊不知他处于的是一个包括公众关系和国会拨款在内的复杂利益关系中，每种决策的后果在他眼里都不是那么单纯。任何决策，他需要先看到你prove it（就好像我们要写本子），说服他冒个险非常麻烦。

而Mark则表现了一个在有限的funding之内连续不断地出活儿的优秀基层研究人员。他在NASA的Boss不抱希望之后连续不断地做出了令人惊讶又合乎科学理论的成果（即Nature/Science工作），充份体现了他的problem solving能力，甚至获得了公众的关注和肯定，实打实地向NASA的Boss证明了这是一个值得大力资助的applicant！最终他拿到丰厚而又challenging的大funding——最终的大救援计划这一“重大专项”，并且还成功完成了。“当上院士”之后，他给学生的讲座不再像以前那样讲自己当前的工作了，而是不断地介绍那同一个传奇故事，并从中得出激励众研究生们的黄金道理。因为对于研究生来说，他们要的是graduate，对应的就是回到地球；他们面临的层出不穷的操淡问题，就好Mark在火星上的遭遇。按照这样的对应关系，那么——

In the face of overwhelming odds, I’m left with only one option, I’m gonna have to science the shit out of this. That’s all it is. You just begin. You do the math. You solve one problem and you solve the next one, and then the next. And If you solve enough problems, you get to come home.

感谢这部电影让普通人体验了一把科研的苦乐！

PS. 我看到微软Surface不止植入了一次。

为什么做LAOS？

本文来自我最近对一个邮件的回复，觉得有普遍性。

用LAOS研究复杂流体的研究很多，但有目的地使用它的很少。LAOS本身的新奇潮流现在也过了。所以我们必须问，LAOS结果意味着什么？为什么要看LAOS结果？

首先LAOS测试（相比于SAOS）本身就是从非线性粘弹性的出现来划定的，也就是说做LAOS就是去看非线性粘弹性。所以原问题就转化为我们为什么要看非线性粘弹性。

如果说到非线性粘弹性，那研究方法就不止LAOS。阶跃应变、阶跃应变速率、拉伸流变，都是典型的非线性粘弹性测试，所以又要问，看非线性粘弹性，为什么要特别看LAOS？

我个人的观点是，以上问题都没有必然答案。很多时候其实没什么理由去看它的非线性粘弹性；很多时候要看非线性粘弹性也没什么理由特别地去看LAOS。关键要看你要研究什么科学问题，不是为测流变而测流变。

我从建设性的角度，给出几个可能特别要用LAOS研究的理由，看你的研究课题是否采用，但第一个基本问题（为什么要看非线性粘弹性）仍然需要确定。

  1. LAOS相比于其他非线性粘弹性的方法的特点是使用了振荡模式，这除了在数学上便于引入Fourier变换等工程数学工具之外，对于流变学主要是它实现了Deborah数和Weissenberg数分离，即应变的大小和应变的速率分别控制，而不像其他连续形变方式这两者是耦合在一起的。如果你想做LAOS是因为这一特点，那意味着你想看分别地看样品的粘弹性是否专门依赖于形变大小、还是专门依赖于形变速率，还是兼而有之。这也是非线性粘弹性本构模型关心的话题。非线性粘粘弹性本构模型的设计重点之一就是其记忆函数是依赖 应变张量、还是应变率张量，还是二者兼有。
  2. LAOS使用振荡模式又实现了区分循环内（intra-cycle）和循环间（inter-cycle）力学性质。做连续形变是看不到这两类性质的。这两类性质能进一步区分不同的样品。例如，连续形变下同样是应变硬化的材料，在LAOS下虽然都表现为循环内应化（intra-cycle strain hardening），但有的表现为循环间硬化（inter-cycle strain hardening），有的表现为循环间软化（~ softening），不做LAOS区分不了这两类行为。如果你想做LAOS是因为这一特点，那意味着你设想循环内/间行为能够说明你要研究的具体问题（如分子运动等）。

至于以往流行的一些LAOS相关参数如高次谐波、GM、GL等，只是早期LAOS建立方法学阶段提出的尝试性参数，其物理意义尚待理论建立，所以不适合应用于具体问题的研究（但却是跟风报道最多的）。所以，如果LAOS的以上两个特点对你没什么用，你就不必要做LAOS。

抛开“你要研究什么”这个问题，就讨论你要做某种复杂流体的非线性粘弹性，我也建议不要做剪切（拖曳流），因为这些体系也许弹性效应非常明显，剪切稍微剧烈法向力就很大，导致挤出、破裂；又或者容易产生不均匀剪切场（如滑移、剪切带等），这都导致数据不可用。想看非线性粘弹性，做拉伸流会更好，当然仪器是否具备另说了。

未来科研圈的生存之道由谁定制？

我订阅的博客Science in the Open最近一篇文章谈到了目前科研圈生态的一些问题，例如越来越多没有用的期刊、专著，越来越多的不顶用的评价指标等等。原文很值得一看。我觉得里面有句话很有启发：

Everyone is playing the game, but that doesn’t mean that all the players have the same freedom to change it.

每当我们感到我们所处于的体制有什么不对的时候，往往自己扮演的角色恰好不是有能力去改变大局的那个。一边感觉这个游戏的规则走向越来越偏，一边又无力去扭转这个局面。

我们总是笼统地使用“体制”这个词。其实它是否也是个“多尺度”的存在？每一层都有一定的空间限制，能做有限的事情。所以每一层其实都挺无奈。整个不合理是自上而下层层加码造就的。这是一个树状的物理图像。也可以是一个网络的图像，也就是谁都被制约，无从“破局”的状况。

我曾一度觉得领导的影响很大。他学会看什么评价指标，什么评价指标就变得重要，出版市场也会随之迎合。后来我又觉得，其实出版商才是主导。它们不断地推出各种高影响期刊。英语有个词叫“奢华期刊”（luxury journals），就好像奢侈品牌那样，不断地去教导消费者，什么是高品味。如果一个期刊影响因子非常高，那就似乎谁都无法抗拒。现在发现，所有一切其实还是整个研究者群体本身主导的。能够理解科学研究的理想宗旨的人很少，有能力按照这种理想宗旨主导自己的研究的人更少，而目前正在做科研的人多得多，包括我本人在内的大部分人其实都是庸才，旨趣一般。所以，就好像流行音乐比古典音乐更流行，流行音乐就有很多歌星（世俗成功）那样，做大家看得懂研究，不需要多学习理论背景就能理解，符合大众旨趣的研究，就特别容易获得掌声。你觉得好像有一股潮流，让你跟得好辛苦，其实这就是追求大众化必然的代价。你去跟风，其实也是去添了一把柴火，让这种游戏规则更加板上钉钉。