“软物质”与诺贝尔奖得主

“软物质”与诺贝尔奖得主——热纳

发明“软物质”一词以代替美国人所称呼的“复杂流体”，推动这门跨物理、化学和生物学三大学科的交叉学科发展，并使凝聚态物理学向新世纪转型的第一人，就是1991年诺贝尔物理奖得主——热纳（Pierre－Gilles de Gennes）。

为了吸引学界对这门新兴的交叉学科的注意，热纳近年来以软物质为核心，写了几本冠有“软”字的小册子，如《软界面——1994年狄拉克纪念讲座》、《固、特、异的软物质》等。热纳之所以对软物质情有独钟，与他的研究生涯与成就有关。热纳1932年生于巴黎，1957年获博士学位。最初，他的研究兴趣也是集中在硬物质方面，曾在法国萨克雷原子能委员会、美国加州大学伯克利分校从事中子散射与磁性物质的研究，后来在法国欧塞国家科学研究中心建立了著名的超导研究组。1968年起，他转而研究软物质，开始了液晶、聚合物物理、浸润动力学、附着机制的化学物理研究，并成为这些领域的开创者。

与固体相比，这类物质缺少硬的结构，所以称之为软物质，但是“软”并不是这类物质的主要特征。热纳对液晶与高分子聚合物以及胶体的研究显示，这些软物质因微弱的外力作用而改变状态的现象，与固体金属的超导相变极为相似。这使他渐渐对相变、序参数等概念有深刻的认识，并因此奠定了用统一的方法处理复杂系统的基础——这也是瑞典皇家科学院1991年在诺贝尔物理奖公告中特别肯定的。公告赞扬他证明了自然界从简单系统（如超导体）到复杂系统（如液晶、聚合物）都存在统一的相变规律。

热纳征服软物质的成就体现了：物理学与其他学科交叉的创新性研究，不仅仅在于直接利用物理学的新技术、新方法去研究其他学科的难题，更在于运用物理学认识自然规律的统一、优美以及定量化的思路去解决看来是分散的、复杂的以及长期被局限于定性描述的其他学科的难题。这也说明物理学与生物学的交叉研究不等同于现在的生物物理研究。