玻璃与大部分无机固体不同：在微观尺度上原子排列杂乱无章，就好似液体被瞬间冻住一般。科学家们一直想知道玻璃究竟算一种极其粘稠的液体呢，还是液体经过某种固化的相变形成的呢？在今年6月13日的PRL上，一个实验小组给出了答案。
    玻璃及一些硬塑料在固化的过程中有着与一般物质通过结晶而固化的过程有着截然不同的特性：在高温的流体冷却固化成玻璃的过程中，流体的粘滞系数会急剧地增加，这个过程被称为“玻璃化”。在过去几十年的时间里，科学家们猜测：粘滞系数的急剧上升暗示了在玻璃化的过程中，流体中的原子、分子会聚拢形成越来越大的集团，这样大集团之间不易发生相对滑动，于是液体的流动就被大大阻碍了。然而对于这样的“原子成团”现象，实验上一直没有给出直接的证据。
    为了直接地观测成团现象，科学家们在流体中注入微米量级的悬浮颗粒以模拟流体中原子或分子的运动。这样流体中原子的运动就可以用显微镜观测了。当注入少量颗粒时流体表现得如水一般；当增加颗粒浓度时，流体表现得犹如胶水；当颗粒占据流体体积的60%时，整个体系的表现就如同刚性的玻璃一般。
    在进一步的研究中，Emory大学的Eric Weeks及其同事流体中原子在一个自由度上的运动作了限制：他们把混有塑料颗粒的流体注入一个容器中，容器的高度可以从0到100微米之间变化。实验中，容器的高度足以使单个独立颗粒自由运动，然而，实验结果显示：当高度便小时，颗粒的运动速度有很明显的下降。“很明显，高度的限制促进了玻璃化。”Weeks说。California大学Santa Barbara分校的Todd Squires指出这意味着，颗粒的运动并不是独立的，而是以集团的方式在运动。这解释了为何在玻璃化过程中流体粘滞系数会急剧上升。

 

原文取自http://focus.aps.org/story/v20/st4，由于个人水平问题，翻译不一定准确，以原文为准。 

一、单体-单体作用模型
   （1）只考虑作用前后的因果，而不关注作用的细节形式，由此得到一些普适的系统性质。
   （2）作用的细节只能由实验给出
   （3）单体-单体作用模型实际是完全随机网络作用模型。当相互作用的随机性受到限制，从中得到的系统性质将不存在。例如规则格点体系中的动量守恒方程就要改写。
    Exp:1.牛顿力学定律 2.热学第二定律 3.我最近所作的alpha-clustering模型

 

二、单体-场作用模型
    （1）多体作用化为平均场+剩余相互作用
         Exp:Shell-Model（满壳冻结+对关联）
    （2）构造标量凑出势函数
         Exp:1.强子-强子作用唯象势 2.群Casimir算子构造H
    （3）势中各项的竞争——丰富的物理现象
         Exp:Landau关于相变得平均场理论
    （4）列沙特立原则
         Exp:我对于光镊的解释（光介质位于焦点处对园光场的改变为零，是以此为稳定点）
    （5）唯一性定理：边界与场互化
         Exp:尤义庄对自旋霍尔效应的解释。
    （6）对势函数Fourier变化
         Exp:1.光学衍射 2.关联强度计算 3.high-k截断
    （7）量子规则对势函数的限制：索莫非量子化条件与Pauli原理。
    （8）唯象势参数与基本物理常数的互化

 

三、基于几何结构的模型
    （1）色散关系
         Exp:我对北京堵车的解释
    （2）重正化方法
         Exp:铁磁相变
    （3）局域相互作用的普适理论
         ？？？

 

四、系统与统计模型
    （1）考查各个状态下系统能量，求极小
    （2）基于系综能谱与统计规则的统计理论