软物质与硬科学:
微观到宏观的中间世界

课程教师

杨 爽 副教授

课程简介

该课程是面向化学学院、物理学院等学院本科生的任选课程。课程上一个学期,每次2学时,共2学分。

课程内容

软物质又称复杂流体,具有典型的弱刺激强响应性特点,涵盖高分子,胶体,液晶及生物大分子等材料体系,是现代科学研究的热点和前沿性领域。软物质体系的尺度介于微观与宏观之间(纳米至微米),由于涉及到多个空间、时间尺度的复杂相互作用,特别是熵的显著效应,其呈现独特的结构与性质。软物质科学属于高度交叉的学科,具有非常广泛的应用。本课程旨在对软物质体系的基本物理特性、基础理论和关键研究方法进行系统的讲授,用物理学原理来理解涉及物理、化学、材料、生命等软物质领域中丰富多彩的现象,试图找到众多现象背后共同的规律与机理,以建立这些学科间的联系。

本课程包含五部分:

1. 软物质中的力、能量与相互作用方式;

2. 软物质中的相变及平均场理论;

3. 软物质的分子运动形式;

4. 自组装;

5. 特殊软物质体系中的物理学。

教学课件