20世纪是数学学的世纪,数学学在20世纪取得了突破性的进展,改变了世界以及世界和人们对世界的认识。《20世纪数学学》是由美国化学学会、美国化学学会组织发起,由各个领域的著名学者（有好多是相关领域的奠基者、诺贝尔奖获得者）执笔撰写,系统总结20世纪数学学进展的宏篇专著,其内容涵括了数学学各个分支学科和相关的应用领域。全书共分3卷27章,最后一章为3位化学学你们对20世纪数学学的综合思索和对新世纪数学学的展望。本书可供数学学科研工作者、教师、物理学相关专业的研究生、高年级大专生,以及对化学学感兴趣的人员使用。
《20世纪数学学（3卷本）》目录第1卷
引言
撰稿人名单
译校人员名单
第一章1900年的数学学
第二章原子及原子核的引入
第三章量子和量子热学
第四章相对论的历史
第五章核力、介子和同位旋对称性
第六章固态结构剖析
第七章平衡态热力学和统计热学
第八章非平衡统计热学或变幻不定的时间演变
第2卷
第九章二十世纪后半期的基本粒子化学学
第十章流体热学
第十一章超流体和超导体
第十二章晶体中的震动和载流子波
第十三章原子和分子化学
第十四章磁性
第十五章核子动力学
第十六章单位、标准和常量
第3卷
第十七章固体中的电子
第十八章二十世纪的光学及光电子学数学
第十九章材料化学学
第二十章电子束仪器
第二十一章软物质：概念的诞生与成长
第二十二章二十世纪的等离子体化学学
第二十三章天体化学学与宇宙学
第二十四章计算机形成的化学学
第二十五章医学化学学
第二十六章月球化学学
对二十世纪数学学的省思：诗歌三篇
二十世纪数学学的历史概述
关于自然本身
关于数学学作为社会公共事业的省思
主题索引
人名索引
译杂记
“软”的涵义：强响应
在使用液晶显示的表带中，显示器中的分子每一秒钟被极微弱的联通号触发一次。这种液晶便是我们所称的“软物质”中的一个最好的实例：对于特别小的扰动，分子系统给出了大的响应。
扰动的类型是任意的：在前面的事例中扰动量是电场，但我们还可以想出磁扰动、力学扰动（任何一个吃着一碗玉米粉的人就会发觉，玉米粉因搅乱而变硬）以及物理扰动。微弱但意义重大的物理作用的一个好事例是1839年发明的橡胶硫化(of)（见图1中的描述）。硫化是硫对醇类链的弱反应，只有大于百分之一的碳原子与硫原子起作用。但是结果却惹人注目。系统从液体弄成了固体（一种交联系统）！因为反应水平低，这些固体局域上仍然相当厚实：假如用核磁共振来侦测，会将其确诊为液体。不过在宏观上，硫化产生的网络能抗拒形变，应属固体。于是，制成了一种一般称为自然橡胶的奇怪的软固体。
个别特定类型的参杂为软物质提供了另一种扰动方式：比如，取一罐水并向其中掺加每升100微克的溶于水的长链聚合物（精典的课堂实例为聚氧乙烯（CH2－CH2－O)N，其中N≥104），则水的流体热学特点都会大大改变！一个反例是图2所描述的无管虹吸（）。除此之外，还有许多其它事例，例如紊流损失明显减弱。这个效应虽已被发觉40年，但至今仍未得到完全理解。
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图1橡胶硫化：柔性键液体被硫原子交联。宏观上系统由液体转变为固体。微观上仍有许多运动物理学中物质的定义，经核磁共振侦测，系统一直在局域上是液体。
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图2无管虹吸。对于富含约100mgl-1溶于水的长链聚合物出现此类情况。典型的h值在20cm范围。
柔性的来源
假如叫一位汇聚态化学学家想像出一个对个别扰动具有强烈响应的系统，他的第一反应必将涉及临界现象：例如，在铁磁极的Curie点Tc附近，磁导率χ十分大。
但由于这要求提供特别稳定的外部条件（气温、压力等等），对于大多数实际目的，里面的回答并不特别有用。确实，临界现象结合许多冶金方法曾用在具有高介电常量的固体（）中，以达到在更宽的气温范围内使系统具有所要求的性质。并且对于我们的软物质系统而言，工作路线与此完全不同。
第一种方式是采用具有（连续）对称性破缺的系统。比如，在T
在所有大于Tc的体温上都十分大。个别液晶效应与这些方式的的大响应有深刻的联系。
另一种方式则基于延性结构。弱橡胶网路就是一个反例。其它的事例是凝胶，它一般是被溶剂胀大的柔性网路：比如明胶的结构，它似乎是具有纤维间自发出现的若干交联点的溶于水的胶原纤维。
图3由溶于水的个别表面活性剂分子构成的“脂质体”或“膜泡”是自组装的一个反例。其中每位分子具有一个极性头（用小圆圈表示）和两个脂类尾。猪肉清是典型的事例。
延性结构的另一个家族由分子层构成：最基本的事例是图3示出的“膜泡”。正常情况下分子层是极易变型的液体，但由于其脂类成份不可由层中逸出，液体层是稳定的。并且膜泡不可渗透，它可以像口袋一样输运装在其中的溶质。
最后，我们甚至可以觉得聚合物长链本身也是一种延性结构。比如，我们可以从聚合物稀碱液的流体数学学实验中认识到这一点，由于在剪切流情况下，长链极易破裂。聚合物单元间的结合键是强键（一个键一般可以承受一纳牛（）的力），但是在这种实验中接近长链物理序列中心处的键要承受链中所有其它组成单位的磨擦力的叠加，略带点像两组儿童拔河赛事时的绳子。
最后要提及的一个要点是，应该注意到软物质构成单元之间（比如膜泡内脂类之间，或液晶的分子之间等）的互相作用相当弱：它们主要是vanderWaals作用。在温度条件下，这种互相作用与热能单位kT相当，于是许多软物质系统像橡胶一样在局域上是液体。在印度文献中，软物质常常被称为“复杂流体”。不过这些别称既深奥难懂，又带有负面意义，尤其是概括性不全面，由于橡胶在宏观尺度上并不是一种液体。
英和陶瓷时代以来，硬物质和软物质就已共存。20世纪前半叶见证了例如相对论、量子热学、微观化学等‘科学超新星’的连续爆发，这种更直接地与‘硬’系统相关。二十世纪的下半叶出现了一颗十分闪亮的‘超新星’（分子生物学）。另外一颗可能正打算爆发（脑功能）。我们天空的个别部份继续黑暗（例如，充分发展的紊流）。我们观察的所有方向上噪音水平仍然很高（垮了台的所谓“发现”，对自然现象的不切实际的模拟等等）。
在这个变动激烈的世界里，我们所定义的软物质看上去只是一个很小的部门，不过它代表着日常生活的科学，因而它应该在我们的教育系统中占有越来越大的份额。上世纪之前，大多数儿童生活在农业环境中，她们从赏荷、牧羊、修理工具等等小学到好多。如今这些经验消失了，我们的学校系统完全忽略这种知识，只注意具象原理。我们须要基于简单事物的教育。
由于自己笨拙的硬壳物理学中物质的定义，动物（暂时地）丧失了对月球的控制。人类则因厚实的右手准许她们制造工具并因而最终引致她们扩充了自己的脑部去思索问题，在角逐月球控制权的斗争中落败。厚实是美丽的。
P.G.de来源：中国化学学会刊物网（）
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