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touchhappy

金虫 (著名写手)

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[交流] 好书推荐：Doi 《soft matter physics》已有17人参与

Doi写的几本书我基本上都看过，然而这本书的文风与之前几本颇为不同。如果说他的《The theory of polymer dynamics》是经典之作，叙述推导极为详尽，而《Introduction to polymer physics》是精简之作，表述方法言简意赅，那么这本《soft matter physics》应该算是一本巅峰之作，或许也是收官之作。从内容上来看，这本书的容量介于前两本之间，然而我认为却是physical insight最深刻的一本。这本书的写法是回避了数学，比如在讲rubber elasticity的时候，不再采取tensor analysis的写法，而是用了更和蔼可亲的notation（基本上就是scalar了），而把比较general的张量讨论部分塞进了appendix里面，这种写法的好处显而易见，此外，作者还尽量精简了正文的内容，margin利用的非常好，有很多immediate comments，比如在page 34，在谈到 any tensor E可以直接被decompose成diagonal matrix和orthogonal matrix的乘积时，作者马上给出了一个注解，告诉你这一操作是如何完成的，非常易懂，这样一来，马上可以看到，diagonal matrix的操作是stretching along axis，而orthogonal matrix基本上就是rotation（其实也不是很严格，因为还有另一半是improper rotation，就是rotation混上一个reflection，不过统一叫成rotation也还好），这样物理意义就非常清楚了。另外，这本书的推导相对于之前两本也更加详尽，在《introduction》里面，推倒是极其跳跃的，感觉像是《Theory》的高度浓缩版，没有充分考虑读者的感受，逻辑上偶尔会产生断点，这本书就纠正了这个问题，推导非常细致，比如在《introduction》中几乎没出现过Kronecker δ notation，但是在这本书中，作者非常负责的，在每次出现的时候，都不厌其烦的多写一步，告诉你tensor contraction的过程，感觉真的是用心在写。
这本书另外一个亮点是，概念极其清晰，而且十分精准。很多日本人写书都是这样，比如Kawakasu，Onuki等等，Doi也是这样，看看《Theory》第三章Brownian motion就知道了，寥寥十几页，Kinetic theory精华尽收眼底。这本《soft matter》还是延续了这一传统，但是由于涉及面很宽，几乎所有的软物质物理的概念，都能在这本书中找到，而且比一般的教科书深刻很多。比如讲到rubber（or gel），我以前只知道这是一种宏观上看像是solid，微观上看是liquid的network structure，我一直不是很清楚为什么微观上看是liquid behavior（当然也看过很多貌似合理的解释了），但是读这本书作者一语道破天机，原因在于atomic structure factor是与liquid几乎相同，这让我瞬间觉得对概念的理解上升了一个台阶。
这本书虽然着眼也是introduction的层面，但是并没有刻意回避难度，比如有一章专门讲Onsanger recipicle principle在soft matter中的应用，这可是Doi的最新成果啊，貌似最近几年Doi在很多地方都在讲这套理论，今年Golden conference上似乎又是这个报告题目。变分原理给出了很多有趣的结论，感兴趣的童鞋可以看看。
总之这本书我自己很喜欢啦，也强烈推荐大家阅读~~
touchhappy

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