液晶：自然界中的奇妙物相

　　我聽到過一種通常由非科學(xué)家們所提出的論調(diào)，認(rèn)為利用科學(xué)的方法來研究自然，往往抹殺了我們所生活的自然界的壯麗。這種說法認(rèn)為自然界在某種程度上被科學(xué)“祛魅”了，并被簡單化了。我很懷疑是否有哪一個(gè)科學(xué)家會(huì)以這種方式來考慮問題。任何一個(gè)人，當(dāng)他認(rèn)真地考察了我們對于細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)作的所知或者仔細(xì)地考慮了在我們的宇宙開始頭幾分鐘內(nèi)物質(zhì)的理論以后，只可能被自然界的鬼斧神工般的設(shè)計(jì)和安排所征服。即使是古老的發(fā)現(xiàn)似乎也從未失去它們的魅力。每個(gè)新的假設(shè)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果都會(huì)以一種方式影響在它之前所發(fā)生的一切，有時(shí)是以激動(dòng)人心的方式，但經(jīng)常僅僅是以一種微妙的方式。隨著在預(yù)期的和未被預(yù)期的領(lǐng)域中新發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生，我們的自然觀在不斷地進(jìn)展?？茖W(xué)家們僅能短暫地沉浸在對自然界的某個(gè)新發(fā)現(xiàn)的慶賀之中，因?yàn)檫@個(gè)新的“世界觀”總是改變了以前他們曾認(rèn)為已經(jīng)熟知的東西，并且迫使他們提出他們或許從未想去提出的問題。對自然界的這個(gè)科學(xué)的審視是美妙而絢麗的，但卻不是以神秘的方式來進(jìn)行的。它更類似于兩個(gè)好朋友之間的關(guān)系。在友誼中不斷增長的熟悉，不但不會(huì)損害他們之間的關(guān)系，而且還會(huì)使得兩個(gè)人以不可能獨(dú)立做到的方式去發(fā)展他們的友誼?？茖W(xué)和自然也是如此。對我來說，沒有任何東西能比我有關(guān)液晶的研究更好地體現(xiàn)上述觀點(diǎn)。我從事液晶研究已逾16年，結(jié)果使我對其比剛開始時(shí)知道得多得多了。然而至今，它們從未停止過令我驚奇。我至今仍然非常清晰地記得我第一次真正看到一種物質(zhì)形成液晶相時(shí)的情景。我已經(jīng)用了幾個(gè)月的時(shí)間去學(xué)習(xí)液晶，并理解了它們的許多性質(zhì)。然而觀察我以前僅僅是想象中的東西，使我對已學(xué)過的東西增添了新的理解，并想學(xué)到更多。事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)室工作時(shí)，我不斷地有著那些同樣的感覺。當(dāng)我在顯微鏡下觀察形成液晶相的物質(zhì)時(shí)，這種感覺仍然不時(shí)出現(xiàn)；但是我獲得那種感覺，更經(jīng)常是當(dāng)實(shí)驗(yàn)表明液晶并不表現(xiàn)得像我們的理論所預(yù)期的那樣時(shí)。我所能思考的一切就是為什么會(huì)這樣，而且我想知道得更多。在撰寫本書時(shí)，我無法避免去表達(dá)這些驚訝和贊美之情。我還試圖去囊括盡可能多的所需背景材料，以使讀者可以不必去查閱其他參考資料而能理解這些概念。希望這將使讀者學(xué)到更多的液晶知識(shí)，并同時(shí)在理解這個(gè)美妙的物相中獲得樂趣。我還試圖盡可能全面地包括生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)中的所有重要領(lǐng)域。為此，我已經(jīng)嘗試在整本書中保持它的科學(xué)水準(zhǔn)。一個(gè)熟悉生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)基本概念的讀者在領(lǐng)會(huì)那些解釋和論證時(shí)應(yīng)該沒有太大的困難。本書用簡短的一章介紹了液晶的發(fā)現(xiàn)和早期歷史，還用了一章討論現(xiàn)在正進(jìn)行的某些更現(xiàn)代的、理論性的研究工作。有兩章討論了液晶的許多重要的技術(shù)應(yīng)用，適當(dāng)強(qiáng)調(diào)了液晶顯示。最后，較大的篇幅用于深入描述在聚合物液晶、液晶乳狀液和生物系統(tǒng)里的液晶中進(jìn)行的振奮人心的工作。

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