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各向异性、场与我父亲的花圃
时间:2017-02-14 12:00:24 作者:胡克 点击:672 下载 :
我的父亲曾经承包过一片花圃,种过瓜叶菊、向日葵以及一些我叫不上名字的花花草草。孩童时代的我目睹这些植物的幼苗从泥土中钻出来,随晨昏交替不停改变着样貌,最终开出五彩斑斓的花朵,然后在大冬天的早晨被父亲放在自行车篮里,连同后座流着鼻涕的我一起被运到人民广场,让人欢天喜地地买走。在这过程中我向父亲提了很多关于这些花的问题,其中最有技术含量的一个是:为什么植物发芽都是向上长?作为一个生物老师,父亲用一个学术词汇简洁明了地给出答案:向光性,顺带还附送了太阳光为植物生长提供能量以及植物的根向下生长是因为重力等一系列超纲知识,让我不得不连连点头装作听懂以显得确实比同龄小孩聪明那么一点。

在后来漫长的时间里,这个问题随着我的知识积累,不断衍生出一些更有技术含量的问题,比如为什么植物茎和根的形状各向异性通常比果实更明显?愚钝如我亦笃信生命进化大趋势的睿智性,结构总和功能有关,在维持植物生存的功效上茎和根较负责实现繁衍的果实意义更为重大。各向异性的结构在诱导形成它的场中可能会获得独特的收益,尤其是这个场发生变化的时候。高的植物在阳光稀少的日子里相较矮的植物能获得更多的能量,扎根更深的植物在干旱的时候能获得更多宝贵的水分,那么是否磁性纳米材料组成的各向异性结构在特定的功能场(比如交变磁场)中有类似的响应呢?当孙剑飞老师向我提出这个问题的时候,我还没有意识到这一点。磁各向异性水凝胶在交变磁场中的发热只是让我产生了一种隐隐约约的感觉,直到顾宁老师提出这种与外加场方向有关的发热特性应该与其形状各向异性有关,我们通过实验进行了初步佐证之后,我忽然脑洞大开,或许这也是爱因斯坦统一场理论的一片小小拼图?是否其他纳米材料组成的各向异性结构在其他形式的场中也有类似的效应?孙老师用范凤国和王鹏的研究工作给了我一些回答,但我肯定此后会有更多更深入的发现等待着我们去揭示。

关于磁各向异性材料和电磁场的相关研究还在继续,不论是机制还是生物应用都在进展之中,感谢我尊敬的恩师们和不辞辛劳的伙伴们,没有你们的指导和帮助我肯定一事无成。希望你们在容忍我时常脱缰的语速和不分场合时间的科研讨论之外,还能允许我的思维小鸟在闲暇时不时飞回我父亲的那片小花圃,琢磨一些诸如:把种子放在两个相同光源构成的场的正中间它将如何发芽,或者撤去有指向性的重力场种子的根将会如何生长之类的问题,总之生命不息,思考不止。
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