对于流动稳定性问题的研究，一直是流体力学的研究热点。无论是飞行器上流动分离的控制，还是最近原油泄漏在海洋所造成污染的处理，都涉及这一基础问题。非均质流体系统的界面稳定性问题的研究，对于许多工程问题的解决和工艺流程的设计都有重要意义。

早在1958年，Saffman和Taylor就研究了两平行板间一种低粘性流体渗入另外一种高粘性流体的问题，此问题后来被命名为经典的Hele-Shaw cell模型（如图1），经常被用来研究非均质流体界面问题。他们发现这种界面本质上是不稳定的。而在打井取石油过程中也发现，高压水并不能打出均匀的石油，里面总含有水分。进而，研究发现，在水渗入石油的过程中，界面会失稳，在界面形成一种指状化失稳花纹（fingering instability），水因此进入石油。所以，这种失稳对于石油的开采过程，会大大降低回收率。当然，这种界面失稳，在某些应用上也是有利的，比如色谱分离、强化非湍流系统和小尺度器件中的混合过程等等。就此而言，如何有效的控制或激发这种界面失稳现象，对于许多工程问题无疑具有重大意义。

最近，Nature Physics上刊载了一篇关于这方面的文章，文章的作者们采用了一种最为简单的非均质设计，即在流动管道的几何形状上设计了几何梯度，并结合控制流动速度，就可以实现对这一类界面稳定性问题的控制，既可以激发失稳（使指状化花纹越来越明显，如图2），也可以抑制失稳（使指状化花纹越来越不明显，如图3）。