我们这些老实巴交之辈从小“被物理”着，很认同物理研究的正统哲学，向无二致。物理学总是通过分离现实世界原本就纠结在一起的许多元素(ingredients)，然后单挑其中一种亦或两种元素来进行总结、归纳、演绎和预测，以图谋每一种元素对应的物理现象和规律。这一过程延绵数百年，造就了人类对因果定律之一一对应原理深信不疑，并体现为一代代物理人为之生生不息、奋斗不止。牛顿力学是如此，电磁学也是如此，更不要说那大千世界“一团乱麻”的热学和热力学也是如此了。量子力学我不是很懂，因此不敢妄论，但基本上亦属如此。^_^

 

就我还皮毛一点的凝聚态物理而言，无论系统关联的元素多么复杂，我们“被物理”的信念是：一定存在一个基态，对应一个或者数个序参量，构成一幅唯我独尊的嘴脸展示于世人。我们的研究骄傲和自豪于孜孜以求那些深藏不露的基态。幸得偶有所成，一定能够与NSP的编辑与审稿人们“推杯问盏始相知，恨不相逢基态时”。随之而来的物理都是缘于基态的低能激发与相变：千般变幻寓一宗，涨落无声临界重，构成了凝聚态物理的网络骨架。很久以前，我曾经以“冬天”为题涂鸦了这副图画，惹来涟漪一片，宛如桃花流水、碧潭波诗。

 

人类追求物理研究的这种定式无可厚非，有其现实动机。一尊唯一的基态，或者更广泛地说，一串对外界调控一一响应的花果，是我们让物理效应为技术服务的基本要求。我们渴望为我们服务的对象忠心耿耿、始终如一，它们应该祛除它们自己在热力学意义上的生命蠕动，应该视我们的号令如上帝的恩典，不能有丝毫差错。它们必须听令行事、唯令是图。由此，人类通过物理的广泛研究获得了自己满意的技术成就，催生了今天科技的繁荣和人类脚下那般万家灯火与趾高气扬。

 

这种物理研究的哲学同样在人类自己的生活中找到知音。人生从一开始就被强调在选择面前要后此薄彼，不能朝三暮四。数千年来人类慢慢为自己制定了一些符合物理学规则的行为规范，始称文化：对待善恶要美丑扬弃、对待情感要始终如一、对待事业要专心致志、对待社会要黑白分明。如此等等，构成了社会结构稳定的形态，盎实了人类进步与竞争的不二轨迹，成就了哲学家竟然能够成为人类先知，虽然其中的子丑寅卯妙不可言，非春夏秋冬能阐释清楚，无乾坤风流能表演完全。不过，这些无穷小的故事在我们的视野里总是满足幂指数时间标度，很快就烟消云散，毫无印记可存。偶尔有个别的异数被有心的历史学者记录在案，供后人猎奇狩异，为了不同的动机一遍遍地加以演义、戏说和八卦，隐隐着破茧而出的图谋与愿望。

 

然而，物理人的创新能力之所以与一般人有异，就在于他们之中有些人不满足于基态的神话，而要突出重围。其中，失措之形，聊胜于此。

 

所谓失措(frustration, frustrating, frustrated)是针对基态之形而言的。最简单的一种阐述方式是：由于一些简单的空间或时间对称性要求，或者由于交互作用数目很多，物理系统中的某个元素对应的不止一个基态。很多时候这种能量最低的基态数目很多，多得让人眩目而不知所措，从而在零温下仍然具有熵，始称失措。事实上，物理人开始变得不再刻意去“单挑其中一种亦或两种元素来进行总结、归纳、演绎和预测”，尽管这种刻意的努力和成果还是美的。我们已经骄傲到直接面对物理系统的全部，骤然之下，发现失措之形在现实世界里比比皆是，反而是刻意去营造那些只有一种基态的努力看起来有矫揉造作、故弄玄虚而刻意为之的嫌疑。

 

既然如此，这些失措之形有美丽之处么？！

 

有的，而且也很眩目！

 

²       首先，多个基态存在的失措系统，一般情况下基态之间具有较小的堡垒，施恩于斯很容易突破障碍，由一个基态隧穿到另一个基态，引导大量令人乍舌的效应和后果。这一图景在很多博文中都有所论及。

 

²       其次，失措系统存在多个基态注定了热力学的各态历经原理会感觉到非常难堪。任何对系统的哪怕是最低能的激发都导致各态历经原理失效，使得每一历史步伐都走向不同的状态。这一特征使得通过对系统进行处理来获得我们心仪状态之路变得难以琢磨。

 

上述失措物理的两重性质就像物理大观园中的罂粟之花，美艳若滴，其毒无比。

 

而让我更诚惶诚恐的是，物理世界有如此失措之形，展现失措之美，我们的社会结构难道就不是如此么？！仅就人与人的个体而言，用相互作用的语言去定性，不是也存在多重作用么？！至少包括有父母儿女、亲戚朋友、同事领导、老师学生、同行异类，如此等等不一而足。正是这些多重的作用相互牵制，决定了一个人的价值取向与脚下轨迹远不只有一个基态，而可能存在多种选择。事实上，即便各种文化对这个社会结构加以严酷的规范，我们的视野里不一样是丰富多彩亦或是光怪陆离么？

 

这也大概就是适者生存这个世道所依赖的物理基础吧，想起来却是一幅很震慑的图景。

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发表评论人：[游客]minhe [2010-9-5 5:57:47] ip:165.91.229.*   

 

听过frustration，但不以凝聚态物理或材料物理为专业，不懂细节。

 

从对称性自发破缺的观点来看，一个系统可能的基态当然可以是无穷多简并的(连续对称性)，但物理上实现的基态只是其中随机的一个，由此对称性大大降低--自发破缺。直至高温情形，相变之后高对称性恢复。不知道frustration多个基态是怎么回事。

 

至于说T=0K时熵不为零也没事，热三律只说那时候熵是一个常数.

 

 

发表评论人：DlRAC [2010-9-5 14:12:22]

 

人生的基态?

 

我们从小被教育去不断勇攀高峰，革命理想也好，权利金钱也罢。物理人说：不断提高的激发态，意味着不断减小的寿命，危险！

 

终于有一天，相变发生了，死神来了，瞬间回到人生的基态，谁也逃脱不了基态的万有引力，都希望会轮回。物理人又开口了：基态是最稳定的，好好地呆着吧。 

 

 

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