软物质、复杂系统与统计物理:从科普到科研

鹿鸣
来自: 鹿鸣 (北京) 2022-01-23 05:38:04创建   2024-01-19 09:16:27更新
记录跟着导师提升软物质理论水平的过程,以及我自己很感兴趣的未来很可能会读的关于复杂系统的书籍。通用教材(textbook)适合打基础,专题著作(monograph)适合某一个方向的科研。软物质指传统的胶体、高分子、液晶、颗粒材料等系统,复杂系统指原子尺度以上的往往具有无序性、随机性以及多层级等特点的多体系统(比如细胞、神经网络、种群甚至社会)。研究软物质和复杂系统的核心思路来自经典统计物理(从简入难三部曲:基于系综理论的平衡态统计物理、基于随机过程的非平衡统计物理、基于重整化群的统计场论),也与其他学科和方法联系紧密,比如连续介质力学、非线性动力学等等。中文书要么可以买到、要么可以百度到电子版,英文书都可以在网上下载到电子版。
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1
来自:豆瓣读书
8.4 (130人评价)
作者: 姜·范恩
出版社: 东方出版社
出版年: 2009-8
评语:科普,热力学。这本书完全可以给大一学生当热力学教材了,好多概念甚至比一些标准教材还讲得清晰,而且还应用到很多生活实例,让人眼前一亮。
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2
来自:豆瓣读书
(14人评价)
作者: Ken Dill / Sarina Bromberg
出版社: Garland Science
出版年: 2010-12-13
评语:通用教材,统计热力学,入门。友好,细致,全面,从最基础的热力学讲起,直达最前沿的方向和课题,几乎囊括了经典统计热力学的所有内容(包括非平衡)及其在生物和化学方面的各种应用,常见的生化专题比如溶液、电解质、高分子、分子马达都有涉及。讨论维持在初级水准,强调直观的物理概念和图像而不是复杂的数学计算。只要求读者学过单变量微积分和普通物理,更高级的数学知识比如概率、多变量微积分和矩阵会在需要时补充讲解。我觉得这本书对于培养物理直觉、掌握关键概念非常有帮助,如果大一大二就能读到那真是幸福啊,不过对我来说仍然可以起到非常好的复习效果,甚至很多概念是通过这本书才理清楚的,所以仍然是相见恨晚。网上有习题详解。
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3
来自:豆瓣读书
(10人评价)
作者: Israelachvili, Jacob N.
出版社: Academic Press
出版年: 2011-6
评语:通用教材,物理化学,入门。详细讨论化学和生物中常见的各种相互作用,数学推导很简单,物理图像很清晰。内容和上一本有重复,可以略过不读,或者不赶时间时读着玩。
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4
来自:豆瓣读书
(5人评价)
作者: Luca Peliti
出版社: Princeton University Press
出版年: 2011-8-8
评语:教材,统计物理,入门。非常精简地介绍现代统计物理。前5章用现代的观点介绍统计物理的基础知识,后5章介绍了最近50年进展最大的几个方向,包括重正化群、液体理论、计算机模拟、非平衡动力学、无序系统。 强调概念和方法的普适性和应用性,因此没有在热机、气体动理论、遍历论这些历史问题上浪费时间,也没有涉及量子统计(因为需要密度矩阵这种高级概念,而且还没有成熟)。
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5
来自:豆瓣读书
(3人评价)
作者: Jean-Louis Barrat
出版社: Cambridge University Press
出版年: 2003
评语:通用教材,软物质理论,入门。讲述液体和软物质理论上的概念和方法,大部分都属于统计物理的应用。
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6
来自:豆瓣读书
(13人评价)
作者: P. M. Chaikin / T. C. Lubensky
出版社: Cambridge University Press
出版年: 2000-10-9
评语:通用教材,软物质理论,进阶。导师推荐用书,高屋建瓴地理解和阐述软凝聚态物理通用的原理和方法,但作者说思路也适用于传统的固体物理(但不涉及电子尺度)。内容比较多,不准备全部读,偶尔参考。
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7
来自:豆瓣读书
9.1 (68人评价)
作者: 王洪伟
出版社: 人民邮电出版社
出版年: 2020-12
评语:科普,流体力学。非常棒的科普,图文并茂,深入浅出。
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8
来自:豆瓣读书
(2人评价)
作者: Etienne Guyon / Jean-Pierre Hulin / Luc Petit / Catalin D. Mitescu
出版社: Oxford University Press
出版年: 2015-5-29
评语:通用教材,流体力学,入门。涵盖范围很广,物理图像清晰,大量精美图片提供了与理论联系紧密的实例,能明显感受到作者的用心。
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9
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Guazzelli, Elisabeth; Guazzelli, Lisabeth; Morris, Jeffrey F.
出版年: 2012-1
评语:专题著作,胶体溶液,入门。详细讲述胶体溶液的动力学,从单体到二体再到多体,循序渐进,物理图像很清晰。
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10
来自:豆瓣读书
(0人评价)
作者: Spohn, Herbert
出版年: 2011-12
评语:专题著作,流体力学和统计物理,进阶。讲述大量微观的随机运动如何涌现出宏观的微分流体力学方程。
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11
来自:豆瓣读书
(12人评价)
作者: Hiemenz, Paul C./ Lodge, Tim
出版社: CRC Pr I Llc
出版年: 2007-2
评语:通用教材,高分子物理,入门。虽然书名是化学,其实后半部分全在用统计物理讲构型(conformations)。前半部分讲高分子的形成,内容上虽然属于化学,讲法上仍然偏向物理,即一些统计上的规律。
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12
来自:豆瓣读书
9.1 (21人评价)
作者: M. Rubinstein / Ralph H. Colby
出版社: Oxford University Press, USA
出版年: 2003-6-26
评语:通用教材,高分子物理,入门。非常经典!数学不难,强调物理图像,而且内容安排很合理,逻辑很顺畅。
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13
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Paul J. Flory
出版社: Hanser Publishers
出版年: 1989-4
评语:专题著作,高分子,入门。高分子理论一代宗师Flory的著作,包含很多教材省略掉的计算细节。
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14
来自:豆瓣读书
(0人评价)
作者: Witten, Thomas A.; Pincus, Philip A.;
出版年: 2010-3
评语:通用教材,软物质,入门,重点讲述scaling approach,适合和下面De Gennes的书配合着看。
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15
来自:豆瓣读书
(6人评价)
作者: Pierre-giles De Gennes
出版社: Cornell University Press
出版年: 1979-11
评语:通用教材,高分子物理,入门。圣经级别的高分子物理教材,聆听圣贤的声音。我以为很难,导师说其实不难,强调物理概念,尤其是scaling这种半定量办法,比 Doi & Edwards 那本圣经简单很多。
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16
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Gert R. Strobl
出版社: Springer
出版年: 2007-3-28
评语:通用教材,高分子物理,入门。基于散射来讨论高分子物理,包含了 Rubinstein & Colby 没有的semicristalline 和 mechanical behaviors 这两个话题。
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17
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Takamasa Sakai
出版社: Wiley-VCH
出版年: 2020-2-27
评语:专题著作,凝胶物理学,入门。探讨了凝胶相关的几个话题,力学部分写得蛮好的。
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18
来自:豆瓣读书
(8人评价)
作者: M. Doi / S. F. Edwards
出版社: Oxford University Press, USA
出版年: 1988-11-24
评语:通用教材,高分子物理,进阶。圣经级别的著作,聆听圣贤的声音。理论物理难度。
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19
来自:豆瓣读书
(2人评价)
作者: Stephen Z.D. Cheng
出版年: 2008-8
评语:专题著作,高分子物理,进阶。专门讲高分子的结晶问题。程先生凭借这方面的贡献,拿了APS高分子物理奖(基本上是这个领域的最高奖了,获奖者清一色大牛)。
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20
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Han, Charles C.; Akcasu, A. Ziya;
出版年: 2011-8
评语:专题著作,高分子物理,进阶。把散射和高分子结合起来讲,作者韩教授凭借这方面的贡献也获得了APS高分子物理奖。
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21
来自:豆瓣读书
(3人评价)
作者: Fredrickson, Glenn
出版年: 2006-2
评语:专题著作,高分子物理,进阶。讲解如何把统计场论应用到高分子物理问题中,包括作者本身开发的场论模拟技术。作者在前言中说最好先读过前面两本圣经之一,懂一点统计场论……
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22
来自:豆瓣读书
(1人评价)
作者: Jacques Duran
出版社: Springer
出版年: 1999-11-12
评语:专题著作,颗粒材料,入门。颗粒材料的理论才刚刚开始发展,所以没什么教材,入门还需要看几个review of modern physics的综述。
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23
来自:豆瓣读书
(0人评价)
作者: Giorgio Parisi / Pierfrancesco Urbani / Francesco Zamponi
出版社: Cambridge University Press
出版年: 2020-2
评语:专题著作,玻璃理论,进阶。硬球玻璃的统计物理方法,严格解。
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24
来自:豆瓣读书
8.9 (3483人评价)
作者: 梅拉妮·米歇尔
出版社: 湖南科学技术出版社
出版年: 2011-8-1
评语:科普,复杂系统。目前对复杂系统这一交叉学科介绍得最完备最系统的著作。涉及到的子领域都给出了领军人物及其工作、包括参考文献。
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25
来自:豆瓣读书
7.7 (146人评价)
作者: (英)菲利普·鲍尔 / Philip Ball
出版社: 当代中国出版社
出版年: 2010-7
评语:科普,复杂系统与统计物理。用统计物理的观点介绍不同尺度的多体系统,从原子群到细菌群再到鸟群最后到人群,逻辑非常舒畅。复杂系统的里程碑工作都被一一介绍,相应的大牛和经典文献也被列出。
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