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Cox-Merz rule：表观的普遍性和理论的普适性

ResearchBlogging.orgMead, D. (2011). Analytic derivation of the Cox–Merz rule using the MLD “toy” model for polydisperse linear polymers Rheologica Acta DOI: 10.1007/s00397-011-0550-5

前段时间，我导师给过我一篇流变学实验的稿子帮忙审一下。文章是在比较Giesekus和PTT两个模型，实验体系是一种多糖高分子水溶液。其中作者对样品是否符合Cox-Merz规则进行了一下验证，发现低浓度的样品符合规则，高浓度的样品就不符合，一般性地进行了一下解释。我发现这篇稿子完全照着已发表的J. Rheol.论文来做的，只是实验体系从一种多糖高分子换成了另一种多糖高分子。而且我审的稿子没有把J. Rheol.的工作都模仿做全，掉了几个重要的实验，又想试图下J. Rheol.论文所下的结论，因此就显得缺乏支持。

不过，在这里我主要想讲关于Cox-Merz规则的问题。拿个样品试试Cox-Merz规则是很过时的做法了，因为这样的实验报道已经非常多。而且经验上什么样的样品会符合Cox-Merz规则，什么样的样品则不符合，已经比较清楚。理论上，各个高分子本构模型是否符合Cox-Merz规则也早就有结论了。所以，今天再拿一个样品来做实验，无论结果符不符合Cox-Merz规则都没有新意。因为你总能找到个在致的解释，也能找到一个自圆其说的本构模型来拟合一下。所有这些都超不出目前的认识水平，也深入不到实质。

所谓深入到实质其实就是想把现象给结构联系起来。像Giesekus、PTT这些模型由于是半经验模型，无论它们符不符合Cox-Merz模型，都没深入到实质。目前高分子体系唯一的first principle模型是基于Doi-Edwards的reptation模型（DE）。最原始的Doi-Edwards模型却不能预测Cox-Merz rule，这跟实际观察到的Cox-Merz rule的普遍性相悖。近年来大家不想再拿“实际样品常常是多分散的”作为借口来解释实验与DE模型的不符了，因此引入了convected constraint-release（CCR）和contour length fluctuation（CLF）两个因素，成为了最近重燃传统高分子物理希望的热门话题。CCR帮DE解决了很多尴尬，尤其是真正的大幅形变（即流动）情况下的尴尬。1996年Marrucci在J. Non-Newt. Fluid Mech.上发表了两篇文章明确地指出了，要使DE符合Cox-Merz rule，需要考虑CCR。本文所引用的最新文章（见开头）采用了1996年之后进一步发展的分子模型，得出了同样的结论。诚然，这对于高分子流变学的结构理论研究来说是可喜可贺的事情。但是Cox-Merz的普适性并不仅限于高分子体系。而且，一些不符合简单Cox-Merz规则的样品被发现能符合所谓“推广的（generalized）”Cox-Merz规则。

流变学本身是一个宏观尺度的现象学。因此，为流变学结果建模是一个非常难的事情，尤其是要从分子尺度开始，因为这要跨越好几个空间尺度。当前的流变学实验方法所覆盖的松弛时间尺度也不窄，尤其是随着“微流变学”（microrheology）方法的兴起，1010s的跨度不成问题。对于很多“慢”的体系在太短的时间里是非平衡态，在长时间里往往有新的现象出现，这对理论建模提出了更高的要求，这又难了一点。最难的地方，就是在流变学上经常看到跨体系的普适性。例如Cox-Merz规则，它在某些聚合物和某些分散体系中都适合。你通过比如说CCR解释了聚合物体系为何能出Cox-Merz规则，对于解释为何分散体系中也有此规则一点贡献都没有。假如说对两种体系分别给出了不同的、各自能够自圆其说的理论解释，但是这两种理论找不到任何共同点的话，那我们是否仍然可以说这两个理论并没有成功？否则，物理学家就不会再致力于统一四大基本作用力了。

因此，我认为目前在Cox-Merz这个话题上有意义的讨论应该是去解释它的跨体系（非）普适性。流变学行为对样品的化学结构不敏感，只对样品的几何和粘弹性结构比较敏感。可是，凡是从topology出发的模型总是被认为是半经验，非要从具体体系出发的理论才觉得有结构基础。对于聚合物，总要从蛇行开始；对于分散体系，又总要从硬球开始。为了有望给出Cox-Merz规则跨体系普适性的解释，至少这两种体系的理论发展到了一定空间尺度要“殊途同归”才行。

广东稻米往事

网上很容易搜得到什么“六年级下册语文第二单元作文民风民俗400字”之类的关于各地饮食习惯的资料。到底以面食为主还是大米为主估计主要是决定于当地哪种东西比较好种，因为古时候粮食运输不像今天这么自由。我是广州城里人，在我印象中天天吃白米饭在旧时是不常见。广东农村应该主要是把米煮成粥，里面加番薯一起煮叫“番薯粥”，就点萝卜干作为三餐的主食。只有县城大户人家才天天煮白米饭，仆人先要把主人一家老老小小的饭和菜全部做好，盛在玲珑瓷饭碗中。工人和主人要分开吃，工人吃的跟主人当然也不一样。网上搜到一篇文章说“广东人”，其实里面的很多事情是专指广州老城市民：

人所共知，广东人日食三餐都以大米为主食。所谓“北人嗜面、南人嗜饭也”。此种饮食风俗习惯，是由广东农业耕种以水稻为主这一客观条件决定的。

广东地处南疆边陲，属于亚热带气温区。气候温暖湿润，水源充足，“民以水田为业（宋王象《舆地纪胜》）”，稻饭羹鱼。所以，粤人自古“以粘为饭，以糯为酒（《南越笔记》）”，及至现在，大体仍是如此。

现在广东一些城市生活节奏加快，面食制品增多，面食日趋兴起，甚至有食西餐、快餐的。但就日常生活而言，仍以大米为主食，有所谓“未见米落肚，不知饿定饱”，或饭，或粥，或米制的糕点，保持此种传统的饮食习惯。

广东有云许多口头禅和土语，其组词表意都与“米”字有关，如说人死了，谓之“不食广东米”；说家中增添了一口新人，谓之“加多了一碗饭”，这与来客人“加多一双筷”有不同含义；再有骂人好食懒做，广东人会说“蛀米大虫”，当然，它与我们的标题亦是两种含义；若批评人办事无能，谓之“食贵米”；批评人做事不知危险，谓之“嫌米贵——不知死活”；若挖苦人不开窍，谓之“食馊米”等如此类的说法，都万变不离其宗，说来的确离不开“大米”。把“大米”与生老病死、勤劳懒惰、精明愚蠢联系在了一起。大米在广东人生活中之地位何等重要，由此可窥一斑了。真正的“蛀”米大虫属也！

我人小则属于“食失米”，吃饭不长个儿。现在我自己就天天煮饭。自从住回补校，我自己做饭之后，我就很少在外面解决。因为任何饭馆的美食都很难比得上我自己在家弄的住家饭。先不谈外面餐馆用的油和食材很可能有猫腻，在家里做饭有一个独家的体验，就是饭在煮的过程中你能闻到饭香。因此，在家吃饭一定先闻上十几分钟的饭香才能开吃。以前跟父母住的时候，无论我在电脑前有多么不愿意停止，只要开始闻饭香，不用我妈催促，我自动就愿意放下手中的工作了。下馆子和叫外卖虽然都比自己煮方便，但是在外加班的打工族却往往吃无定时，原因就是他们直到吃饭之前都闻不到饭香。

今天在The China Beat博客上看到一本新书叫Gourmets in the Land of Famine，讲述了从1937年开始到41年最高峰的广东饥荒的来龙去脉。虽然按照Emily Hill的书评所述这本书有史料不足结论过于大胆之处，但是其将广东人对大米的挑剔作为饥荒的一个重要因素这一观点至少很有趣，恰好应验了“不食广东米”这句歇后语。莫非除了“嫌米贵”之外，“嫌米贱”也同样不知死活？——就好像“嫌钱腥”一样。书中也对当时的国民政府在农业问题上过于书生气（technocracy）而进行了批评，于是也可牵强地谓之“食贵米”了。

在袁隆平研究高产水稻之前，以大米为主食的地区平民百姓基本上是大小饥荒连年不断的，饿肚子是常态。这在今天的我来看是不可想象的。饥荒也容易导致人心叵测，中国人心中典型的“省”和“防”的心态多缘于此吧。中国的平民百姓就是指农民，中国是农业大国，以前很少城市穷人的，一直以来中国的统治问题就是如何统治农民的问题。今天发生的所谓“改变执政思路”，是史无前例的事，因为“现代中国人”是一个新出现的、以前谁也没见过的、而又人口巨大的群体。他们不种地了（都打工了），也不饿肚子了（主要愁没房子）。

我不知道怎样形成良性循环

本来题目是“怎样形成良性循环”，但这种题目很容易让人误解为我要告诉大家怎样，实际上我是在说我不知道怎样，所以就干脆把题目改成“我不知道怎样”。想知道怎样的人别看本文。

为什么论文数全球第一了中国的科研还跟沙漠似的？一点科研的味道都没有。那是因为科学研究原本是跟论文数无关的。否则法拉第那会儿就压根儿够不上科学了，哪会像现在这样受重视。尽管由于时代的缘故各国都把科学研究赋予了“战略”地位，做成一个庞大的“产业”，但保留有法拉第时代的科学精神的国家却仅限于西方白人国家。那些“东文方文明”国家、穆斯林国家、南美土著、黑人等等其实本身都不太关心地球是圆的还是方的。都是因为被西方白人打怕了才被迫地、违心地弄起什么科学来。他们这些国家，科学也许可以搞得很好，但是却不会有多少科学精神。所以他们的原创性、科研的那种灵性再高也高不过西方白人。日本人得这么多诺贝尔奖是我以上这翻谬论的最大反例，所以日本科学的发展道路倒是很值得研究。

中国就是这样。人家西方从整个社会制度和意识形态都跟科学研究精神无缝对接，一切都顺理成章。中国老是要保持中国特色，但又不敢特色到不搞科研，结果科研怎么搞怎么别扭。以为文章数多就好么？会错意了吧！

中国人的传统观念是学而优则仕。原本是顺理成章的，因为以前中国人学的就是儒家经典，就是去学怎么当官的，学好了就去当官，多好。现在语文数学英语物理化学生物地理历史美术，随便哪本课本一翻都没有讲“怎么当官”，叫人怎么选啊？所以上头一定要答应：我给你们保证，学这些都能当官！这才有人愿意念书。改革开放，钱突然重要了，好多本来当了官的都下海了，这不行啊，所以上头一定要答应：当官也有钱！这才回复到一堆人争着当官的势态，结果一发不可收拾，现在要反腐了。但是在这个社会，你说当官没钱，谁当啊？全国人民都想有钱有权，给谁当官都腐败。反，反得了么？所以我总是说中国人是自己拿来贱。这就是最大的中国特色。说白了搞高铁的人都是为了搞钱和搞权，没一个人是想把信号灯搞好的，所以才出人命。可是那一车厢的人们，有多少不是为钱为权工作而是为了做好本职工作而工作的？说干这个没得升，看看谁愿意？

科研界，想把科研做好的人其实也少。全都为了钱和权才干的。之所以现在总算还是有相当数量的人愿意搞科研，原因就是搞科研确实能弄到钱和权。怎么弄？文章数！所以全中国人拼命发文章，文章数能不第一么？我相信上头是希望中国人的科研能够做好。但是，不拿钱和权来吸引中国人，没人原意搞科研。所以不管谁，干得再好你最后也不得不给个官他当当，想让干得好的人干科研干一辈子？做梦吧。人家拼死拼活为啥？还不是钱权二字！

有人说要改变普罗大众的思想，榜样的作用是很重要的。可是什么叫榜样？说某某某兢兢业业在基层工作了一辈子，上新闻联播了，这叫榜样么？所有人看了心里都为他惋惜，并默默记住自己千万别像他那样儿。因此，对于兢兢业业在基层工作一辈子的人，最后一定要给钱给权，这样大家看了就才觉得，原来耐心地在基层奉献并非没有回报。最后你还是要用钱和权来引诱和激励中国人干事。

据说那些梦想出国留学的学生们都知道，选导师一定要选西方白人，不能选印度阿叉和华人。尤其是华人特别抠门，让你吃不饱还得拼命干。我心想还是中国人了解中国人啊，还是中国人治得住中国人啊。中国人脑中的这种世界观价值观注定他们就是做苦力的命。当年出国是做苦工，现在出国是读研究生，其实目的都是为了钱。没人是为了把苦工做好或者把科研做好的。中国人这种职业观，当然不会获得包括中国人自己在内的所有人尊重。所有人都觉得这些黄种人是信不过的狡猾鬼，抽出一张美元扬一下他们就给笑脸，帮过他们之后他们就过河拆桥。其实也难怪，因为在不久以前的封建王朝时代，中国老百姓确实不需要有什么理想。然后“呯”地一下就进入现代了，也没看过什么书（西方经典），凑和凑和就算了吧，毕竟人家家里还有一堆弟弟妹妹等着他将学费。我怎么感觉所有中国人家里永远有一堆弟弟妹妹等着他将学费？因为这个理由成了所有中国人干一切受贿、钻一切空子的理由。