※ 引述《BrowningZen (BrowningZen)》之銘言： : 如題,請問除了NMR會用到一點基本原理以外,會有其他的生物物理實驗需要會固態嗎? 如果你是從固態物理角度直接切到生物物理或是複雜系統 我近期有些心得可以分享 固態物理寫的很好的聖經之一 A&M solid state physics 這本書的章節編排方式很棒 作者從第一章的Drude model出發 把Fermi-Dirac分布放進去後就變成第二章的 Sommerfeld model 但是Sommerfeld model依然有許多算出來的電子傳導公式和實驗不符合 這是因為前兩章節是自由電子模型 所以接下來你會看到許多章節在介紹晶格結構 晶格結構之所以重要是因為不同晶格結構引入不同的對稱性 而對稱性可以用來建構不可化約表象(IRs) 有了不可化約表象 就能推出Bloch wave function 從而知道電子的波函數為何 以上是固態物理最重要的典範 那就是把晶格和自由電子的作用包含到Bloch wave function和能帶譜之中 要把此典範套用到生物物理上 那就是 把所謂的晶格結構替換成網絡拓樸結構 網絡拓樸結構其實是生物或複雜系統很重要的特性(對稱性)之一 通常系統出現對稱性就能用來簡化問題 幫助建構系統的波函數 你可以想像在固態物理因為有了晶格的對稱性 學者就能從IRs去建構Bloch wave function去做非常多的電子性質的理論預測 很直覺的 我們也會希望研究生物系統的時候 可以把同樣方法套用在上面去簡化系統的複雜度 所以你可以看到 近期很多生物系統的研究工作 都會去探討 power law, exponent ratio 和許多生物網絡的拓樸性質 就是基於這個理由 概念上 就是希望能從網絡拓樸的性質的了解 去反推出一個類似Bloch wave function的東西 幫助我們理解生物系統如何演化 但因為網絡拓樸結構比較不是時間恆定的 而是會經常隨時間變動 所以這個部分的守恆量和對應的本徵態比較不好找(甚至根本就沒有?) 另外 在生物系統怎麼去找一個類似Drude model 和Sommerfeld model的東西也是問號之一 目前做法就是把生物體中的分成一個個的群集 然後計算不同群集間的關聯性數值 關聯性強就意味彼此間作用力很強 反之關聯性低作用力弱 因為生物體間作用力比電子跟電子間作用力相比複雜的太多 只能用關聯性的強弱去等效上模擬出生物系統中要素間的作用力場 但至於這個拓樸結構怎麼形成 為什麼是形成這樣的結構 因為最基本的生物要素間作用力太複雜(非線性)也沒人知道 所以應該沒人有辦法也無法事先預測 另外就是固態物理可以延伸到軟物質科學 軟物質理論也是物理系研究生物系統的方法手段之一也非常嚴謹 但這個領域我涉獵較少 就留待其他版友補充 --

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